《第十一章聚合物驱油动态特征及影响因素》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十一章聚合物驱油动态特征及影响因素（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十一章聚合物驱动态特征及影响因素888669610.67.169.226第一节聚合物驱动态变化特征一、聚合物驱动态变化特征1、注入压力和注入能力的变化注入压力的变化是聚合物驱过程中最早显现的一个特征。由于增加了注入水的粘 度，以及聚合物在油层孔隙中的吸附捕集，注入井周围油层的渗透率下降较快，导致注 入初期注入压力上升较快，与注聚合物前相比最高上升25MPa。随着聚合物的注入， 近井地带的聚合物吸附达到平衡，渗流阻力趋于稳定或缓慢上升。这表明，聚合物在油 层中的传播能力好，不会发生堵塞问题。由此，可以早期判断聚合物与油层的配伍性及 注入方案的合理性。转入后续注入顶替水驱替时，注人压力稍有下降，
2、但仍比注聚合物 前高13MPa，直到再稳定（图11-1）。由于注入压力的升高，注入水粘度增加，渗流阻力增大，注入能力下降。初见效期 比吸水指数下降较快，明显见效期比吸水指数保持平稳稍有降低，与注聚合物前相比约 下降1/31/2。但后续注水突破油井后，比吸水指数逐步上升，至见效末期比吸水指数 保持平稳或略有上升（图11-2）。孤岛、孤东及胜一区聚合物驱试验测试资料同样也表明了这一规律，注聚合物溶液 与注水时相比，启动压力上升，注人能力下降1/3左右。3个试验区启动压力平均上升 1.67MPa左右，比吸水指数下降1/4或2/3 （表11-1）。 注桑鸟物阶頭融术昭阶風|1 瓏 IS Iffiaa
3、19M.4 1 驱 12 19皈& W&4 1996.12195T.8 156ft4 I麻1辽 19.B 3D0CL4生产时间图11-1孤岛油田中一区Ng3聚合物驱先导试验注入压力变化曲线1594.12 iS95.81996.4199fi.i2IM7.31998.4 临吐1219S9.82000,4注入时间图11-2孤东油田七区西注聚合物扩大试验区比吸水指数变化曲线表11-1先导试验注入井指示曲线测试结果对比熬试时期薛动压力.MPatt吸水指ft”T d * m)孤斟胜堆平均捉东孤岛胜坨平均2旳5,39 0T21R.7注IE后3.船S. 16,02- 326-5畫值1、07L132.SL673
4、3K25%40麵2、产液能力的变化已经进行的聚合物驱矿场实施项目，一般都表现出在聚合物驱过程中油井流压降 低、产液能力下降的现象。这是由于聚合物溶液注入地层以后，由于驱替剂粘度的增加， 改善了水驱时不利的流度比，降低了驱油剂的流度，导致渗流阻力增大，使地层供液能 力低于水驱供液能力。特别是在高含水阶段，由于油井含水降低，从而大幅度地降低产 液指数。孤岛油田中一区Ng3聚合物驱先导试验区中心井中11J11井的流动系数由注聚合 物初期的7.45Dm/mPas)连续降至注聚合物结束时的1.94Dm/ (mPas),采液 指数由 24.4m3/d MPa)下降至 4.93m3/ (d MPa)。在聚合
5、物驱替过程中，地层压力、油井流压、油井含水及原油脱气对产液指数的变 化有明显的影响。在控制油井流压下采油时，在相同含水的情况下，随着地层压力不断 恢复，产液指数则不断恢复；在控制地层压力下采油时，油井流压增加并不断恢复，则 产液指数缓慢增加。油井初始含水率也影响采液指数，在聚合物驱开始时，油井初始含水率越高，产液 指数下降幅度越大。在相同的初始含水率条件下，油井含水率下降幅度越大，则产液指 数下降幅度也越大。为了减小油井产液指数的下降，应当保持和提高地层压力，以保持 较小的脱气指数，同时油井应加大机械采油强度，进一步降低流压。3、产油能力和含水的变化长期以来，人们认为聚合物驱只是所谓的“改善水
