油田聚合物驅(qū)后提高采收率技術(shù)

張艷　陳萍

摘 要：聚合物驅(qū)可有效 提高水驅(qū)后采收率，但同時(shí)也存在著一些問題，如聚合物在地層中存在不可入孔隙體積，聚合物不存在低油水界面張力所產(chǎn)生的洗油能力，聚合物驅(qū)后的水驅(qū)還存在指進(jìn)問題等。為提高聚合物驅(qū)后采收率，本文探討了聚合物驅(qū)后多種提高采收率技術(shù)的方法。

關(guān)鍵詞：聚合物驅(qū)后；采收率；方法

聚合物驅(qū)作為一種較為成熟的三次采油技術(shù)，目前在各油田廣泛推廣應(yīng)用，并已初步顯示出較好的提高采收率效果。但是，隨著油田主力油層和二類油層聚合物驅(qū)的不斷開展，進(jìn)入聚合物驅(qū)后的區(qū)塊和油層不斷增多，另外針對目前聚合物驅(qū)的現(xiàn)狀，聚合物驅(qū)仍存在一系列的問題，從而使得研究和試驗(yàn)進(jìn)一步提高采收率的技術(shù)和方法非常重要。

1 聚合物驅(qū)存在的一些問題

首先，聚合物驅(qū)油時(shí)，聚合物在地層中存在不可入孔隙體積，減少了聚合物的波及體積。聚合物驅(qū)之所以存在這個(gè)問題，主要由于聚合物分子無規(guī)線團(tuán)的直徑往往大于地層孔隙大小分布中一些小孔隙的直徑，同時(shí)還可能通過架橋而滯留在孔隙外部，也會產(chǎn)生一定數(shù)量的不可入孔隙。因此，聚合物驅(qū)時(shí)，總存在一定孔隙為聚合物分子所進(jìn)不去的，這些孔隙稱為聚合物的不可入孔隙。聚合物不可入孔隙與地層孔隙大小分布、聚合物的分子量和水解度、水的礦化度以及地層溫度有關(guān)。

其次，聚合物不存在低油水界面張力所產(chǎn)生的洗油能力。水驅(qū)采收率為水的波及系數(shù)與水的洗油效率的乘積。聚合物只能通過提高水的粘度，減小水的滲透率提高水的波及系數(shù)從而起到提高水驅(qū)采收率作用。聚合物不能降低油水界面張力，因此聚合物驅(qū)是不可能通過聚合物提高水的洗油效率而提高原油采收率。盡管聚合物彈性存在洗油效率的作用，但是這種作用遠(yuǎn)小于由于油水界面張力降低而產(chǎn)生的洗油效率的提高。

再次，聚合物驅(qū)后的水驅(qū)還存在指進(jìn)問題。聚合物驅(qū)后地下存在著大量的聚合物溶液，如果立即恢復(fù)注水，由于水的流度比聚合物的流度大得多，勢必造成高流度流體驅(qū)替低流度流體的指進(jìn)現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)指進(jìn)的水突入油井時(shí)，油井產(chǎn)液中的含水率升高，油產(chǎn)量則急劇下降。因此聚合物驅(qū)后的地層轉(zhuǎn)入水驅(qū)，將很快引起水淹。

最后，聚合物驅(qū)并不像人們早先預(yù)測的那樣具有較長的有效期，如一般數(shù)模結(jié)果為10-15年，但是由于地層的非均質(zhì)性、聚合物的吸附、捕集、降解和過早突破等因素，實(shí)際聚合物驅(qū)的效果要短得多。

因此，聚合物驅(qū)后提高原油采收率的技術(shù)研究具有重大的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義，是油田聚合物驅(qū)后續(xù)的提高采收率的技術(shù)，是可以在相當(dāng)范圍內(nèi)、相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)推廣應(yīng)用的技術(shù)，將會產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2 聚合物驅(qū)后的提高采收率方法

2.1 注聚后注聚區(qū)整體調(diào)剖技術(shù)

經(jīng)過多年注水開發(fā)，然后采用注聚合物驅(qū)油后，由于油藏在平面上和縱向上非均質(zhì)現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致在后續(xù)水驅(qū)的作用下，聚合物溶液沿大孔道和高滲透層突進(jìn)，致使部分油井由于采出的聚合物濃度較高而被迫關(guān)井。

對于注聚后轉(zhuǎn)水驅(qū)的注水井，在優(yōu)選調(diào)剖井時(shí)，還應(yīng)考慮注水井對應(yīng)的油井聚合物的產(chǎn)出濃度。對應(yīng)油井的聚合物產(chǎn)出濃度越高的注水井，調(diào)剖的可能性越大?？紤]到后續(xù)水驅(qū)階段需要調(diào)剖的井在長期的水驅(qū)開發(fā)階段、注聚前、注聚過程中已經(jīng)歷了多次的調(diào)剖封堵，結(jié)合各種堵劑本身所具有的性能特點(diǎn)和多年來在現(xiàn)場的應(yīng)用實(shí)施效果，選擇適合大孔道重復(fù)封堵用的強(qiáng)度較大的交聯(lián)聚合物凝膠類和顆粒類堵劑相結(jié)合的復(fù)合堵劑為宜。

2.2 活性聚合物驅(qū)油技術(shù)

活性聚合物是一種分子量在103以上的高分子表面活性劑。由于分子量高，它具有低分子表面活性劑所沒有的一些獨(dú)特性能，如良好的分散性、絮凝性、穩(wěn)泡性、增稠性等；而在增大分子量的同時(shí)，它擁有低分子表面活性劑相似的低表面張力。如果用作驅(qū)油劑，既能改善不利的油水流度比，又具有較強(qiáng)的吸油能力，能克服單純聚合物驅(qū)機(jī)表面活性劑驅(qū)作用機(jī)理上的限制，是一種新型高效驅(qū)油體系。

2.3 微生物驅(qū)油技術(shù)

微生物驅(qū)油是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，其主要機(jī)理是利用微生物的生物作用和化學(xué)作用降解原油碳鏈，改善油水界面張力，提高原油的流動性能等。

聚合物驅(qū)后微生物驅(qū)的試驗(yàn)表明：聚合物驅(qū)后滯留的聚合物對微生物驅(qū)沒有有害的影響，并對微生物提供一定的氮源，有利于聚合物驅(qū)后進(jìn)行微生物驅(qū)。

微生物驅(qū)的主要優(yōu)點(diǎn)是投資費(fèi)用低，能源消耗少。主要困難時(shí)機(jī)理復(fù)雜，需要研究微生物與底層液體配伍性和微生物在孔隙介質(zhì)中的傳播性能，及數(shù)值模擬預(yù)測問題。

2.4 微凝膠驅(qū)油技術(shù)

微凝膠是用來描述低濃度交聯(lián)聚合物體系所產(chǎn)生的強(qiáng)度較弱的一種凝膠狀態(tài)，在低濃度聚合物溶液中加入少量交聯(lián)劑，通過聚合物分子間的交聯(lián)反應(yīng)，形成局部三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的微凝膠團(tuán)，大幅度地提高聚合物溶液的強(qiáng)度，使微凝膠體系既具有驅(qū)劑的流度控制能力，又產(chǎn)生高的殘余阻力系數(shù)，有較強(qiáng)的調(diào)剖作用。

3 結(jié)論

聚合物驅(qū)后的提高采收率技術(shù)是一項(xiàng)具有四次采油性質(zhì)的技術(shù)，在提高采收率技術(shù)的發(fā)展中具有重要意義。

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