影响聚合物驱采收率因素的研究

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2 结 果与 讨论
油效率的观点 , 更确定了聚合物驱在三次采油中
的地位。我们在现有聚合物驱基础上 , 通过室 内 模 拟驱油试验, 考察了水油黏度 比、 地层渗透率、 聚合 物浓度、 聚合物注入量对聚合物驱效果的影响。
1 实验
21 聚合 物的黏 浓 曲线 . 在7 O℃ ,.4s 73 下 , BolidD 1 度 用 ro e V1黏 dl I
7 5 5. 1
8 1 .7 1 5 2. 0 1 8 7. O 21 2 .5
2 0 2. 5
3 7. 3 3 281 5 . 1 5. 8 4 1 3. 4 9
1 18 1 .
在原油黏度为 5 . P s 0 7m a・ 的条件 下, 进行 驱油实验 , 聚合物溶液注入量 为 0 3P 在不同 . V,
济 效益 将变 差 , 合理 水 油 黏 度 比区 间 的上 限为 即
断 面减少 和分 子链 间发 生 物 理 缠 绕 , 加 了聚合 增 物 溶液 分 子 尺 寸 , 低 了 聚 合 物 分 子 流 动 性 - ; 降 6
另一方面 , 当岩心渗透率过大时 , 增加了聚合物分
子 在孔 隙 中流动性 , 易形成 指 进现 象 , 产 出液 中 使

缠绕和在岩石表面上吸附 , 使水驱波及效率大幅 提高, 聚合物驱提高采收率较大 。在初始注人聚
合物溶液作用的基础上 , 后续注入的聚合物溶液 在岩石表面的吸附能力变弱 , 使聚合物溶液扩大
实 验用油 : 由孤 岛地 区 脱气 原 油 与 煤 油 混合




50 0
10 00
10 50
2O 0O
20 5 0
配制的模拟油 , 7 0℃时 , 黏度为 5 . P s O7m a・ 。
实验 用水 : 矿化 度 为 577mgL的人工 配制 2 / 模 拟地层 水 , 型为 N H O , 子组 成见表 1 水 a C ,离 。
0 8g c 。 . / m
3 结论
() 1 水油黏度比对聚合物驱 提高采收率影响 较大 , 在渗透率 15p , . m2原油黏度5. P 8 o7m a・ 的
条件下 , 聚合物驱的合理水油黏度 比为 00 — .。 . 06 6 ( ) 聚 合 物 浓 度 相 同 , 透 率 为 20p 2 2 当 渗 . . m 时, 聚合物驱提高采收率达最大 j () 3 水驱后转注 300m / 0 gL聚合物溶液时 , 随着聚合物溶液注入量增大, 提高采收率增加 , 但 聚合 物产 油量下 降 。
2 1 年 8月 01

斌. 影响聚合物驱采收率因素的研究

液注 入量 0 3P 不 同水 油黏 度 比对 应 的 聚合 物 . V,
聚合物 浓度 下考 察岩 心渗 透 率对 提高 采收率 的影
响, 结果 见 图 3 。
浓 度见 表 2, 察 水 油 黏 度 比对 提 高 采 收 率 的 影 考




A VANCES I D N NE E ROC E C S P T H MI AL





… 2卷第 8期 第 1 … 。 …
影 响聚 合 物 驱 采收 率 因素 的研 究
朱 斌
( 中国石油辽河油 田分公 司钻采工艺研究 院, 盘锦 14 1 ) 20 0 【 摘 要】 通过室内物理模 拟驱 油实验 , 考察 了水油 黏度比、 地层渗透率 、 聚合物 注入量对聚 , 地下原油黏度为5 . P 8 , O 7m a・ 时 聚合物
表 1 模 拟 地层 水离 子组成
项目
聚合物浓度, . mgL
图 1 聚合 物溶液 黏度 与浓度 的关 系 曲线
22 水油黏度比对提高采收率的影响 . 在 岩 心 渗 透 率 1 5 Ja, 油 黏 度 为 . i 2 原 u a
5 . P s 07m a・ 的条件下 , 进行驱油实验 , 聚合物溶 ! : : :旦
图 2 水 油黏 度 比与提 高 采收率 的关 系 曲线
可 用两 种方 法确 定聚合 物 驱过程 中的合理 水
油 黏度 比 J ( ) : 1 以当 前 原 油 和 聚 合 物 的 价 格 确
定 经济极 限 提高 采 收 率 , 而确 定 合 理 水 油 黏 度 从 比区问 的下 限 ;2 对 图 2中曲 线 拟 合 出相 应 的 () 多 次 函数 , 函数 求 导 , 得 各 数 据 点 切 线 的斜 对 求 率, 当水油 黏度 比增 大至 一定程 度后 , 切线斜 率 明 显变 小 ; 增加 水 油 黏 度 比, 线 斜 率 相差 不 大 , 再 切









