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文檔簡介
聚合物驅提高采收率的技術及其應用前言聚合物驅是一種比較有效的提高原油采收率的三次采油方法。綜述了聚合物驅技術在國內外的應用和研究進展,分析了聚合物驅的驅油機理。介紹聚合物驅油的的方法以及在現實生產過程中的應用。關鍵詞:聚合物驅提高采收率驅油機理驅油方法應用石油是重要的能源化工原料,有“工業血液”之稱,隨著國民經濟的高速發展,要求石油工業提供越來越多的石油產品。世界各國為了滿足國民經濟發展對石油產量的需求,一方面加強勘探尋找新儲量,一方面努力提高已開發油田的采收率,積極進行3次采油的探索與應用。通過注入驅油劑來開采油層的殘余油為強化采油(EnhancedoilRecovery,簡稱EOR或ImprovedoilRecovery,簡稱IOR),又稱3次采油(TertiaryoilRecovery),可使采收率提高到80%~85%。聚合物驅就是一種比較有效的提高原油采收率的3次采油方法,它能在常規水驅開采后期,使油藏采收率再提高8%左右,相當于增加四分之一的石油可采儲量。我國對聚合物驅提高油田采收率技術極為重視,投入了大量的人力、物力進行理論技術攻關和現場試驗,并取得了豐碩的成果。特別是“七五”“八五”“九五”科技攻關及國家973項目的研究,大大促進了聚合物驅油技術的發展。自1996年聚合物在大慶、勝利、大港等油田大規模推廣應用以來,形成了1000×104t的生產規模,為國家原油產量保持穩中有升發揮了關鍵的作用。以大慶油田為例,截止到2003年12月,已投入聚合物驅工業化區塊27個,面積321.36km2,動用地質儲量5.367×108t,投入聚合物的油水井5603口,累積注入聚合物干粉46.89×104t,累積產油6771.89×104t,累積增油2709.67×104t。2003年,工業化聚合物驅全年產油1044.4×104t。大慶油田聚合物驅提高采收率以其規模之大,技術含量高,居世界領先地位,創造了巨大的經濟效益。聚合物驅概述聚合物驅(PolymerFlooding)是指在注入水中加入少量水溶性高分子量的聚合物,增加水相粘度,同時降低水相滲透率,改善流度比,提高原油采收率的方法。它的機理是所有提高采收率方法中最簡單的一種,即降低水相流度,改善流度比,提高波及系數。一般來說,當油藏的非均質性較大和水驅流度比較高時,聚合物驅可以取得明顯的經濟效果。聚合物驅提高采收率的機理原油采收率是采出地下原油原始儲量的百分數,即采出的原油量與原始地質儲量的比值,它取決于驅油劑在油藏中波及體積和驅油效率。聚合物驅不僅可以提高波及系數,而且還可以提高水波及域內的驅油效率。其提高驅油效率的機理表現在以下幾個方面:(1)、本體粘度使聚合物在油層中存在阻力系數和殘余阻力系數增加,是驅替水驅未波及殘余油和簇狀殘余油的主要原因。對于滲透率相近的人造巖樣,分別水驅至殘余油狀態(含水98%),用相同粘度的甘油、聚合物溶液分別驅替0.6PV后,繼續用水驅至殘余油狀態,驅替過程中測量巖樣兩端的壓差。測定結果表明,聚合物驅時巖樣兩端的壓差遠高于甘油驅時巖樣兩端的壓差。這是由于聚合物溶液是粘彈性流體,不僅增加了驅替相的粘度,降低油水粘度比,而且由于聚合物在巖石中的滯留,引起了水相滲透率的下降,因而殘余阻力系數>,l使油水流度比進一步降低。而甘油是粘性流體,只能通過增加水相粘度,使油水流度比下降。