大港油田聚合物驱室内实验研究

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摘 要：聚合物驱油技术已经成为较为成熟的一项驱油技术，在模拟港东油田聚合物驱油的条件下，运用室内实验的方法研究了中分聚合物段塞尺寸、转聚时机对驱油效果的影响。实验结果表明，聚合物段塞尺寸越大，提高采收率的幅度也越大，当段塞浓度为0.6PV时，驱油经济效益最佳。在此基础上，进行了最佳转聚时机室内物理模拟实验，对实验结果进行分析发现，转聚时机越早，提高采收率的幅度也越大。在此基础上，确定了大港油田聚合物驱油的最佳方案，即转聚时机为含水50%，聚合物段塞尺寸为0.6PV，可取得最佳经济效益。此时提高采收率的幅度为20.21%。

关键词：港东油田 聚合物驱 室内实验

现阶段，聚合物驱油技术作为一种成熟的驱油手段，已经在国内外各大油田广泛推广应用，并且取得了较好的提高采收率的效果。对于聚合物驱油提高采收率的机理，通过近年的研究认为，聚合物不但可以在宏观上提高波及效率，并且其本身的黏弹性也可以在微观上提高驱油效率。本文在模拟港东油田实际聚驱条件的情况下，采用室内物理模拟的方法，研究了中分聚合物不同段塞尺寸、不同转聚时机对驱油效果的影响，为现场展开聚驱试验方案的优化设计提供了参考。

一、区块概况

港东油田目的区块已经进入油田的开发中后期，地质条件较为复杂，区块的油层主要分布于明化镇组以及馆陶组，其中，明化镇组油层厚度较大，是该区块的主力油层。区块含油面积3.6Km2，地质储量1100×104t，在该区块进行聚合物驱油试验，是提高采收率的有效技术手段。

二、实验条件及步骤

1.实验条件

（1）实验所使用的模型为4.5×4.5×30cm2环氧树脂胶结人造均质岩心，岩心气测渗透率约为0.80μm2

（2）实验用油为港东油田原油与煤油混合而成的模拟油；

（3）试验用清水及污水均取自港东油田配注站；

（4）聚合物为大港油田提供，分析量1600×104，固含量90.9%。

2.实验步骤

（1）模拟地层水、模拟油、聚合物溶液的配制，实验用岩心模型的制备；

（2）岩心进行抽空处理，直至岩心内部真空度达到-0.98大气压以下，并稳定后，饱和模拟地层水，测定孔隙体积；

（3）岩心于底层温度条件下饱和配制好的模拟油2PV以上，计算含油饱和度，并模拟底层老化；

（4）按不同的方案进行岩心驱油实验，记录各驱替时段的压力变化值、产液量、产水量以及产油量。

三、实验结果及分析

1.聚合物段塞尺寸优选

首先进行了不同聚合物段塞尺寸驱油室内实验，实验结果如下表1所示。

表1 不同聚合物段塞尺寸驱油实验结果

实验方案 水驱阶段

采收率（%） 最终采收率（%） 聚驱提高

采收率幅度（%）

水驱至含水95% 40.07 40.07 0

水驱至含水95%+聚驱0.4PV 39.82 52.19 12.37

水驱至含水95%+聚驱0.5PV 39.93 53.55 13.62

水驱至含水95%+聚驱0.6PV 40.01 55.02 15.01

水驱至含水95%+聚驱0.7PV 39.87 55.54 15.67

从上表的实验结果中可以看出：

（1）与单纯水驱相比，水驱后进行聚驱可以大幅度提高原油的采收率。从宏观上看，注入水中加入聚合物后能够极大的提高注入液的黏度，从而大幅度改善油水流度比，较少注入液的指进现象，扩大了注入液在地层中的波及体积，从而提高宏观波及效率；从微观上看，聚合物溶液所具有的粘弹性能够通过“拉、拽”，将水驱扫过区域内的盲端残余油带入驱替液中，并随之驱替而出，提高了微观上的洗油效率。

（2）注入聚合物溶液的段塞尺寸越大，化学驱提高采收率的幅度也越明显。在考虑油田经济评价的基础上，确定最佳聚合物段塞尺寸为0.6PV

2.最佳转聚时机优选

在确定了聚合物注入PV数的情况下，进行了不同转聚时机驱油实验，实验结果如下表2所示。

从上表的实验结果中可以看出：

（1）在聚合物段塞尺寸相同条件下，转聚时机越早，化学驱提高采收率的幅度也越明显，从以上的实验数据可以看出，最佳转聚时机为水驱含水50%；

（2）在含水率50%的情况下转聚，平均采油速度可在一段时间内保持较高的值，而在含水75%以及95%的情况下转聚时，采油速度会随着转聚时机的延迟而降低。因为我们可以认为，转聚时机越早，油田开发的速度就越快，可以大大节约油田开采成本。

四、结论

1.在聚合物分子量及浓度相同的条件下，注入的聚合物段塞尺寸越大，聚驱阶段提高采收率的效果也越好，但随着段塞尺寸的变大，采收率增幅会逐渐减小，在考虑经济效益的前提下，确定聚驱最佳注入段塞尺寸为0.6PV；

2.转聚时机越早，聚驱阶段提高采收率的效果也越好，最终确定最佳转聚时机为水驱含水50%，此时聚驱提高采收率的幅度为20.21%。

参考文献：

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