韓培慧 張 東 潘 峰 郭松林 劉海波
(1. 國家能源陸相砂巖老油田持續(xù)開采研發(fā)中心, 黑龍江大慶 163712; 2. 大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712; 3. 大慶油田有限責任公司第四采油廠, 黑龍江大慶 163511)
大慶油田聚合物驅油技術的研究始于20 世紀60 年代, 至今已有50 多年的歷史。 聚合物驅技術經歷實踐、 認識、 再實踐、 再認識的不斷探索和創(chuàng)新, 發(fā)展了前沿基礎理論, 形成了日趨成熟的配套技術。 大慶油田自1995 年開始工業(yè)化推廣應用聚合物驅技術, 截止到2020 年11 月份, 聚合物驅累計產油2.26×108t , 累計增油1.44×108t 。 目前,聚合物驅年產油量已占大慶油田總產量的1/4, 實現(xiàn)了產量連續(xù)14 a 超過1 000×104t, 成為大慶油田有效開發(fā)的關鍵技術[1-3]。 近年來, 隨著大慶油田聚合物驅規(guī)模的不斷擴大, 采用污水稀釋聚合物區(qū)塊的比例越來越大, 近5 a 平均達到80%以上。 大慶油田污水組分極其復雜, 礦化度較高(5 200 mg/L),加劇了電解質對聚合物分子鏈雙電層的壓縮作用。 同時, 水質呈碳酸氫鈉型弱堿性(pH 值7.1~8.8), 加速了聚丙烯酰胺的水解, 聚合物溶液在多孔介質中的長期穩(wěn)定性變差, 致使聚合物溶液前緣黏度降低, 驅油效果變差[4-7]。 此外, 采出污水中含有鐵離子、 硫化物、 殘余聚合物、 殘余化學助劑及各種菌群(包括烴降解菌、還原菌、還原菌、 腐生菌、 鐵細菌和發(fā)酵菌等), 更加速聚丙烯酰胺溶液的降解[8]。 目前, 大慶油田所使用的聚合物產品主要是部分水解聚丙烯酰胺, 抗鹽性相對較差, 在相同質量濃度下, 利用污水稀釋的普通聚丙烯酰胺溶液黏度明顯低于清水稀釋溶液的黏度。 為提高污水稀釋聚合物溶液的黏度, 聚合物用量比清水稀釋增加近60%,嚴重影響聚合物驅的技術經濟效益[9]。 通過調研國內外的聚合物驅技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢, 結合大慶油田實際, 應用抗鹽聚合物是解決污水稀釋聚合物用量增大、 技術效果變差和經濟效益下滑的有效途徑[10-16]。 本文針對大慶油田聚合物驅儲層和流體特征, 篩選、 評價了抗鹽聚合物, 并與常規(guī)聚合物進行了對比。 在實驗室系統(tǒng)研究的基礎上, 開展了清配污稀抗鹽聚合物驅現(xiàn)場試驗, 并與儲層和流體特征相近的相鄰對比區(qū)清配清稀常規(guī)聚合物驅的開發(fā)效果進行了對比。
杏六區(qū)中部抗鹽聚合物驅現(xiàn)場試驗是大慶油田首次開展的新型抗鹽聚合物驅現(xiàn)場試驗。 抗鹽聚合物驅現(xiàn)場試驗區(qū)(簡稱“試驗區(qū)”, 下同) 位于大慶油田南部的杏六區(qū)中部3#站, 33 口注入井, 37口采出井(圖1)。 同時, 選擇地質條件相近、 位置相鄰的1#、 2#站作為對比區(qū)(簡稱“對比區(qū)”,下同), 118 口注入井, 117 口采出井(圖1)。 試驗區(qū)與對比區(qū)的目的層同為葡Ⅰ22—葡Ⅰ3, 均采用141 m 井距的五點法面積井網(表1)。
2.1.1 油層沉積特征
試驗區(qū)與對比區(qū)的目的層均為三角洲水上分流平原相沉積, 縱向上可細分為葡Ⅰ22、葡Ⅰ32、 葡、 葡共4 個沉積單元。 平面上砂體類型可分為分流河道砂、 廢棄河道砂、 分流河間砂、 砂巖尖滅區(qū)。
2.1.2 油層發(fā)育特征
