《分散凝胶-化学渗析强力采油技术的研究与应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分散凝胶-化学渗析强力采油技术的研究与应用（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、分散凝胶-化学渗析强化采油技术的研究与应用 雷宁 徐海波 方宗元 李雪梅（中油辽河油田公司茨榆坨采油厂，辽宁，辽中，110206）摘要：针对茨4块由于储层发育影响导致平面矛盾突出的问题，研究并应用了分散凝胶-化学渗析强化采油技术，该技术就是向注水井中交替注入化学渗析剂和胶态分散凝胶剂，具有扩大扫油面积和提高水驱效率两种作用。在实施该技术过程中，首先进行了多种性能评价实验，然后优选区块中部的注水井进行现场试验，取得了显著的措施效果。关键词：平面矛盾；分散凝胶；化学渗析；扫油面积前言随着油田注水开发的深入，在增加地层水驱面积的同时，提高水驱驱油效率日益被重视，目前广泛采用的化学调剖调驱技术主要用来
2、调整水井的纵向吸水剖面和平面水驱方向，虽然近几年来开展的流动凝胶调驱、交联聚合物溶液调驱等技术对注水水驱效率给予了关注1，但是，由于地层岩石的润湿性没有改变，调驱后，地层中仍有较高含量的剩余油，这些技术没有从根本上解决水驱驱油效率偏低的问题。如何改变地层的润湿性，使化学药剂同时具有扩大扫油面积、提高水驱驱油效率这两种作用，是油田注水开发中后期一个急待解决的问题。分散凝胶-化学渗析强化采油技术就是具有扩大扫油面积和提高水驱效率两种作用的新技术。1 开发现状和存在问题1.1 开发现状茨榆坨油田茨4块含油面积1.3km2，石油地质储量138104t，可采储量15104t。该块于1986年3月试采获得
3、成功，于2003年9月转入注水开发阶段。截止到2010年10月，区块投产油井3口，日产油9.1t，综合含水89.8%，累计产油11.4237104t，地质储量采出程度8.28%，可采储量采出程度76.13%。投（转）注水井2口，开井1口，日注水20m3，月注采比0.30，累计注水6.7617104m3，累计注采比0.26，累计地层亏空19.18104 m3。1.2 主要存在问题该块存在的主要问题是平面矛盾突出，从构造来看，由区块中心部位向边缘部位油层发作者简介：雷宁（1985-），男，助工，2008年毕业于中国地质大学（北京）石油工程专业，现从事采油工程工作。电话：0427-7573581、手
4、机：13624011836。通讯地址:辽宁省沈阳市辽中县茨榆坨采油厂工艺所，邮编：110206，电子邮箱:。育逐渐变差，主要表现在：（1）中部油层厚边部油层薄。中部油层总厚度为25.8m，而边部油层总厚度只有12.9m。（2）中部高渗，边部低渗。中部产层的平均渗透率为1219.3510-3m2，而边部产层的平均渗透率只有369.210-3m2。（3）中部产层位置高，边部产层位置低。中部产层的中深为1843.2m，而边部产层的中深为1889.3m。2 技术路线由于该块平面非均质性强，经注水开发后，优势水驱通道已形成，因此该技术分三步实施，旨在解决区块的平面矛盾。一是注入渗析表面活性剂，将原优势水
5、驱通道的剩余油大量采出；二是注入弱凝胶体系，将优势水驱通道封堵，改变水驱方向；三是后续注水，形成新的水驱通道。3 分散凝胶-化学渗析强化采油技术性能评价实验3.1表面活性剂性能实验为了确定所选表面活性剂与茨4块的配伍性和适应性，对所选表面活性剂进行了多种性能评价实验。（1）界面张力研究通过在水中添加化学剂的手段来大幅度降低油水界面张力，使其降至10-110-3mN/m数量级，是化学驱或复合驱提高采收率的理论基础之一2。经界面张力测定实验证明，在4555 条件下，茨4块原油和地层水之间的界面张力为 5.335mN/ m，而加入表面活性剂后，稳态界面张力降至约0.004 mN/ m（不加碱），并且
6、活性剂的浓度范围为 500020000mg/L时均可达标（如表1所示）。表1 界面张力测定结果 单位：mN/m0.50%活性剂1.00%活性剂2.00%活性剂1.00%活性剂+1.00%碱30 0.004730.00421/45 0.003880.00447/55 0.004180.005880.005190.00818（2）活性剂分子量确定通过综合考虑药剂性能指标和产品价格，选取聚醚类非离子表面活性剂进行实验。实验证明，对于茨4块地层，以均分子量3550的聚醚类非离子表面活性剂为最佳。实验结果如表2所示。表2 聚醚分子量对接触角和脱油效率的影响分子量接触角/脱油效率/%156062.26.5