所以,盡管兩者的粘度相同,但驅油效率卻不同。而且聚合物驅對甘油驅替不出來的細喉道中的殘余油,也有一定的驅替效果。由此可見,聚合物溶液不僅有粘性作用,而且還有部分彈性作用。(2)、界面粘度使聚合物溶液在多孔介質中的粘滯力增加,是驅替膜狀、孤狀殘余油的主要機理。由于聚合物溶液與殘余油之間的界面粘度遠遠高于注入水與殘余油間的界面粘度值,聚合物溶液粘度的增加,是由于聚合物分子中含有許多親水基團,這些親水基團在聚合物分子外形成的“水鞘”,增加了相對移動的內摩擦力。同時,上述基團在水中解離,產生許多帶電極性相同的鏈節,這些鏈節互相排斥,使聚合物分子線團在水中更加伸展,因而有更好的增粘能力。因此,聚合物溶液在多孔介質內的滲流過程中,其粘度值要比用粘度計測量的視粘度高許多倍。綜上所述,聚合物溶液作用在殘余油表面的粘力遠遠大于水在其上的粘滯力,因此,聚合物能夠部分孤島狀殘余油和膜狀殘余油驅走。(3)、聚合物的粘彈性同樣對提高驅油效率有很大幫助。柔性聚合物分子在應力作用下將產生形變,其彈性又會使其恢復、收縮。因此,當具有粘彈性的柔性聚合物溶液通過多孔介質時,既存在著剪切流動,也存在著拉伸流動。特別是聚合物分子在流經孔道尺寸變化處時,聚合物分子就受到拉伸而表現出彈性。這種特性使進入盲端孔隙的聚合物溶液,具有與流動方向垂直、指向連通孔道的法向力。正是在上述聚合物溶液粘彈性的作用下,才使得聚合物溶液能夠進入盲端中驅油。由此可見,聚合物驅油技術,既能擴大波及系數,也能提高驅油效率,在開采特高含水油層中能很好的形成油墻,大幅度增加產油量,提高原油采收率。常見驅油聚合物[1]、聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺是丙烯酰胺(簡稱AM)及其衍生物的均聚物和共聚物的統稱,工業上凡含有50﹪以上的AM單體的聚合物都泛稱為聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺是一種線型水溶性高分子化合物,相對分子質量高(105~107),水溶性好,是水溶性高分子化合物中應用最為廣泛的品種之一。1893年有Mourell用丙烯酰氯與氨在低溫下反應制得,1954年首先在美國實現商業化生產,用于鈾礦工業,從鈾鹽水溶液中除去微小雜質。20世紀60年代初開始生產聚丙烯酰胺,主要用于凈化電解用的食鹽水,當時生產規模很小,直到1979年,由于石油開采工業的需要,其產量才大幅度增長,在石油開采的鉆井、固井、完井、修井、壓裂、酸化、注水、堵水調剖、三次采油作業過程中,都要用到聚丙烯酰胺,特別是鉆井、堵水調剖、三次采油領域應用更為廣泛。[2]、黃胞膠黃胞膠是一種由假黃單孢菌屬發酵產生的單孢多糖,是一種性能優良的水溶性多功能生物高分子聚合物。相對分子質量一般在(200~600)×104。1940年美國農業部研究院北部地區研究中心開始從事對黃胞膠的研究,1959年開發成功。1960年首先由美國Merck和Kelco分部進行小規模生產,1961年正式商業化生產,是微生物多糖中用途最廣,最先生產的品種。黃胞膠自1961年由美國Kelco公司投入工業化生產以來發展迅速。黃胞膠的溶膠分子能形成超結合帶狀的螺旋共聚體,構成脆弱的、類似膠的網狀結構,以致能支持固體顆粒,液滴和氣泡的形態,具有良好的曾粘性、假塑性、顆粒穩定性。