ADV ANC S I I E E ROC MI A S E N F N P T HE C AL
第 … ’ 期 -1 ’2卷第 8 …
在渗透率 15v 原油黏度 5 . P ・, . L , m 07m aS聚 合物浓度为 3 0 sL 0m / 条件下 , 0 进行填砂管驱油 实验 , 考察聚合物注入量对提高采收率的影响 , 结 果见表 3 表 中 的产 油 量 计 算 时 假 设 原 油 密 度 为 ,
1 2 3 4

0 6 因此 , 经 济 角 度 考 虑 , 岩 心 渗 透 率 为 .。 从 当 15I 原油 黏度 为 5 . a・ . m , x 0 7mP s时 , 合 物 驱 聚
的合理水油黏度比为 0 0 ~ . 。 .6 0 6
23 地层 渗透 率对 提 高采收 率 的影 响 .
计测得不同浓度 聚合物溶液 的黏度, 黏浓 曲线见
图 1 。
1 1 仪 器及原 料 .
平 流泵 , 温 箱 , rofl VⅢ 黏 度 计 , 恒 Bok e D id 恒 温水 浴 锅 , 油水 分离 管 。
物理模型 : 填砂管,0e t . m, 2 m×k 5c 渗透率 2 为 10~ . i . 3 0ln 。 a 聚合物 : Ⅱ型抗盐聚丙烯酰胺 , 工业 品, 相对 分子质量为 17 3X 0 , . 1 水解度为 2 . %, 1 5 3 北京 恒 聚公 司生产 。
增 油量有所下降 。
[ 关键 词】 聚合物驱 影 响因素 提 高采收率
水油黏度 比
2 世纪 9 0 o年代 以来 , 随着我 国东部大多数 油 田进 入高 含水 开 发后 期 , 聚合 物 驱作 为 有 效 的 三次采油技术之一在各大油 田得 到了大规模 应 用。新型耐温抗盐聚合物产品 出现后 , 大庆油 田 开展了二类油层聚合物驱油的研究 , 使不适宜聚 合物 驱 的二类 油 藏 能应 用该 技 术… 。王 德 民
O. 0 3 O. O 5 0 6 .0 0. O 8 1o .o
图 3 岩 心渗 透率 与提 高 采收 率的关 系 曲线
从 图 3可看 出 , 同一渗 透率 下 , 在 随着 聚合 物
浓度增加 , 提高采收率增加 ; 同一聚合物浓度 在
下, 随着 岩心 渗透 率增 大 , 提高 采 收率先增 大后 下
2 4 8 9 0 0
9 0 40 0
矿化度/ g L r ・ a
12 实 验步骤 .
收稿 E :0 1 0 —1。 t 2 1 — 4 2 期
采用单管物理模 型评价聚合物驱采 收率 , 将
作者 简介 : , 师 , O 朱斌 工程 2 9年获得 中国石油 大学 ( 东) 0 华 石油 天然气工程硕士学位 , 现从事数字化采油的科研工作 。
合物驱效果 的影 响。结果表明 , 当岩心渗透率为 15 .
驱的合理水油 黏度 比为 00 0 6 聚合物驱提高采收率 的最佳 地层渗透率 为 20 i 2水 驱后 转 .6~ . ; . m ; z 注浓度为 30 0m / 0 g L的聚合物溶液 , 提高采收率随着聚合物 注入量的增 加而增加 , 同时聚合 物吨
等 也提 出黏 弹性 的 聚 合 物 溶 液 可 提 高微 观 驱
填砂 管 抽 真空 , 和 模拟 地层 水 , 定孔 隙体积 , 饱 测 水驱稳 定后 测定 渗 透率 ; 和 油 , 7 饱 在 O℃ 恒 温箱
中老化 1 ; 8h水驱至模型出口端含水率达 9 %以 8 上, 计算水驱采收率 , 驱替速度为 0 2m / i( . L mn 模 拟现场驱油速度 1m d / 计算得出) 根据不 同实 ; 验方案进行聚合物驱油实验 ; 聚合物注入后 , 继续 水驱至模型出口端含水率达 9 %以上 , 8 计算聚合 物驱的提高采收率。
最小值 50 m。从理论上讲 , .0 单个 聚合物分子 可 在孔 隙 中 自由移动 , 不会 产生 堵 塞 , 聚合物 驱 但 过程 中, 聚合 物 分 子 与 岩 石 孔 隙 间 的作 用 复 杂 。
方面 , 聚合 物分 子 链 上 羟 基 在 砂 岩表 面形 成 氢 键, 使聚合物吸附在砂岩表面上 , 造成孔隙的过流
强。因此 , 聚合 物驱提高采 收率增加。当聚合物
水 油黏度 比
浓度 相 同时 , 据 Foy提 出 的两端点 平均 距离 方 根 l r 程和岩 心 渗 透 率 与 孔 隙 半 径 中值 | R 卯关 系 可 知 J 实 验 所 用 聚 合 物 分 子 回 旋 半 径 为 , 02 9 m, 小 于实验 所 用 岩 心 孔 隙半 径 中值 的 .0 远