7、206545.311.5251432.113.6298524.521.2355022.622.5421223.520.1456025.417.6（3）无水期驱油性能评价取岩芯，饱和油后，老化7天，进行水驱至排出液含水100%，然后用表面活性剂驱，驱替至含水100%后，进行对比计算，结果如表3所示。表3 无水期表面活性剂驱油效率实验岩心编号岩心长度/cm孔隙度/%气测渗透率/md反转剂浓度/%驱油效率/%增加值/%16.1128.9521018.8027.1831.2553200036.518.737.1529.3523200033.615.847.2130.4517200035.316.556
8、.9429.1538200035.717.9实验证明，表面活性剂驱油效率达到35.2%，比水驱平均增加16.4%。（4）聚合物的影响复合驱油通常比单一组分驱油的采收率高，主要由于表面活性剂和聚合物之间有协同效应。将岩芯注入聚合物后，进行活性剂驱，实验结果如下：表4 注入聚合物段塞对活性剂驱影响实验编号气测渗透率/md聚合物量/PV含油饱和度/%水驱效率/%总驱替效率/%差值1332062.543.55511.523150.026343.756.412.733680.0561.843.256.313.143220.162.343.857.313.5由实验结果可知，注入聚合物段塞后比不注聚合物提高
9、驱油效率%1.22.0%，这说明注入聚合物可有效缓解层内的非均质性，两种药剂可以起到综合作用。3.2 弱凝胶性能实验弱凝胶的性能主要包括成胶性能、流变特性、在多孔介质中的流动特性和调驱性能3，为了选择合适的配方，在进入现场施工前进行了封堵能力实验研究。将0.25%浓度的聚丙烯酰胺+交联剂水溶液，充分搅拌均匀，随后在0.8MPa的压力下注入岩心。待岩心注满后，将其装瓶密封，放在60电热恒温干燥箱内保温10d，取出测定封堵后岩心的水相渗透率。从实验结果可知，弱凝胶对岩心的封堵效果较好，岩心封堵率达到70%以上（表5）。表5 封堵前后岩心封堵率变化编号前渗透率/10-3m2后渗透率/10-3m2岩心
10、封堵率/ 1927.2214.776.82635.6179.371.84 现场实施效果评价本次复合调堵自2009年11月9日进入现场实施阶段，先期注入表面活性剂7000 m3，后期注入弱凝胶溶液3000 m3，施工期间注入压力810MPa，2010年2月1日恢复注水。现场施工后第5天开始见到效果，有效期持续至2011年末。（1）注水井压力上升。该区块注水井注水压力由措施前的6.0MPa上升到9.2MPa（表6）。（2）对应油井日产液、日产油上升，含水下降。日产液由66.5t上升到88.6t，日产油由10.5t上升到14.5t，综合含水由88.2%下降到82.5%（图1、图2），累计增油2215
11、.6t。（3）油井平均动液面上升。实施复合调驱后，地层的存水能力增强，地层能量得到补充，区块内油井平均动液面由的1600m上升到1200m（图2）。表6 茨4块调驱各阶段压力变化情况日期阶段日注量/m3平均压力/MPa2009.10.12009.11.8施工前206.02009.11.82010.1.31施工中1128.52010.2.12011.12.31恢复注水609.2图1 茨4块采油曲线图2 茨4块含水-平均液面曲线5 认识及结论（1）分散凝胶-化学渗析强化采油技术使用的表面活性剂可大幅降低油水界面张力，改变了亲油岩石的润湿性，大幅提高了区块的驱油效率。（2）分散凝胶-化学渗析强化采油技术使用的弱凝胶可封堵优势注水通道，改变了水驱方向，增大了波及面积，有力缓解了区块的平面矛盾。（3）分散凝胶-化学渗析强化采油技术不是表面活性剂驱和弱凝胶调驱的简单叠加，它应用了两者的协同效应，比单一组分驱油的采收率高，实现了驱油和堵水双重目的，比单一的驱油方法效果更显著。参 考 文 献1刘玉章等.聚合物驱提高采收率技术M.北京:石油工业出版社，2006.6.2朱友益，沈平平.三次采油复合驱用表面活性剂合成、性能及应用M.北京:石油工业出版社，2002.9.3陈铁龙等.弱凝胶调驱提高采收率技术M.北京:石油工业出版社，2006.9.
