聚合物驱提高采收率技术与应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-07
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聚合物驱提高采收率技术与应用

赵佳

大庆油田第二采油厂    163000

摘要:聚合物驱作为一种较为成熟的三次采油技术,目前在各油田广泛推广应用,并已初步显示出较好的提高采收率效果。但是,随着油田主力油层和二类油层聚合物驱的不断开展,进入聚合物驱后的区块和油层不断增多,另外针对目前聚合物驱的现状,聚合物驱仍存在一系列的问题,从而使得研究和试验进一步提高采收率的技术和方法非常重要。

关键词:聚合物驱;采收率;提高技术

引言

聚合物驱后提高原油采收率的技术研究具有重大的理论意义和现实意义,是油田聚合物驱后续的提高采收率的技术,是可以在相当范围内、相当长时间内推广应用的技术,将会产生极大的经济效益和社会效益。

1聚合物驱采油技术的研究现状

目前在我国当中存在着比较丰富的石油资源,但是在地质当中的储量资源一般都是经过两次采油之后所得到的。在两次采油措施采取之后,所有当中会有大量水分的存在,并且我国的老油田大部分都已经进入了高出的程度,同时处在高含水期当中。由于油井当中的石油水分含量出现增高,因此在原油开采的过程当中所能够产生的经济效益也出现减少的情况,会对我国的石油质量以及整个各行业的发展带来严重的影响。这样的一种情况要求人们需要对采油的技术进行再次的升级操作,因此进行三次采油技术的才去完成石油的开采。当前在我国的采油当中,强化最主要就是靠化学光驱来进行,同时在化学光驱当中使用比较高的是聚合物驱。聚合物驱是一种促进采收率提高的方式,从宏观的角度上出发,这种方式主要就是对驱替液的粘稠度进行增加,同时对驱替液和被驱替液的粘稠度进行降低,以此来使得所波及的体积能够得到有效的扩大。从微观的角度出发,聚合物的本身是有着固定的弹性的,这种弹性的存在能够增加对于油膜和油滴的拉伸力度,最终使得携带力增加,能够使得微观方面的洗油效率和效果得到提升。

2聚合物驱油影响因素

2.1 聚合物的结构及浓度的影响

聚合物分子越大,聚合物相互缠绕的程度越大。水解度对聚合物体系的粘性有很大的作用,通常水解后的聚丙烯酰胺会高于对应的未水解的PP酰胺视粘性,这是因为水解后的PP酰胺带上的带电粒子可以将聚合物的链段完全打开,从而增加了其视粘性。随着聚合物的密度增大,更多的聚合物被溶于水,这些聚合物之间发生纠缠的可能性就大大增加,聚合物粘性也随之增大。但是在此过程中,由于存在较大的剪切力,使得该体系呈现出较强的假塑特征,对剪切力敏感。当聚合物的含量很少时,该体系具有很低的粘性和很少的剪切力,其性质更符合牛顿液体的性质。

2.2 油藏岩石类型的影响

影响储层中聚合物驱替效率的主要原因之一是其在储层中的吸附作用。发生的吸附会导致在溶液中的聚合物的密度减少,此外还会减少渗透性,增大了油水中的流阻。在不同的条件下,不同的聚合物材料具有不同的吸附量。由于岩石的种类差异,它们在地质水中及岩石表面所形成的离子也存在差异。有的离子与聚合物的离子发生反应,会形成沉积物质,也有的会进行自由基取代,使得聚合物退化,导致聚合物溶液的粘性降低。所以,采用聚酯树脂进行驱油时,一定要注意岩性成分。

2.3 地层水矿化度的影响

随着地层水中盐分的升高,聚合物在岩体上吸附的体积增大,聚合物等密度减小,聚合物粘性变小。另外盐化度提高,水里的离子与聚合物分子链上的离子之间的排斥力增强,聚合物分子拉伸的能力减弱,聚合物溶液的粘性减小。此外随着盐分的提高,该聚合物材料的剪切力也随之增强[2]。

2.4 注入速度的影响

研究发现,在不同的切变条件下,对聚合物体系的粘度有较大的影响。随着聚合物的流速增大,也就随着聚合物的切变率增大而减小。

2.5 注入水水质对提高聚酯树脂驱油效率有很大的作用。在将水注入到储集层中以前,为了降低这些因素对提高聚集剂的驱替效率,通常需要采取一些措施。例如,在溶液中添加脱氧剂或抗氧化剂,一方面可阻止聚合物的氧化,另一方面可将聚合物的价格从较高的价格降低到合理的价位,从而降低聚合物的聚并、凝胶等。结果表明,当加热到一定程度后,聚合物的粘稠度将迅速降低,并加剧了聚合物的化学和生物性能的退化。所以,在进行聚合物驱替时,一定要根据储层热环境来确定。随着体积的增大,液体的流速也会加快

3 聚合物驱技术采收率提高的具体方式

3.1合理控制聚合物注入时机

聚合物注入时机主要就是油田综合含水量值,对聚合物驱技术应用效果具有直接影响。在石油开采过程中,聚合物驱技术的主要目的为改善水驱,只能够缩短油田开发年限,节约注水量与产出水,因此需要注重控制聚合物的注入时机[4]。

聚合物用量不同,但转注聚合物的含水量高,聚合物驱技术应用期间的开采率越低。在转注聚合物含水量低的情况下,聚合物的最终产生率就越高。

3.2聚合物驱技术层次划分

聚合物驱技术能够有效改善石油开采期间的油层纵向非均质性,调节油水层剖面,进一步扩大石油波及体积,提高原油的实际采收率[5]。在正韵律沉积油层注水开发环节,由于注水会受到重力作用影响,注入水在砂体下层窜流,指波及体积无法达到高值。在使用聚合物驱技术过程中,因水的黏度较高,重力引起的层段窜流量减小,进一步增大了波及与厚度。

聚合物可提升间层的非匀质性,通过收集聚合物驱实施期间的吸水剖面资料以及取水井资料,发现不同渗透率下的油层吸水比例发生明显变化,高低渗透层的吸水量差距缩小

结语

聚合物驱油是一种比较常见的三次采油方式,在我国的原油生产当中应用是比较广泛的,与发达国家相比,我国聚合物驱技术的应用时间较短,具体实施过程中还需要结合地区石油资源存储特征,对聚合物驱技术进行不断优化。充分发挥出聚合物驱技术的应用积极作用。

参考文献:

[1]薛婉婷.聚合物驱提高采收率技术与应用[J].化学工程与装备,2022(08):59-60+58.

[2]董俊艳,王斌,王敏,吴莎,刘文静. 高含水三类油藏聚合物驱技术研究与应用[C]//.2021油气田勘探与开发国际会议论文集(下册).,2021:723-731.

[3]苏孝博.聚合物驱提高采收率技术与应用[J].化学工程与装备,2021(01):104-105.

[4]张慧.聚合物驱后提高采收率技术研究综述与展望[J].中外能源,2016(02):24-29

[5]余庆东.二类油层聚合物驱进一步提高采收率技术研究成果[J].石油石化节能,2009(03):41

作者简介:赵佳女,1993年6月 出生,大学本科,助理工程师,现就职于大庆油田第二采油厂,从事三元复合驱油工作