聚合物黏度穩(wěn)定劑的現(xiàn)場應(yīng)用

張永剛，唐國強(qiáng)，吳博武，史慶彬，徐 巍

（1.大慶油田開普化工有限公司，黑龍江大慶 163000；2.大慶油田第六采油廠第七作業(yè)區(qū)，黑龍江大慶 163000；3.大慶油田第三采油廠油田管理部，黑龍江大慶 163000）

1 概述

聚合物溶液的黏度及其穩(wěn)定性是影響驅(qū)油效果的關(guān)鍵因素，但井口聚合物溶液黏度損失較大，造成聚合物驅(qū)油效率降低，三采成本提高。對(duì)大慶油田某注聚區(qū)塊的研究表明，配聚用水中Fe2+等金屬陽離子、S2-等還原性物質(zhì)以及細(xì)菌是對(duì)聚合物溶液黏度產(chǎn)生不利影響的水質(zhì)因素。有針對(duì)性地開發(fā)了聚合物黏度穩(wěn)定劑，加藥后對(duì)聚合物溶液的初始黏度無不利影響，在45℃、絕氧條件下老化15 d 后黏度保留率較不加藥樣品提高了14.37%~33.53%。配注系統(tǒng)污水添加黏度穩(wěn)定劑配制三元體系，超低界面張力范圍無明顯變化。在相同三元體系用量條件下，添加黏度穩(wěn)定劑后物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)采收率比原體系提高2.81%[1]。為考察黏度穩(wěn)定劑的現(xiàn)場應(yīng)用效果，在大慶油田某注聚區(qū)塊開展了黏度穩(wěn)定劑現(xiàn)場試驗(yàn)。

2 現(xiàn)場加藥工藝

現(xiàn)場聚合物配注采用“集中配制、分散注入”工藝，采用清水配制聚合物母液、污水稀釋的方式。主要工藝流程為：配制用清水輸往配制站，在分散裝置內(nèi)與聚合物干粉混合，然后進(jìn)入熟化罐熟化，再經(jīng)過濾器過濾后輸送至注入站母液儲(chǔ)罐。注入站通過注聚泵將母液輸送至不同注入井管線，在管線靜態(tài)混合器前與稀釋用污水混合，將母液稀釋至設(shè)計(jì)濃度，輸送至不同的站外注入井，完成整個(gè)聚驅(qū)體系配注全過程，如圖1所示。

圖1 聚驅(qū)配注系統(tǒng)流程圖

黏度穩(wěn)定劑的加藥點(diǎn)設(shè)置在聚合物配制站分散裝置的攪拌罐處，保證清水、藥劑、聚合物三者均勻混合。加藥后的母液進(jìn)入熟化罐，保證有充足的時(shí)間發(fā)揮藥效，然后輸送至下游3座注聚站。加藥濃度以井口聚合物溶液量計(jì)算為20 mg/L?，F(xiàn)場加藥流程簡圖如圖2所示、現(xiàn)場布置示意圖如圖3所示。

圖2 現(xiàn)場加藥流程簡圖

圖3 加藥裝置現(xiàn)場布置示意圖

3 現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析

試驗(yàn)期間，定期監(jiān)測(cè)配制站外輸母液、下游井口及井底返排樣的黏度保留率，用以考察黏度穩(wěn)定劑的現(xiàn)場應(yīng)用效果。

3.1 加藥對(duì)母液黏度保留率的影響

檢測(cè)了加藥前后熟化罐出口、儲(chǔ)罐出口1 000 mg/L母液加藥前后在不同老化時(shí)間下的黏度，考察了加藥對(duì)母液黏度保留率的影響。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 加藥前后母液黏度保留率變化

從表1 可以看出，黏度穩(wěn)定劑改善黏度保留率效果明顯。投加20 mg/L 的黏度穩(wěn)定劑后，污水稀釋后的母液初始黏度有所提高，熟化罐出口黏度由44.8 MPa·s 提高至46.9 MPa·s，增幅約4.7%；儲(chǔ)罐出口黏度由40.5 MPa·s 提高至51.2 MPa·s，增幅約26.4%。同時(shí)，不同老化時(shí)間下母液的黏度保留率均有大幅提升，老化30 d，母液的黏度保留率較加藥前提高了約30%。因提高初始黏度和提高黏度保留率的雙重效果，加藥后儲(chǔ)罐出口聚合物溶液老化30 d 后的黏度值仍高于未加藥前儲(chǔ)罐出口聚合物溶液的初始黏度。

3.2 加藥對(duì)井口黏度保留率的影響

下游共計(jì)199 口井，注聚濃度500~2 000 mg/L。因此，選擇濃度1 000 mg/L、1 200 mg/L、1 500 mg/L、1 800 mg/L、2 000 mg/L 的5口井進(jìn)行取樣，評(píng)價(jià)不同折算加藥濃度的效果。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖4、圖5、表2所示。

表2 加藥前后井口黏度保留率變化

圖4 加藥前后井口平均黏度保留率變化

圖5 不同加藥濃度的井口聚合物黏度保留率變化

圖4 顯示的是加藥前后井口聚合物溶液平均黏度保留率變化?？梢钥闯?，加藥后不同老化時(shí)間下井口的黏度保留率均較加藥前有明顯提升，平均提高了約12%。圖5顯示的是不同折算加藥濃度井口聚合物溶液的黏度保留率?？梢钥闯觯S著加藥濃度的提高，不同老化時(shí)間的井口聚合物溶液黏度保留率均有不同程度的提高，老化時(shí)間為30 d 時(shí)，井口樣為20~40 mg/L 的加藥時(shí)，加藥濃度越高，保黏效果越好。

3.3 加藥對(duì)井口返排黏度保留率的影響

選取濃度1 000 mg/L 和1 200 mg/L 的各兩口井取井底返排樣，檢測(cè)黏度保留率。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖6所示。

從圖6看出，井底返排樣老化30 d 后，黏度保留率比加藥前高10%以上。

4 結(jié)論

1）現(xiàn)場投加黏度穩(wěn)定劑后，污水稀釋后的母液初始黏度有所提高，增幅在4.7%~26.4%。

2）老化30 d，母液的黏度保留率較加藥前提高了約30%。

3）加藥后，井口樣的黏度保留率較加藥前提高了約12%，在20~40 mg/L 的加藥時(shí)，加藥濃度越高，保黏效果越好。

4）加藥后，井底返排樣黏度保留率比加藥前高10%以上。