對人、畜均無毒,可以食用,被廣泛用于食品、醫藥、石油開采、陶瓷、印染、造紙、輕紡、水處理、選礦以及炸藥等20多個行業中,作為穩定劑、增稠劑、乳化劑、懸浮劑和絮凝劑等。在石油開采行業中,黃胞膠用于鉆井液,對防止井噴等有明顯的作用,其應用被稱為20世紀70年代鉆井液技術的最新成就之一,黃胞膠還可用于完井、修井、壓裂液、堵水調剖和三次采油。河南、華北、大港油田采用黃胞膠進行用于完井調剖作業,發現初期效果很好,但是黃胞膠的彈性差,殘余阻力系數小,驅油效果比聚丙烯酰胺效果差,更容易產生生物降解作用,因此,目前堵水調剖劑和三次采油基本上都使用聚丙烯酰胺。黃胞膠的應用也在發展中,為了提高黃胞膠的生物穩定性,可以采用甲基化的方法,為了提高其耐溫、耐鹽能力,可以采用控制乙酰化和丙酮酰化的方法。[3]、梳型抗鹽聚合物梳型抗鹽聚合物是一種改性的聚丙烯酰胺,由于增粘性能與普通聚丙烯酰胺相比發生了質的變化,已經稱為油田三次采油新一代的高效驅油劑。為了解決普通聚丙烯酰胺抗鹽性能差的問題,1999年中國石油勘探開發研究院采油工程研究所首先提出了三次采油用梳型聚合物分子設計思路,根據這一思路,通過丙烯酰胺與新型功能單體AHPE的共聚得到梳型抗鹽聚合物,梳型抗鹽聚合物由于在聚丙烯酰胺分子鏈中插入AHPE單體,高分子的側鏈同時帶親油集團和親水集團,通過親油集團和親水集團的相互排斥及親水集團之間的相互排斥,高分子鏈在水溶液中排列成梳子形狀,聚合物在鹽水中的分子內和分子間卷曲減少,增稠鹽水的能力提高了50﹪以上。[4]、疏水締合聚合物4、聚合物驅油藏工程的方法[1]、聚合物的注入時機所謂的注入時機就是指油田的綜合含水是多少時,實施聚合物驅的效果最佳,一般認為,聚合物驅是一種改善水驅的方法,它只起到縮短油田開發年限的作用,節約注水和產出水,因此,聚合物的注入時機,(以油藏綜合含水率為指標)與增加采收率的幅度無關,只是含水低時注聚合物節約的注水量多,而進入高含水時再注聚合物,節約的注水量少。但室內物理模擬研究結果表明,雖然聚合物的用量不同,但轉注聚合物時含水越高,聚合物驅提高采收率越低,而轉注聚合物時含水較低時,聚合物驅最終采收率也較高。表室內試驗注入時機對驅油效果的影響內容試驗編號注入量PV·(mg/L)轉注聚時含水﹪最終采收率﹪提高采收率差值﹪10.25×150066.773.38.691.764.720.25×250066.777.04.485.572.6礦場試驗結果表明也認為,聚合物的注入時機對增加采收率的幅度有明顯的影響,根據國外從1964年到1981年期間所進行的185個礦場試驗,其中有29個試驗提供了聚合物驅有價值的資料,由于聚合物驅開始的時間不同而其成功的比例有很大的差異,在接近一次采油末期便開始的16個試驗中,有12個或得成功;在二次采油階段期間開始的7個試礦場試驗結果表明聚合物的注入時機對提高采收率的幅度有明顯的影響。[2]、聚合物驅的層系劃分聚合物驅改善了油層縱向非均質性,調整了油水層剖面,擴大了波及體積,提高了原油采收率。對于正韻律沉積的油層,注水開發中,由于重力作用的影響,使注入水在砂體內下部層段竄流,導致波及及體積難以達到較高值,在聚合物驅情況下,由于水相具有較高的粘度,使得由重力引起的層段竄流量減少,減少了重力的影響從而起到增大波及厚度的作用,這一情況已被大量的聚合物驅礦場試驗所證實。主要表現在:油井產出水礦化度發生明顯變化,而且增產的油量隨注水井的滲透力變異系數(變化范圍在0.5~0.8之間)的增大而增加。