深部調(diào)驅(qū)藥劑成膠影響因素分析及對(duì)策研究

摘要：受水質(zhì)中Fe2+、S2-、SRB含量超標(biāo)影響，G區(qū)塊實(shí)施深部調(diào)驅(qū)過程中存在聚合物溶液成膠率低問題，通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究，確定了適合G區(qū)塊Fe2+、S2-、SRB含量范圍，對(duì)化學(xué)藥劑法、氧化劑和紫外光殺菌法和曝氧法等三種方案對(duì)比，確定自然曝氧法最佳，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果好，聚合物粘度保留率95%以上，成膠合格率92.5%，成膠強(qiáng)度5535mPa.s。

主題詞：深部調(diào)驅(qū) 聚合物 成膠強(qiáng)度 影響因素 分析研究

1.概況

G區(qū)塊為中孔高滲普通稠油油藏，上報(bào)含油面積2.85平方公里，石油地質(zhì)儲(chǔ)量850萬噸，平均孔隙度20.5%，滲透率455.5mD，儲(chǔ)層連通性好，非均質(zhì)性強(qiáng)，目前采用注水開發(fā)，共有油井85口，注水井26口，日注水量1500噸，日產(chǎn)液量1706噸，日產(chǎn)油量145噸，綜合含水91.5%，采油速度0.62%，地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度25.5%，可采儲(chǔ)量采出程度83.6%。

2.開發(fā)中存在問題

整體來看，G區(qū)塊已進(jìn)入注水開發(fā)中后期，注入水水竄嚴(yán)重，常規(guī)注水調(diào)整難以進(jìn)一步提高采收率，為此2019年以來，G區(qū)塊優(yōu)選6個(gè)井組實(shí)施深部調(diào)驅(qū)試驗(yàn)，采用有機(jī)鉻凝膠體系，實(shí)施過程中存在成膠強(qiáng)度達(dá)不到方案設(shè)計(jì)要求問題，聚合物溶液粘度短時(shí)間內(nèi)大幅度下降，粘度損失率90%以上，具體如表1所示，為此有必要開展調(diào)驅(qū)劑成膠強(qiáng)度低原因分析，明確影響成膠強(qiáng)度主控因素，提出針對(duì)性技術(shù)對(duì)策，改善區(qū)塊深部調(diào)驅(qū)實(shí)施效果。

2.1成膠強(qiáng)度低原因分析

通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整分析，可能影響調(diào)驅(qū)劑性能因素主要有四方面，即設(shè)備、藥劑質(zhì)量、人員因素及水質(zhì)，逐個(gè)因素進(jìn)行排查，確定影響成膠強(qiáng)度主控因素。首先是設(shè)備因素，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)驅(qū)劑配制、攪拌等所有設(shè)備進(jìn)行檢查，均無出現(xiàn)異常;二是藥劑質(zhì)量，進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢測(cè)，全部合格;三是人員因素，現(xiàn)場(chǎng)操作人員完全按照操作流程進(jìn)行各項(xiàng)工作;四是水質(zhì)因素，通過對(duì)配制藥劑水質(zhì)進(jìn)行分析，對(duì)比《有機(jī)鉻凝膠體系配液水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》要求，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)中Fe2+、S2-、SRB（硫酸鹽還原菌）含量超標(biāo)，導(dǎo)致聚合物溶液成膠強(qiáng)度偏低。

3.主控因素剖析

3.1單一因素影響

通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，以控制單一參數(shù)方法，落實(shí)Fe2+、S2-、SRB對(duì)聚合物粘度影響，首先是Fe2+，少量Fe2+就會(huì)對(duì)聚合物溶液產(chǎn)生強(qiáng)烈影響，如Fe2+含量為2.0mg/L時(shí)，聚合物溶液粘度損失率高達(dá)85%以上，要求Fe2+濃度應(yīng)控制在0.5mg/L以下;其次是S2-，其濃度控制在1.0mg/L之內(nèi)，對(duì)聚合物溶液濃度基本無影響;三是硫酸鹽還原菌量，當(dāng)SRB含量200個(gè)/L時(shí)，聚合物溶液粘度保留率95%以上，當(dāng)SRB含量500個(gè)/L時(shí)，聚合物溶液粘度保留率60%以下，因此SRB含量控制在200個(gè)/L以內(nèi)。

3.2組合因素影響

為落實(shí)Fe2+、S2-、SRB三種因素疊加下聚合物溶液粘度變化情況，開展室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，三者共同作用下，聚合物溶液粘度降低更快，其中Fe2+起主要作用。

綜合上述分析，確定G區(qū)塊有機(jī)鉻凝膠體系水質(zhì)要求標(biāo)準(zhǔn)，即Fe2+濃度制在0.5mg/L以下，S2-濃度控制在1.0mg/L之內(nèi)，SRB含量在200個(gè)/L以下。

4.技術(shù)對(duì)策研究及效果

4.1方案對(duì)比優(yōu)化

（1）化學(xué)藥劑法

利用化學(xué)藥劑消除水質(zhì)中Fe2+、S2-、SRB，其中戊二醛可以處理Fe2+、S2-，碳酸氫鈉可殺死硫酸鹽還原菌，通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，確定2種藥劑濃度為0.05%，聚合物強(qiáng)度可以達(dá)到5500mPa.s.

（2）氧化劑和紫外光殺菌法

利用戊二醛消除Fe2+、S2-，使用紫外光進(jìn)行殺菌，處理后聚合物成膠強(qiáng)度5530 mPa.s

（3）曝氧法

通過增加水質(zhì)與氧氣接解概率，殺死硫酸鹽還原菌，同時(shí)使Fe2+、S2-部分氧化，處理后聚合物成膠強(qiáng)度5400 mPa.s。

整體來看，三種方案均可以殺死硫酸鹽還原菌，消除Fe2+、S2-對(duì)成膠強(qiáng)度影響，但考慮到投入產(chǎn)出比、操作方便性等，自然曝氧法最佳。

4.2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

2020年上半年，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝流程進(jìn)行改造，采用曝氧法對(duì)配用水處理，取得較好效果，聚合物粘度保留率95%以上，成膠合格率92.5%，平均成膠強(qiáng)度5535mPa.s.

4.3結(jié)論及認(rèn)識(shí)

（1）G區(qū)塊實(shí)施深部調(diào)驅(qū)過程中存在聚合物溶液成膠率低問題，影響水驅(qū)油效果。

（2）明確影響成膠強(qiáng)度因素，即水質(zhì)中Fe2+、S2-、SRB，F(xiàn)e2+為主要因素。

（3）確定了適合G區(qū)塊Fe2+、S2-、SRB含量范圍，即Fe2+濃度制在0.5mg/L以下，S2-濃度控制在1.0mg/L之內(nèi)，SRB含量在200個(gè)/L以下。

（4）通過方案對(duì)比優(yōu)化，自然曝然法最佳，投資少，可操作性強(qiáng)。

（5）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果好，聚合物粘度保留率95%以上，成膠合格率92.5%，成膠強(qiáng)度5535mPa.s。

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作者簡介：

蘇野，男，1969年12月出生遼寧岫巖，滿族，工程師，1991年畢業(yè)于遼河石油學(xué)校油田應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，2006年1月年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）石油工程專業(yè)，現(xiàn)于遼河油田公司錦州采油廠工藝研究所從事油田堵水調(diào)剖工作。