第十一章聚合物驱油动态特征及影响因素

第十一章聚合物驱动态特征及影响因素8886696

10.67.169.226

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2～5MPa。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，但仍比注聚合物前高1～3MPa，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1/3～1/2。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）。

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

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

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11－Jll井的流动系数由注聚合物初期的7.45D·m/mPa·s）连续降至注聚合物结束时的1.94D·m/（mPa·s），采液指数由24.4m3/d·MPa）下降至4.93m3/（d·MPa）。

在聚合物驱替过程中，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

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0.3～0.5PV左右时为见效高峰期，含水达到最低值；注人0.7～1.2PV 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，形成了较好的“油墙”，聚合物利用率较高。第二、三