油藏注水開發和聚合物驅的對比表明,聚合物驅對油層內調剖作用是顯著的。同樣,聚合物也可以大大改善層間的非均質性。聚合物驅礦場實施的吸水剖面和取心井資料表明,不同滲透率的油層間吸水量比例發生了明顯的變化,高低滲透層間吸水量差異大大縮小,油層水淹厚度明顯增加。綜上所述,在多油層砂巖油藏進行聚合物驅的過程中,層間矛盾和層內矛盾不像水驅那樣突出,相反,這些矛盾大都得到了緩解。數值模擬的研究結果表明,在油層物性和流體性質及注入聚合物段塞濃度一定的條件下,聚合物增加采收率的幅度與油層厚度有關,當厚度超過10m后,其增加采收率的幅度明顯變小,多層注聚合物能充分發揮聚合物溶液的調剖作用,改善層間運動狀況,效果好于單層注聚合物。在特高含水期多層優越性更明顯。雖然聚合物驅能夠改善層間、層內非均質,但是在滲透率差別較大時,特別是存在較高滲透率條帶的情況下,驅替和竄流的現象是嚴重的,在精細油藏描述的基礎上,應重點對水驅后油層物性變化進行研究,特別是大孔道的分布及竄流程度,并采取相應措施。在目前已進行的聚合物驅項目中,主要采取了分層注采、注入調剖劑、油井防竄等措施,取得了較好的效果。[3]、聚合物驅合理的井網井距井網、井距的選擇主要是由聚合物驅本身的特點決定的,同水驅不同,聚合物驅對井網、井距的選擇首先應考慮聚合物在地下高溫、高礦化度的多孔介質中的穩定性;并且與水驅相比,驅替粘度升高,在多孔介質中的滲流速度較慢,注入水壓力較高,因此在一定的注入速度下,注入壓力不能超過油層破裂壓力,同時還應考慮應用目前水驅開發的井網、井距,充分發揮聚合物驅的優勢。不同的井距條件下注聚合物都會有較好的增油降水下過。在油田進行聚合物驅時,對井距的選擇必須考慮兩個因素:一是注入壓力,即注入時達到配注要求是的注入壓力與油層破裂之間的余壓。由于聚合物溶液粘度高,有時可能比注入水粘度高50倍以上,因此注入聚合物后,會使油層的滲流阻力顯著增加,造成注入比下降。兒時在地層中的熱穩定性和化學穩定性的時間長短。若聚合物穩定性差,注采井距越大,注入速度越低,聚合物在油層中停留的時間就越長,聚合物溶液的粘度下降就越大,聚合物驅油效果就越差。[4]、聚合物相對分子質量的優選由于聚合物分子的纖維特性,加上它的延伸和纏繞能力,使得分子質量稱為其性能的重要影響因素,相對分子質量越大,分子間的作用越強,增強粘度就越好。當然相對分子質量過大,對油層的注入帶來困難;相對分子質量太小,聚合物的增粘效果又會大大降低。因此,進行聚合物礦場設計時,必須事先研究聚合物相對分子質量與油層滲透率的匹配關系。室內研究表明,在相同的剪切速率下,隨談聚合物相對分子質量越大,其溶液通過射孔炮眼剪切將粘損失越大,但其保留粘度值仍比低相對分子質量的高。另外,由于相同濃度下,高相對分子質量聚合物的增粘效果好于低相對分子質量聚合物。因此,要達到相同的驅油效果所需要的聚合物的量,高分子質量聚合物要少于低相對分子質量聚合物。綜上所述,在注入能力允許的情況下,只要聚合物相對分子質量與油層滲透率匹配,就應采用高相對分子質量聚合物。[5]、聚合物驅合理注入參數1)、聚合物的合理用量聚合物的用量確定是聚合物驅中一個比較重要的問題,聚合物的用量一般用聚合物溶液注入油層空隙體積輸(PV)和注入濃度(mg/L)的乘積來表示。在確定用量時不僅要考慮增油效果,還要考慮整個項目的經濟效益。2)、聚合物溶液的注入濃度室內研究結果表明,隨著濃度的增加,聚合物溶液的粘度增大,提高采收率的幅度越高。