從目的層發(fā)育厚度看, 試驗區(qū)平均砂巖厚度為9.6 m、 有效厚度為7.5 m, 分別小于對比區(qū)2.9、2.4 m (表1)。 從厚度分級看, 試驗區(qū)平均單井鉆遇有效厚度在1.0 m 以上砂巖厚度、 有效厚度比例為97.0%、 98.0%, 對比區(qū)為96.9%、 98.4%, 兩者基本相近(表2)。
表1 試驗區(qū)與對比區(qū)基礎數(shù)據(jù)Table 1 Basic data of the test area and comparison area
表2 葡Ⅰ22—葡Ⅰ332 油層不同厚度分級的有效厚度比例Table 2 Effective thickness statisticsofthe differentthicknessgrading forPⅠ22-PⅠ332 oil layers
2.1.3 滲透率分布
從試驗區(qū)、 對比區(qū)新鉆井的滲透率統(tǒng)計情況看(表3), 兩者滲透率水平基本相近, 分別為454×10-3、 437×10-3μm2。 從滲透率分級看, 在滲透率小于150×10-3μm2的條件下, 試驗區(qū)與對比區(qū)的有效厚度比例分別為3.3%、 2.2%; 在滲透率大于(等于) 300×10-3μm2的條件下, 試驗區(qū)與對比區(qū)的有效厚度比例分別為65.3%、 64.9%, 滲透率分布范圍兩者基本相同。
表3 葡Ⅰ22—葡Ⅰ332 油層不同滲透率分級的有效厚度比例Table 3 Effective thickness statistics of different the permeability grading for PⅠ22-PⅠ332 oil layers
新鉆井水淹狀況: 從試驗區(qū)與對比區(qū)新鉆井的水淹解釋數(shù)據(jù)統(tǒng)計看(表4), 試驗區(qū)高水淹比例達57.3%, 低、 未水淹比例僅為10.0%, 對比區(qū)高水淹比例達59.9%, 低、 未水淹比例僅為8.2%, 兩者水淹狀況相同。
表4 葡Ⅰ22—葡Ⅰ332 油層水淹狀況Table 4 Watered-out conditions for PⅠ22-PⅠ332oil layers
測井解釋含油飽和度: 統(tǒng)計試驗區(qū)和對比區(qū)新鉆井含油飽和度數(shù)據(jù)(表5), 試驗區(qū)在葡Ⅰ22—葡油層的平均含油飽和度為47.3%, 對比區(qū)為46.2%, 兩者基本相近。
表5 葡Ⅰ22—葡Ⅰ332 油層目前含油飽和度狀況統(tǒng)計Table 5 Statistics of the current oil saturations for PⅠ22-PⅠ3 oil layers
表5 葡Ⅰ22—葡Ⅰ332 油層目前含油飽和度狀況統(tǒng)計Table 5 Statistics of the current oil saturations for PⅠ22-PⅠ3 oil layers
區(qū)塊名稱含油飽和度/%河道砂河間砂平均含油飽和度/%試驗區(qū)45.351.747.3對比區(qū)44.850.146.2
投產初期綜合含水率: 從投產初期采出井綜合含水率看, 試驗區(qū)綜合含水率為96.5%, 對比區(qū)綜合含水率為95.6%, 兩者水平相當。 綜上所述,試驗區(qū)與對比區(qū)沉積環(huán)境相同, 油層發(fā)育特征相似, 剩余油飽和度和投產初期綜合含水率相近。 試驗區(qū)與對比區(qū)整體地質特征和剩余油分布基本相當。
