勝坨油田高溫高鹽Ⅲ類油藏強化聚合物驅(qū)先導(dǎo)試驗

夏晞冉，趙方劍，李忠新

（中國石化勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院，山東東營257015）

勝坨油田為典型的高溫高鹽油藏，地質(zhì)儲量為3.39×108t，其中Ⅲ類油藏地質(zhì)儲量2.32×108t，占勝利油田Ⅲ類油藏地質(zhì)儲量的46%?；瘜W(xué)驅(qū)是老油田增儲穩(wěn)產(chǎn)和大幅度提高采收率的有效途徑，面對勝坨油田油藏高溫高鹽、井網(wǎng)完善程度低、油藏非均質(zhì)嚴(yán)重等問題，常規(guī)聚合物不能滿足該類油藏需要，需要研制具有強調(diào)驅(qū)能力的耐溫抗鹽驅(qū)油體系，優(yōu)化調(diào)整井網(wǎng)，開展先導(dǎo)試驗攻關(guān)，形成高溫高鹽Ⅲ類油藏聚合物驅(qū)技術(shù)，為化學(xué)驅(qū)持續(xù)增油打下堅實基礎(chǔ)。

1 試驗井組概況

試驗區(qū)位于勝坨油田二區(qū)沙二82－84單元，原始地層溫度85℃，產(chǎn)出水礦化度18 500 mg／L，二價離子含量505 mg／L，是高溫高鹽Ⅲ類油藏的典型代表［1－3］。該區(qū)油藏發(fā)育厚度大，主力層大片連通，孔滲性好，遠(yuǎn)離邊水，受其影響較小。該區(qū)含油面積2.27 km2，平均有效厚度15.1 m，控制地質(zhì)儲量557×104t，設(shè)計注入井12口，受效油井21口。滲透率（1 500～2 600）×10－3μm2，變異系數(shù)0.75，孔隙度25.4%，地層原油粘度20 mPa·s，原始地層壓力21.6 MPa，地層水礦化度27 400 mg／L，鈣鎂含量503 mg／L。

試驗區(qū)自1966年7月到目前一直采用注水開發(fā)，2011年5月綜合含水97.9%，單井日注230 m3，采出程度40.6%，累積注入倍數(shù)2.4。

2 室內(nèi)配方實驗

2.1 配方體系設(shè)計

試驗區(qū)動態(tài)非均質(zhì)嚴(yán)重，長期注水沖刷使得部分儲層已形成了固定的水流通道，因此常規(guī)的驅(qū)油體系很難在高溫高鹽條件下對水流通道進行有效封堵［4－5］。室內(nèi)實驗針對國內(nèi)外多種聚合物進行了基本物化性能和常規(guī)條件下應(yīng)用性能的評價，從中選擇了技術(shù)和效果較好的"超高分"疏水締合聚合物AP－P5和支化粘彈性顆粒驅(qū)油劑B－PPG。

室內(nèi)在油藏條件下評價了聚合物的性能，結(jié)果證明：“超高分締合”聚合物［6］在高溫高鹽條件下表現(xiàn)出較好的增粘性、耐溫抗鹽性、熱穩(wěn)定性，且該產(chǎn)品于2010年9月在勝坨油田坨28區(qū)塊（油藏溫度87℃，地層水礦化度27 400 mg／L，鈣鎂含量503 mg／L）開展了礦場先導(dǎo)試驗，現(xiàn)場試注初步見到效果，檢測結(jié)果正常。B－PPG產(chǎn)品既表現(xiàn)出較強的剛性和彈性，具有很強的封堵油藏高滲條帶和調(diào)整油藏非均質(zhì)性的能力，且B－PPG已應(yīng)用于孤島中一區(qū)Ng3聚驅(qū)后非均相復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)試驗［7］，取得了很好的降水增油的效果。據(jù)此，設(shè)計強化聚合物驅(qū)油體系的研究思路是通過AP－P5與B－PPG復(fù)配來實現(xiàn)強化驅(qū)油效果。

2.2 配方體系研究

室內(nèi)考察了AP－P5與B－PPG在不同配比時的粘彈性能，從而進行體系優(yōu)選。實驗結(jié)果見表1，可以看出，實驗測試聚合物濃度為2 500 mg／L下，當(dāng)AP－P5與B－PPG質(zhì)量復(fù)配比為3∶2時，體系在粘彈性、調(diào)驅(qū)性、驅(qū)油性等各方面性能達到最佳。