特別是油層滲透率的變異系數越大,即油層非均質性越嚴重,采用濃度較高的聚合物溶液,對擴大波及體積的作用就越大,聚合物驅油效果越好。室內試驗和數值模擬的研究結果都表明,隨著聚合物溶液的注入濃度的提高,采收率增加幅度增大,達到某一濃度后,再增加濃度,采收率增幅變小。3)、聚合物溶液的注入段塞設計聚合物溶液的注入斷塞設計主要包跨斷塞尺寸和注入方式。斷塞尺寸的設計主要考慮聚合物的只留和斷塞前緣的粘度指進現象。斷塞的大小可有多種選擇:一是聚合物在油井突破后再注入頂替水,可避免粘性指進對聚合物溶液對聚合物斷塞的破壞,但這可能就需要較多的聚合物的量,影響效益;另一種是調節斷塞大小,使得在聚合物溶液前緣混合帶在油井突破之后頂替水也隨后到達,這就大大較少了聚合物斷塞的尺寸。4)、注入速度的確定數值模擬研究結果表明,注入速度的高低對最終提高采收率幅度幾乎沒有影響,指影響見效的早晚。注入速度過快,見效時間早;注入速度慢,見效時間則晚。聚合物驅油藏適應性評價聚合物驅是比較復雜的系統之一程,只有在影響聚合物效果的各種油藏條件處于合理的范困內,才能取得理想的聚合物驅效果。我國東部的大部分油田,包括勝利、遼河、大港等環渤海油區油田均屬于陸相沉積油藏且油稠,這類油藏油層滲透率較高,非均質比較嚴重,原油粘度較高,注水開發采收率不高,給聚合物驅提高采收率技術留下較大的潛力空間。陸相沉積稠油油藏實施聚合物驅,除了要求性能較好且與油層物性相匹配的聚合物外,主要取決于實施聚合物驅的油藏地質和開發條件。[1]、聚合物驅篩選油藏的標準對于非均值比較嚴重、原油粘度較高、注水開發效果較差的油藏,采用聚合物驅油技術可以獲得較好的效果。由于受聚合物產品的性能、油藏條件和經濟效益等的限制,不是所有的油藏都能夠采用聚合物驅。根據國內外聚合物驅成功和不成功的區塊油藏數據可以得到聚合物應用油藏相關條件的范圍。根據文獻統計美國61個區塊聚合物驅的應用情況,分析成功及不成功的實例,其油藏和流體性質等差別較大。基于室內研究和現場實施結果,總結了聚合物驅油藏一般篩選標準。可以初步確定具體油藏可否實施聚合物驅。表適合聚合物驅的油藏篩選標準參數油藏類型空氣滲透率mD滲透率變異系數地層原油粘度mPa·s地層溫度℃地層水礦化度mg/L其他條件適宜范圍砂巖>1000.5~0.720~100<70<6000無底水無氣頂最大范圍>200.4~0.810~200<93<10000表中的篩選標準是人們在長期的研究和實踐中形成的,并得到逐步的修改和完善,雖然還有一些分歧。但可以有效地指導聚合物驅的礦場實施,避免不必要的投入。對于某一油藏進行聚合物驅,還要做更加細致的研究工作。[2]、聚合物驅油藏篩選因素分析油藏類型聚合物驅適用的油藏類型為陸相沉積的砂巖油藏,砂體發育連片,不含泥巖或含量非常少,這樣可防止聚合物的過多吸附而影響驅油效果;對于具有氣頂的油藏,或者地層具有裂縫的油層不能應用聚合物驅,因為注入的聚合物會充填到氣頂中,或者沿著裂縫前進造成聚合物繞流,而不能在多孔介質的孔隙中流動降低流體的流度。聚合物驅油礦場資料表明,儲層被斷層切割的復雜程度對驅替效果的影響很大,儲層被切割得越零碎,水動力學的連通性越差,也越容易形成有注無采的區域,注聚壓力上升快,注水波及體積低。近年來隨著調剖技術的發展,有高滲透大孔道或微小裂縫的油藏也可以應用聚合物驅油技術。油層滲透率油層滲透率及其分布是聚合物驅能否成功的重要因素。