部分水解聚丙烯酰胺 (簡稱普通2500, 下同), 大慶煉化公司生產, 相對分子質量約2.5×107, 水解度為25.6%; LH2500 抗鹽聚合物(簡稱“LH2500”, 下同), 大慶奧龍石油化工有限公司生產, 相對分子質量約2.5×107, 水解度為23.9%。 LH2500 抗鹽聚合物是由丙烯酰胺(AM)、丙烯酸 (AA)、 2-丙烯酰胺基- 2-甲基丙磺酸(AMPS) 抗鹽單體及某包含六元環(huán)狀結構的剛性單體共聚制備, 提高聚合物應用性能; NaCl、CaCl2、 MgSO4, 分析純, 遼寧泉瑞試劑有限公司;現(xiàn)場清水、 現(xiàn)場污水, 取自某聚合物配制站; 實驗室按照原生地層水組成配制了地層水, 在驅油實驗中用于飽和巖心, 3 種水樣的組成詳見表6。 模擬原油, 用于巖心驅油實驗, 為試驗區(qū)目的層井口脫氣原油與航空煤油按比例稀釋而成, 黏度約10 mPa·s。天然柱狀巖心, 鉆取自目的層, 在不改變潤濕性的條件下, 采用溶劑汽油浸洗、 烘干, 測定氣相滲透率后備用, 長度為10 cm, 直徑為2.5 cm。
表6 配制聚合物溶液和巖心驅替實驗所用水水型參數(shù)Table 6 Water type parameters used for preparing polymer solution and core flooding experiment
LP3200D 電子天平, 德國賽多利斯集團;Milli-Q Integral 10 超凈水系統(tǒng), 默克密理博實驗室設備(上海) 有限公司; DV-ⅡPro+黏度計, 美國Brookfield 工程實驗室公司; 恒溫厭氧手套箱, 美國Coy 試驗儀器有限公司; MCR301 流變儀, 安東帕(上海) 商貿有限公司; QY-C12 多功能聚合物驅油裝置, 江蘇華安科技有限公司; BI-200SM 廣角動靜態(tài)激光光散射儀, 美國 Brookhaven Instrument Corp.。
對比評價了常規(guī)聚合物和LH2500 抗鹽聚合物的增黏、 抗鹽、 耐熱穩(wěn)定性、 黏彈性、 分子線性、注入能力和驅油效率等應用性能。
3.2.1 增黏性能
利用現(xiàn)場清水配制質量濃度為5 000 mg/L 的聚合物母液, 后用現(xiàn)場污水分別稀釋成700、1 000、1 300、 1 600 mg/L 的溶液。 利用Brookfiiled DV-ⅡPro+黏度計測定溶液黏度, 測試采用0#轉子, 剪切速率6 s-1。 繪制聚合物黏度和質量濃度關系曲線(圖2)。
由圖2 可知, 相同質量濃度下的2 種聚合物溶液增黏能力比較接近。 這是由于LH2500 抗鹽聚合物分子結構中引入的是抗鹽單體和剛性單體, 無法通過締合等作用增加結構黏度, 所以2 種聚合物黏度相當。
3.2.2 抗鹽性能
利用模擬清水(質量分數(shù)為0.095%的NaCl溶液) 配制質量濃度5 000 mg/L 的聚合物母液,后用模擬污水(質量分數(shù)為2%的NaCl 溶液) 稀釋成質量濃度為1 000 mg/L 溶液, 礦化度分別為950、 2 410、 4 000、 7 000、 10 000 mg/L 的溶液。利用Brookfiiled DV-ⅡPro+黏度計測定稀釋后溶液黏度, 并與礦化度950 mg/L 溶液的黏度相比, 測試采用0#轉子, 剪切速率6 s-1, 計算并繪制黏度保留率和礦化度關系曲線(圖3)。
由圖3 可知, 隨著礦化度的增加, 2 種聚合物溶液的黏度保留率均呈現(xiàn)下降趨勢。 相同礦化度條件下, LH2500 聚合物的黏度保留率均高于普通2500 聚合物。 這是由于在LH2500 聚合物分子結構中, 引入了一定量的抗鹽單體2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS), 其分子結構中, —SO2-的2 個π 鍵與3 個強負性氧共用一個負電荷, 使其對陽離子的進攻不敏感, 能有效緩解陽離子對聚合物雙電層的壓縮作用, 維持一定的流體力學體積。 故而相同礦化度條件下, LH2500 的黏度保留率高于普通2500 聚合物。