降。当岩心渗透率为 2 0I , . m 时 聚合 物驱提高 x
采 收率达 最 高 。 当渗 透 率 相 同时 , 着 聚合 物 浓 随 度增 加 , 合 物 溶 液 的 黏 性 和 弹性 均 升 高 H , 聚 即 J 聚合 物溶 液扩 大波 及效 率 和洗 油效率 的能 力均增
含大量聚合物 , 减弱 了聚合物提高波及效率能力 。
2 4 聚合 物 注入量 对提 高 采收 率的影 响 .
表 3 聚合 物注入 量对 提 高 采收 率 的影 响
岩心 渗透率 聚合物注 水驱采 聚合物驱 提高采 聚合物增 编号 / m 人量/ V 收率 , 采收率 , 收率 , 油量 t1 “ P % % % t_ ・
参 考文 献
[ ] 李俊玲. 1 大庆油 田二类油层上返 区块 剩余 油研究 [ ] 油气 J.
田地 面 工 程 ,07,6 5 : 2 2O 2 ( ) 1- .
从表 3可看 出 , 随着 聚合物 注入 量增加 , 合 聚
物产油量下降, 提高采收率增加 , 当采收率增大到 定值后 , 提高采收率趋于平缓 。这是 由于开始 注人 聚合 物溶 液 时 , 合物 溶 液 通 过分 子 问 物 理 聚

将切线斜率明显变小的点定为合理水油黏度 比区 间的 上 限 。从 图 2可 看 出 , 经济 极 限提高 采 收率 为 4 时 , 应 的水油 黏度 比为 00 , % 对 .6 即定 为合 理 水油黏度 比的下限。对该 曲线的拟合 函数求 导 , 当水油 黏 度 比为 0 6~10时 , 线斜 率 较 小 , . . 切 说 明 当水 油 黏度 比大 于 0 6时 , 高 水 油 黏 度 比经 . 提
响, 结果 见 图 2 。 表 2 不 同水油 黏 度 比对 应 的聚合 物浓 度
水油黏度比
O. 5 O O. O 1 O. 5 1
浓 度/ ・ mg L
4∞89 ∞2 ∞7O ∞ , 7 i 1 6l ∞3 , ‘
O. 0 2
O. 5 2
1. 4 4 14 .7 1 5 .O 14 .7
14 . 4
0. 5 0 0. 0 1 0. O 2 0. 0 3
0. 04
5 .7 3 8 5 0 5. 0 5 7 3. 5 5 .1 4 7
5 . 6 3 4
6 0 2. 4 6 5 7. 0 71 5 .5 7 4 5. 2
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