李斌會、楊清彥等[[56]通過對室內巖心驅油試驗結果的分析,提出隨著巖心滲透率的增加,聚合物溶液進入巖石孔隙后的阻力系數和殘余阻力系數相對變小,聚合物溶液的有效粘度就越高,驅出的殘余油量就越多,因此最終采出程度就越大。其原因有兩個,一方面是聚合物溶液在流經巖心孔隙時,在巖心孔隙會發生一定程度的吸附和滯留,從而增大了流體在巖心孔隙中的流動阻力,由于低滲巖心內部孔隙半徑較小,孔隙喉道的迂曲度高,導致其聚合物相相對滲透率下降幅度大于高滲巖心;另一方面是與低滲巖心相比,聚合物溶液在流經高滲巖心時,能更多的進入到巖心孔隙中,并且聚合物溶液有較高的有效粘度,可以更好的控制水油流度比,因此,相對十低滲巖心,聚合物驅相更能降低高滲巖心的殘余油飽和度。而且對于滲透率較低的油層進行聚合物驅,一方面由于注入能力低,注入壓力上升較多,延長了注入周期;另一方面井筒附近注入的聚合物溶液滲流速度快,會造成聚合物嚴重的剪切降解,從而減小其粘度。滲透率變異系數滲透率變異系數表示油層的非均質程度,是影響聚合物驅采收率的重要參數之一,也是決定一個油層是否適合聚合物驅的重要指標。滲透率變異系數較小的油層(如海相沉積),一般油層比較均勻,水驅開發效果好,聚合物驅提高采收率幅度低。陸相沉積的油田一般油層非均質性比較嚴重,水驅開發效果差。地層滲透率變異系數增加,增油效果變好,但變異系數超過一定值,聚合物驅這種改善注入剖面的作用顯得有限,油層的竄聚現象加劇,提高采收率反而會降低。室內試驗資料表明,非均質變異系數Vk=0.172的油層對聚合物驅油最有利[1],在這樣的油層條件下,不僅聚合物的用量可以成倍地減少,而且所能獲得的技術經濟效果反而成倍增加。賊層的影響油層中可能存在局部的特高滲透率薄夾層,也可能在長期注水過程中因注入水的沖刷作用而使得原來滲透率很高的油層滲透率變得越來越高,也可能在高壓注水時造成油層中產生延伸距離很大的裂縫,形成大孔道,稱為“賊”層。顯然,賊層的存在必然會影響聚合物驅油效果。因為,在有賊層存在的條件下,賊層對聚合物的吸入量很大,不僅會減少聚合物的縱向波及效率,而且會減少聚合物的面積波及效率,從而導致與該注聚井連通的采油井聚合物驅油效果嚴重降低,甚至根本不見效。吸附除與聚合物溶液的性質有關外,還與巖石的類型及礦物組成有關。不同類型的巖石產生的離子就不同,部分離子可與聚合物溶液中的離子相互作用,產生沉淀或者進行自由基取代,使聚合物降解,導致聚合物溶液的粘度下降,驅油效率降低。因此,選用聚合物驅油時必須考慮巖石的類型和礦物組成。地層原油粘度聚合物驅油的基本理論是降低水油流度比、增加原油流動度,從而擴大波及體積,提高采收率,數值模擬結果表明,聚合物溶液地下粘度與地層中原油粘度比值越大,聚合物驅提高采收率幅度也就越高。原有的粘度在很大程度上決定了聚合物驅是否可行。通常認為,聚合物驅理想的原油粘度在2~40mPa·s的范圍內,最大不超過80mPa·s,是保證項目成功的重要條件。世界上已開展的聚合物驅項目大多在此范圍內,更高粘度(高于100mPa·s)油藏條件下的成功礦場試驗其他油田未見報道。但有少數文獻研究了高粘度條件下聚合物驅的機理,并論述了其應用可行性。而原油粘度太高,不僅增加驅動能量的消耗,而且使水相流度降低幅度大,驅替過程中也易形成聚合物溶液突進且形成簇狀、柱狀或孤島狀形態殘余油而滯留在孔隙介質中,且需要更高的聚合物溶液濃度和更多的聚合物,這對于油層的注入能力及經濟效益均有影響。