6、驱”，不能导致油井含水大幅度 下降，采油量明显增加，采收率只能提高2.5%。近年来，人们通过大量的矿场实践发 现，在聚合物驱油过程中，随着宏观和微观波及体积的增加，也会类似微乳液驱那样， 使原油富集，形成“油墙”从而使油井含水大幅度下降，产油量明显增加，并可大幅度 提高采收率。国外的一些油田，如阿曼的Marmul油田、加拿大的RaPdan油田，美国Yates油 田、德国的Hankesbuetted油田，注聚合物后都出现了含水大幅度下降，产油量明显增 加的结果。如Hankesbuetted油田，油田的西部中块先导性试验，以及该区的二断块和 四断块进行的扩大试验，按数值模拟预测结果，水驱最终采收率
7、可达43.5%，而聚合物 驱后实际达到的采收率为65.0%，较水驱提高了 21.5%。国内各油田的聚合物驱实践也有相似的结论。如胜利油田孤岛中一区Ng3先导试验 区含水下降21.2%，提高采收率12%。室内试验、数值模拟及矿场实践的结果表明：在注入一定量的聚合物溶液后，综合 含水开始下降，出现含水下降漏斗，日产油也开始增加，使采出程度明显高于同期水驱 采出程度。但当含水下降到一定程度后，又逐渐开始回升，直至驱替结束。虽然由于各 单元的实际条件和注采状况不同，影响聚合物驱见效时机和最终采收率有所不同，但仍 存在一般规律。因此根据产油量和含水的变化，将聚合物驱分为3个阶段，即初见效期、 明显见效期
8、和见效末期。在这3个阶段内，各项指标呈现相应的开采特征（表11-2）。表11-2聚合物驱见效阶段的划分阶戟浊9油*含水注人压力比毗水指救初见放禺W ft下降穗定上开平穗上升E降期捷见效期平穗大幅度匕升大鞘度下降平穗平晶见放末期上升St慢F障邂慢上升T降上升聚驱过程中，含水变化趋势分为上升、下降、稳定、上升四个阶段，其中下降阶段最长。 胜利油田聚合物驱初见效期在注人0.12PV左右以前，综合含水稍有上升或保持平稳 至在入0.12PV左右基本达到注聚合物前水驱时的水平，产液量有所下降；注入0.12 0.7PV左右为明显见效期，综合含水迅速下降，下降至最低值后开始回升，形成含水下 降漏斗，其中在注入
9、0.30.5PV左右时为见效高峰期，含水达到最低值;注人0.71.2PV 左右为见效末期，聚合物驱效果变基直至恢复到水驱水平，一般综合含水达到98%，聚 合物驱结束。聚合物驱的工作周期：（1）聚合物驱的工作周期一般为九年，确定了采用聚合物驱 的油层及地面设施建成后，第一年下半年注低矿化度清水。（2）第二年开始注聚合物溶 液，注入一年后见效。（3）第三年至第九年为七年增油见效期，其中前五年为集中有效 期，一般第十年进行聚合物驱油上返或关井。对产油规律总结为：是指产量的阶段变化和量的关系，根据聚合物驱油试验情况， 聚合物驱采油井的产油规律包括如下三个阶段：第一阶段，产量上升期，此阶段含水由 低产上
10、升到高产，采出液中聚合物浓度由无到有逐步上升；第二阶段，产量稳定期，此 阶段含水相对稳定，产油量在高水平上相对稳定，采出液聚合物浓度稳定；第三阶段， 产量递减期，此阶段含水缓慢上升，产油量由稳定转为缓慢下降，采出液含聚合物浓度 达到最高。4、单井见效类型在聚合物驱过程中，由于地质条件、油层连通及开发状况的差异，油井的见效特点 也各不相同。根据油井见效时间与聚合物的突破时间，见效井可分为3种类型：一是油 井先见效后突破；二是油井见效与聚合物突破同时；三是油井先产出聚合物，后见到降 水增油的效果。根据矿场统计，第一种类型的井，含水下降幅度大，增油效果好。表明这类油井宏 观和微观波及体积增加幅度大，