3.2.3 耐熱穩(wěn)定性
利用現(xiàn)場清水配制質量濃度為5 000 mg/L 的聚合物母液, 后用現(xiàn)場污水稀釋成質量濃度為1 000 mg/L的溶液。 將稀釋后的溶液置于厭氧恒溫手套箱中, 充入氮氣并密封, 進行恒溫厭氧熟化。利用Brookfiiled DV-ⅡPro+黏度計在厭氧手套箱中測定不同熟化時間的溶液黏度, 并與初始黏度比較, 計算并繪制黏度保留率和熟化時間的關系曲線(圖4)。
由圖4 可知, 2 種聚合物的黏度保留率均隨著熟化時間的增加呈現(xiàn)下降的趨勢。 在熟化30 d 內,2 種聚合物的黏度保留率一致, 且黏度保留率均高于80%。 熟化30 d 后, LH2500 的黏度保留率高于普通2500; 90 d 后的LH2500 的黏度保留率為86%, 普通2500 聚合物僅為55%。 原因在于AMPS 單體中與酰胺基團相連有2 個甲基, 以及剛性單體的大位阻側基都能抑制酰胺基團的水解, 提升黏度保留率。
3.2.4 黏彈性
利用現(xiàn)場清水配制質量濃度為5 000 mg/L 的聚合物母液, 再用現(xiàn)場清水稀釋成質量濃度為1 000 mg/L的溶液。 利用MCR301 流變儀測量不同剪切速率下, 上述溶液黏度與第一法向應力差隨剪切速率的變化(圖5)。 剪切速率為1 ~1 000 s-1,測試溫度為45 ℃。
由圖5 可知, 隨著剪切速率的增加, 2 種聚合物的黏度均呈現(xiàn)下降的趨勢, 呈現(xiàn)出剪切變稀的特性; 在相同剪切速率下, 兩者的黏度值相當。 隨剪切速率的增加, 聚合物的第一法向應力差均呈現(xiàn)增加的趨勢。 相同剪切速率下, LH2500 聚合物的第一法向應力差高于普通2500 聚合物, 原因在于LH2500 抗鹽聚合物中的AMPS 和剛性單體的位阻效應能提升聚合物分子鏈的抗剪切性能, 使得LH2500 聚合物的彈性優(yōu)于普通2500 聚合物。
3.2.5 分子線性
聚合物分子鏈在溶液中受分子主鏈結構、 側基類型以及分子間相互作用影響, 呈現(xiàn)不同的形態(tài)。不同形態(tài)的聚合物分子鏈在多孔介質中的傳導能力不同。 在相同相對分子質量條件下, 舒展形態(tài)的分子鏈比纏繞形態(tài)的分子鏈更容易通過儲層的孔喉。用分子線性來表征聚合物分子鏈的舒展程度, 線性程度較高的分子鏈, 其鏈段結構更為舒展, 能夠通過尺寸更小的儲層孔喉, 從而提高驅油過程中的波及效率。 可以通過“形態(tài)因子ρ” 來定量表征聚合物分子鏈在溶液中的線性, 其定義為無擾狀態(tài)下,聚合物分子鏈的均方根回旋半徑Rg0與等效流體力學半徑Rh0的比值。 利用多角度激光光散射儀, 測定不同角度下聚合物稀溶液的分子回旋半徑Rg和水動力學半徑Rh, 做圖并向θ→0 外推, 從而得到零角度下(無擾狀態(tài)) 的Rg0和Rh0。 計算結果表明, LH2500 抗鹽聚合物形態(tài)因子ρ為2.18, 明顯高于常規(guī)聚合物分子的1.50 (表7)。 參考聚合物溶液形態(tài)標準, 證實抗鹽聚合物分子更接近線性(表8), 有利于提升其在儲層中的通過能力。
表7 聚合物溶液形態(tài)因子Table 7 Morphology factors of the polymer solutions
表8 聚合物溶液形態(tài)信息Table 8 Morphology information of the polymer solution
3.2.6 注入能力
聚合物溶液在儲層中的滲流能力受聚合物質量濃度及聚合物類型等因素的影響。 通過流動實驗,評價了LH2500 及普通2500 2 種聚合物溶液在巖心中的滲流能力。 實驗所用巖心為天然巖心, 直徑為2.5 cm , 長度為10 cm。 用現(xiàn)場清水配制質量濃度為5 000 mg/L 的母液,后用現(xiàn)場污水分別稀釋成質量濃度為750、1 000、1 250、1 500、1 750、2 000 mg/L的溶液。 利用多功能聚合物驅油裝置, 開展45 ℃天然巖心流動實驗, 具體實驗步驟:
(1) 將天然巖心置于巖心加持器中, 抽真空2 h;
(2) 以特定速率向抽空后的巖心飽和現(xiàn)場污水, 測定巖心的孔隙體積和有效滲透率;
(3) 以0.2 cm3/min 的速率注入現(xiàn)場污水, 記錄注入壓力平穩(wěn)時候的數(shù)值;
(4) 以0.2 cm3/min 的速率注入3.0 PV 的聚合物溶液, 記錄注入結束時的壓力數(shù)值, 計算阻力系數(shù)Fr;
(5) 以0.2 cm3/min 的速率注入3.0 PV 的現(xiàn)場污水, 記錄注入結束時的壓力數(shù)值, 計算殘余阻力系數(shù)Frr;
(6) 降低巖心的有效滲透率, 重復上述(1) — (5), 當殘余阻力系數(shù)Frr大于4/5 的阻力系數(shù)Fr或者注入壓力持續(xù)升至0.5 MPa 時, 聚合物溶液到達可注入的滲透率下限。
記錄不同質量濃度下聚合物溶液的可注入滲透率下限, 繪制二者關系曲線(圖6)。
由圖6 可知, LH2500 和普通2500 聚合物的可注入滲透率下限均隨著注入質量濃度的升高而升高。 相同質量濃度下, LH2500 聚合物的可注入滲透率下限低于普通2500 聚合物。 這是由于在LH2500 分子結構中, 引入了一定含量的剛性單體,剛性單體能夠提升聚合物分子鏈纏繞和蜷曲運動的能壘, 降低聚合物分子鏈纏繞的概率, 提升聚合物分子鏈的線性, 有利于聚合物分子鏈通過尺寸更小的儲層孔喉, 表現(xiàn)出更低的可注入滲透率下限。
3.2.7 驅油效率
利用物理模擬驅油實驗, 進一步評價LH2500抗鹽聚合物和普通2500 聚合物的驅油效率。 為考查黏度穩(wěn)定性差異對驅油效果的影響, 開展了2 種聚合物溶液老化60 d 后的驅油實驗研究。 2 種聚合物溶液均采用現(xiàn)場清水配制質量濃度為5 000 mg/L的母液, 后用現(xiàn)場污水稀釋至特定質量濃度, 在厭氧手套箱中恒溫熟化60 d 后, 開展天然巖心驅油實驗。 驅油實驗步驟:
(1) 將天然巖心置于巖心加持器中, 抽真空2 h;
(2) 以特定速率向抽空后的巖心飽和現(xiàn)場污水, 測定巖心的孔隙體積和滲透率;
(3) 以特定速率向上述巖心飽和模擬原油, 模擬原始含油飽和度, 并于45 ℃下熟化24 h;
(4) 以0.2 cm3/min 的速率注入現(xiàn)場污水, 直至產出液含水率達到98%, 水驅結束;
(5) 以0.2 cm3/min 的速率注入0.6 PV 的聚合物溶液;
(6) 以0.2 cm3/min 的速率注入現(xiàn)場污水進行后繼水驅, 直至產出液含水率再次達到98%, 驅替實驗結束, 記錄并計算驅替過程中各階段采收率數(shù)值。
實驗結果表明(表9),相同初始黏度熟化60 d后,LH2500 聚合物的黏度要高于普通2500 聚合物。在相同注入孔隙體積倍數(shù)下,LH2500 聚合物的驅油實驗采收率提高平均值比普通2500 聚合物高4.5百分點,同時降低聚合物質量濃度100 mg/L。
表9 驅油實驗結果數(shù)據(jù)Table 9 Result data of the oil-displacing experiments
結合區(qū)塊的地質特征、 水淹特點和注采井動靜態(tài)資料, 制定了試驗區(qū)和對比區(qū)的聚合物驅油具體方案(表10)。
表10 試驗區(qū)與對比區(qū)驅油方案設計情況Table 10 Design conditions of the oil displacing scenarios for the test and comparison blocks