油層溫度油藏溫度是影響聚合物溶液粘度的重要因素,聚合物溶液具有較強的溫敏性[[57]隨著油藏溫度的升高,聚合物的分子和鏈節為了維持最小能量狀態,水解的程度增大,分子的鏈節變得蜷曲,使得聚合物溶液的粘性和彈性都隨之下降,聚合物擴大波及系數和提高洗油效率的能力也就下降,最終導致聚合物驅采收率減小。另外,如果油藏的溫度較高,聚合物溶液就會產生絮凝物,有可能傷害油層。最適于聚合物驅的油藏溫度為45~70℃ 溫度還會對聚合物驅所需的其他化學添加劑,如殺菌劑、除氧劑等產生影響。油層溫度太低對聚合物驅也有不利的影響。因為在這樣的溫度下細菌的活動通常會加劇。地層水礦化度油藏地層水的礦化度高低,是能否適合聚合物驅油的重要條件之一。因為聚丙烯酰胺類聚合物本身具有鹽敏性,地層水礦化度越高,聚合物溶液的粘度就越低,通過巖石孔隙后形成的阻力系數和殘余阻力系數就越低,從而對聚合物驅效果產生不利影響。原因是聚丙烯酞胺是陰離子型聚合物,在淡水中時,由于聚合物分子鏈上電荷的排斥作用,使得聚合物的分子鏈伸展,形成的空間網狀結構直徑較大,因而聚合物的粘度就較高。隨著水礦化度的增大,水中金屬陽離子的數量增多,由于電荷的屏蔽作用或擴散雙電層的壓縮作用,導致聚合物分子鏈變得蜷曲,相互纏繞的機會降低,造成聚合物溶液的粘度降低,粘度降低又造成聚合物溶液在油層中的阻力系數和殘余阻力系數變低,影響聚合物驅的最終采收率。8)儲層敏感性儲層因水敏、速敏、酸敏、堿敏、鹽敏等因素導致儲層滲透率的下降,從而降低聚合物的驅替效果,因此儲層的敏感性評價指標越弱越好。小結:從以上分析可以看出,聚合物驅適用的油藏條件與聚合物產品本身的性能息息相關。隨著科學技術的不斷發展,生產工藝的不斷進步,如果能生產出耐溫、耐鹽性好,且價格較低的新型聚合物,其適用的油藏條件還可以放寬。同時,聚合物驅對油藏條件有很強的針對性,決定了油藏描述要更深入細致。因此,對實施三次采油的油田、區塊、層系都要利用水淹層密閉取心技術、水淹層內及薄層精細測井系列與解釋技術、井間巖性和物性變化預測技術、示蹤劑測試技術以及室內微觀物理模擬技術等,神話油藏認識,掌握長期注水后油性、物性、孔隙結構、礦物組成的變化、粘土的分布狀態、水竄通道的分布及其對開采的影響;掌握流體性質的組分、離子含量以及控制剩余油分布的主要因素等,以降低項目的風險。聚合物驅油礦場實例孤島油田中一區Ng3聚合物驅擴大試驗勝利油田經過30多年的開發,已經進入了“三高”開發階段,為了提高原油產量必須尋求新的開發技術,勝利油區北部大部分油田具有油稠,非均質性差的特點,而聚合物驅能克服這些不利因素,進一步提高采收率。孤島油田一中區在注入聚合物后,見到了明顯的降水增油效果,產量從699t/d上升到901t/d,上升35.1﹪;含水最低下降到87.2﹪,下降7.9﹪。截止到2003年底已累積增加原油92.7×104t,提高采收率8.6﹪,預計最終提高采收率9.0﹪,增加可采儲量97.0×104t。結論聚合物驅提高采收率已經得到廣泛的運用,為中國的石油開采量的增加做出了不可重要的貢獻,同時,優化聚合物提高采收率的方法,在石油開采中的地位越來越重要,在以后生產過程中應該用合理的方法,達到生產的最大效益。參考文獻:《EOR原理》趙福麟著《聚合物驅提高采收率技術》劉玉章等聚合物驅的油藏工程預測與評價方法陳立聚合物驅提高采收率技術研究遼寧化工
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