11、形成了较好的“油墙”，聚合物利用率较高。第二、三 种类型的井，以提高驱油效率为主，见效后油井含水下降幅度小，增油效果差。另外，在没有窜流的情况下，产出聚合物浓度越高，增油效果越好，在效果达到最 佳时，产出浓度也接近或达到最高浓度。这一方面说明地层连通状况好，另一方面由于 地层对聚合物的吸附捕集及地层水的稀释，聚合物段塞前线浓度很低，浓度上升不快， 到吸附达到平衡后，产出聚合物浓度也很快达到最高值。此时产生的流动阻力最大，扩 大波及体积的能力最强，驱油效果也达到最佳。在采出液中聚合物含量分为三个阶段，聚合物质量浓度在200mg/L以下为低含量阶 段，在200mg/L-400mg/L之间为中含量阶
12、段，在400mg/L-600mg/L之间为高含量阶段。二聚合物驱开发预测指标聚合物驱项目不同程度地利用原来水驱的井网、地面建设等资产，继续开采油气资 源，力图用较小的投入获得油气产量较大程度的增加，获得新增效益。根据石油工业 建设项目经济评价方法与参数一书中“改扩建项目经济评价”一章中的规定，聚合物 驱项目显然属于改扩建项目，其改扩建的目的是为了追求产量的增加。在聚合物驱效果 的技术评价中，把继续水驱的预测结果作为对比标准，水驱预测指标包括最终采收率、 累计产油量、累计产油量变化、综合含水变化、累计注入量。聚合物驱开发预测指标: 聚合物驱最终采收率、累计产油量、综合含水下降最大幅度、累计注入量
13、、每注一吨聚 合物增产油量。第二节 动 态 分 析聚合物溶液注入油层后，可以增加注入水的粘度，控制注入层段中的水油流度比， 同时由于油层吸附而增加渗流阻力，可较大幅度地扩大注入水波及体积，增加可采储量， 提高采收率。矿场试验表明，注聚合物后，聚合物驱有以下几点动态反映。（1）注聚合物后，注入能力下降，注入压力上升。（2）油井含水大幅度下降，产油量明显增加，产液能力下降。（3）采出液聚合物浓度逐渐增加。由于聚合物水驱增粘的机理特性，采出液中聚合 物含量增加，使含油污水粘度成倍增加，一般含聚合物后采出的水粘度约为常规污水粘 度的4-6倍。（4）改善了吸水、产液剖面，增加了吸水厚度及新的出油剖面。
14、吸水剖面是指注 水井在一定的注入压力和注入量的条件下，各吸水层的吸水量，一般用相对吸水量表示。 注水井的吸水剖面可分为4个级别：吸水好、吸水较好、吸水差、不吸水。（5）聚合物驱见效时间与聚合物突破时间存在一定的差异。（6）油井见效后，含水下降最低点，稳定时间不同。 动态分析的基本方法有统计法、作图法、物质平衡法，内容大体上包括:注入与采出状况和动态变化及影响因素。（1）注入状况分析，包括注入压力保持水平，注入聚合物浓度，注入粘度，注入速 度及注入量，注采比及吸水能力变化。（2）采出状况分析，包括含水率、产液（油）量， 产液（油）指数，产出聚合物浓度以及产液剖面变化。（3）各种动态变化规律及影响
15、因素分析，包括驱替特征曲线，IRP曲线，霍尔曲线 等。由于各井所处的地质条件不同，注采井间连通状况各异，因而不同的区块，不同的 井组，不同的油井出现不同的聚合物驱油效果，但总的规律大致上是相同的。在实际生 产中要根据各个油（水）井的具体情况进行分析。一、以区块为单元分析聚合物用量与含水、产油的关系注聚站正常生产时聚合物日用干粉数量与母液配制浓度、开井的数量、注入时率和 聚合物溶液的损失量有关。而以区块为单元分析聚合物用量是另一个概念，聚合物用聚合物溶液注入量地下孔隙体积x聚合物溶液浓度量（用V 0mg/L表示）是指区块地下孔隙体积中所注入的聚合物溶液量。即数值模拟研究表明，聚合物用量越大，聚合物驱油效果越好，提高采收率值幅度越 大。但由于各区块所处地质条件不同，效果不完全一样。在进行聚合物动态分析时，结 合本区块的实际情况，分析在不同的聚合物用量（Vpmg/L）下区块含水，产油之间的关 系。一般的情况下，聚合物驱见效后，随着聚合物用量的增加，含水逐渐下降而产油逐 渐上升。初期，随着聚合物的注入，油井含水要逐渐上升，产油下降，注入到某一聚合 物用量后，含水量达到最高值，油井开始见效。但由于区