表1 不同復(fù)配比例對體系性能影響（2 500 mg／L）

開展驅(qū)油體系在不同滲透率級差下的驅(qū)油試驗，注入速度0.46 mL／min，注入段塞0.3 PV。試驗結(jié)果見表2，由驅(qū)油試驗結(jié)果可以看出，強化聚合物驅(qū)體系的驅(qū)油效果較單一AP－P5體系和BPPGG體系好，并且驅(qū)油模型的非均質(zhì)性越強，強化聚合物驅(qū)體系的驅(qū)油效果越好。

表2 不同體系驅(qū)油結(jié)果

因此室內(nèi)推薦的強化聚合物驅(qū)配方為1 500 mg／L“超高分締合”聚合物＋1 000 mg／L粘彈性顆粒驅(qū)油劑，表觀粘度達到46 mPa·s。

3 強化聚合物驅(qū)方案優(yōu)化

參數(shù)優(yōu)化主要包括注入濃度、注入段塞、注入速度等三個方面，在優(yōu)化過程中，主要應(yīng)用技術(shù)和經(jīng)濟評價方法對數(shù)模結(jié)果進行篩選。

3.1 注入濃度優(yōu)化

固定注入段塞0.3 PV，設(shè)計了AP－P5＋BPPG（質(zhì)量配比：3∶2）注入濃度分別為1 500 mg／L、2 000 mg／L、2 500 mg／L、3 000 mg／L等4個方案。從計算結(jié)果可以看出（圖1），隨著注入濃度增加，提高采收率值和財務(wù)凈現(xiàn)值逐漸增加，當(dāng)濃度大于2 500 mg／L后，提高采收率值上升速度減緩，此時財務(wù)凈現(xiàn)值最大。因此，推薦注入濃度2 500 mg／L。

3.2 注入段塞優(yōu)化

根據(jù)室內(nèi)配方研究、注入濃度優(yōu)化的研究結(jié)果，固定聚合物＋B－PPG（質(zhì)量配比：3∶2）注入濃度2 500 mg／L，設(shè)計了注入段塞分別為0.2 PV、0.3 PV、0.4 PV、0.5 PV等4個方案。從計算結(jié)果可以看出（圖2），隨著注入段塞的增加，提高采收率值逐漸增加，0.3 PV時凈現(xiàn)值最大。因此，推薦主段塞尺寸為0.3 PV。

圖1 不同注入濃度對比曲線

圖2 不同段塞大小對比曲線

3.3 注入速度優(yōu)化

根據(jù)注入濃度、注入段塞的篩選結(jié)果，固定注入段塞0.3 PV，注入濃度2 500 mg／L，分別對0.06 PV／a、0.07 PV／a、0.08 PV／a、0.09 PV／a四個注入速度進行優(yōu)選。結(jié)果表明，隨著注入速度的提高，提高采收率降低，但總體變化不大（圖3）?？紤]到現(xiàn)場的實際注入能力并借鑒已注聚區(qū)塊的經(jīng)驗，推薦注入速度為0.07 PV／a。

圖3 不同注入速度提高采收率對比曲線

3.4 推薦方案

根據(jù)室內(nèi)實驗研究和數(shù)值模擬優(yōu)化結(jié)果，勝沱油田沙二8高溫高鹽Ⅲ類油藏強化聚合物驅(qū)先導(dǎo)試驗，推薦采用污水配制母液、污水稀釋注入；礦場采用二級段塞注人方式：0.1 PV（1 800 mg／L 聚合物＋1 200 mg／L B－PPG）＋0.3 PV（1 500 mg／L聚合物＋1 000 mg／L B－PPG）。預(yù)測方案實施后，可提高采收率8.9%，增加可采儲量49.57×104t（圖4）。

圖4 數(shù)模預(yù)測沙二82－84強化聚合物驅(qū)增油曲線

4 結(jié)論

針對高溫高鹽Ⅲ類油藏研究的強化聚合物驅(qū)油配方具有較好的耐溫抗鹽性能，能夠滿足勝坨油田油藏的需要。利用數(shù)值模擬研究方法，優(yōu)化了最佳驅(qū)油方案，預(yù)測礦場實施后，比水驅(qū)可提高采收率8.9%，增加可采儲量49.57×104t。

［1］ 于會利，汪衛(wèi)國，榮娜.勝沱油田不同含水期層間干擾規(guī)律［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2006，13（4）：71－73.

［2］ 謝俊，張金亮，梁會珍.適于高溫高鹽油藏的聚合物性能指標(biāo)評價［J］.中國海洋大學(xué)學(xué)報，2007，37（2）：335－34.

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