4.2.1 空白水驅階段
試驗區(qū)于2012 年12 月開始空白水驅。 區(qū)塊注入井平均破裂壓力13.2 MPa。 日配注量為1 110 m3,實際日實注 1 136 m3, 注入速度0.13 PV/a,平均注入強度4.7 m3/ (d·m), 視吸水指數(shù)為0.763 m3/ ( d·m·MPa), 平均注入壓力6.1 MPa。區(qū)塊采出井日產液1 812.5 t, 日產油73.4 t, 平均單井日產液50.3 t, 日產油2.0 t, 綜合含水率為96.2%, 平均沉沒度555 m, 累計產油4.3×104t, 階段采出程度2.73%, 注采比0.751。
4.2.2 抗鹽聚合物驅階段
試驗區(qū)自2014 年1 月20 日開始注入抗鹽聚合物溶液, 截止到2020 年11 月累計注入抗鹽聚合物溶液1.371 PV, 抗鹽聚合物用量2 213 mg/L·PV。全區(qū)累計產油38.68×104t, 累計增油29.32×104t。
(1) 注入狀況。
試驗區(qū)平均注入速度0.21 PV/a, 平均注入質量濃度1 535 mg/L, 平均注入黏度46.6 mPa·s,累注溶液 431.09 × 104m3。 平均視吸水指數(shù)0.73 m3/ ( d·m·MPa)。注入壓力由注聚初期的5.4 MPa 逐漸升至最高時達到11.8 MPa, 上升了6.4 MPa。 2020 年4 月注入井開井27 口, 平均注入壓力10.7 MPa, 日注量1 360 m3, 視吸水指數(shù)0.498 m3/( d·m·MPa),注入速度為0.16 PV/a,注入質量濃度1 293 mg/L,黏度44.4 mPa·s。 與空白水驅末期對比,注入壓力上升5.3 MPa, 視吸水指數(shù)降幅31.9% (表11)。
表11 試驗區(qū)抗鹽聚合物注入情況Table 11 Injected conditions of the salt-resistant polymer in the test block
(2) 采出狀況。
試驗區(qū)注聚初期綜合含水率95.9%, 注聚0.27 PV時, 全區(qū)綜合含水率達到最低點80.3%,同時采聚質量濃度也升到了568 mg/L,之后含水率逐步回升。 平均產液指數(shù)0.69 t/( d·m·MPa),平均沉沒度340.1 m。 全區(qū)累計產液391.88×104m3, 累計產油38.68×104t, 累計增油29.32×104t。 2020 年11 月開井30 口, 井口平均日產液861 t, 日產油21 t, 綜合含水率為97.6%, 平均沉沒度160 m。 中心井平均日產液489 t, 日產油17.8 t, 綜合含水率96.4% (表12)。
表12 采出井生產情況Table 12 Produced conditions for the producers
為了評價清配污稀抗鹽聚合物和清配清稀常規(guī)聚合物驅油效果的差異性, 開展了試驗區(qū)聚合物驅現(xiàn)場試驗效果分析, 并與對比區(qū)進行對比。
(1) 試驗區(qū)地層壓力和注入壓力升幅高于對比區(qū)。 試驗區(qū)注入黏度和注入速度分別比對比區(qū)低20.8 mPa·s 和0.01~0.04 PV/a, 但因LH2500 抗鹽聚合物溶液注入地層后比常規(guī)聚合物溶液具有較高的黏度保留率, 所以在注入相同孔隙體積倍數(shù)條件下, 試驗區(qū)地層壓力和注入壓力升幅明顯高于對比區(qū), 分別高出0.4 、 1.0 MPa (表13、 圖7)。
表13 試驗區(qū)與對比區(qū)注入壓力變化情況對比Table 13 Contrasts of the changed pressures between test area and comparison area
(2) 試驗區(qū)注入、 采出能力高于對比區(qū)。 試驗區(qū)與對比區(qū)注入聚合物的相對分子質量均為2 500×104, 但因抗鹽聚合物的分子線性好于常規(guī)聚合物, 具有較強的注采能力, 視吸水指數(shù)和采液指數(shù)分別比對比區(qū)提高19.6%和11.2% (圖8)。
(3) 試驗區(qū)油層動用程度高于對比區(qū)。 抗鹽聚合物分子線性度高, 受油層多孔介質剪切后表現(xiàn)出較強的變稀能力, 可注入滲透率下限較常規(guī)聚合物低。 因此, 在不同注聚階段不同滲透率油層試驗區(qū)油層動用程度均好于對比區(qū)(圖9)。 從圖9 可以看出, 在對比區(qū)隨著注聚進行, 油層厚度動用比例由注聚初期的65.4%提高到注聚中期的74.5%,但注聚后期降為70.4%,出現(xiàn)了剖面反轉現(xiàn)象。 試驗區(qū)吸液剖面持續(xù)改善, 油層厚度動用比例由空白水驅的54.6%上升到注聚后期的80.1%。 注聚后期抗鹽聚驅較普通聚驅油層厚度動用比例高9.7 百分點。
(4) 試驗區(qū)抗鹽聚合物驅驅油效果明顯好于對比區(qū)常規(guī)聚合物驅。 截至2020 年11 月, 試驗區(qū)累計注入聚合物 1.371 PV, 聚合物用量2 213 mg/L ·PV。 試驗區(qū)37 口油井全部見效, 綜合含水率最高降幅15.6 百分點, 比對比區(qū)多1.1百分點, 低含水期長達19 個月, 比對比區(qū)長10 個月。 受效井分類表明, 試驗區(qū)受效好的Ⅰ類井數(shù)比例達67.6%, 對比區(qū)僅為43.6% (表14)。 目前試驗區(qū)綜合含水率為97.5%, 階段提高采收率18.6百分點, 在相同注入孔隙體積倍數(shù)條件下比對比區(qū)普通聚合物驅多提高采收率3.7 百分點。 數(shù)值模擬預測結果表明, 試驗區(qū)抗鹽聚合物驅最終提高采收率19.6 百分點, 比對比區(qū)常規(guī)聚合物驅多提高采收率4.2 百分點(圖10)。
表14 試驗區(qū)與對比區(qū)采出井含水率降幅與受效情況分類對比Table 14 Contrasts of the watercut decrements and affected conditions for the producers in the test area and comparison area
(5) 項目所得稅后財務內部收益率為32.6%,財務凈現(xiàn)值為67 329.1×104元, 投資回收期為4.6 a,各項指標均優(yōu)于行業(yè)基準指標, 項目在經濟上可行。
(1) 實驗室評價結果表明, 與常規(guī)聚合物相比, 抗鹽聚合物分子線性好, 可注入滲透率下限低; 抗鹽聚合物增黏性強、 吸附損失小、 長期穩(wěn)定性好, 前緣驅替黏度高, 有利于擴大波及體積; 抗鹽聚合物黏彈性較好, 有利于提高驅油效率。 天然巖心物理模擬驅油實驗表明, 抗鹽聚合物采收率提高值比常規(guī)聚合物多提高4.5 百分點, 同時降低聚合物質量濃度100 mg/L。
(2) 礦場試驗結果表明, 與對比區(qū)相比, 試驗區(qū)地層壓力和注入壓力升幅高; 視吸水指數(shù)和采液指數(shù)高; 油層動用程度高。 試驗區(qū)取得了較好的開發(fā)效果, 截止到2020 年11 月, 階段提高采收率18.6 百分點, 比對比區(qū)常規(guī)聚合物驅多提高采收率3.7 百分點。 數(shù)值模擬預測表明, 最終可提高采收率19.6 百分點, 比對比區(qū)常規(guī)聚合物驅多提高采收率4.2 百分點。