聚合物驱油技术

目录一、前言二、喇南聚合物驱油工业性矿场试验三、喇嘛甸油田二类油层聚合物驱油试验四、喇嘛甸油田高浓度聚合物驱油试验一、前言一次采油技术：依靠天然能量，靠弹性驱，油井自喷生产,采收率一般只有15-25%；二次采油技术：依靠人工注水能量，水驱开发，采收率一般为40-50%；三次采油技术：亦称强化开采（EOR）技术,当二次采油末期油田含水上升到经济极限,再用注水以外的新技术进行开采,主要是向油层注入化学剂、气体溶剂、热流溶剂等。三次采油技术：1）热力采油技术：蒸气吞吐、蒸气驱、热水驱、火烧油层；2）气体混相驱(或非混相驱)采油技术:烃类(液化烃、富气烃、贫气烃）驱油、二氧化碳驱油、惰性气体（氮气）驱油；3）微生物采油技术：微生物吞吐、微生物驱油、微生物封堵大孔道；一、前言三次采油技术：4）化学驱采油技术：聚合物驱油、表面活性剂驱油、表活剂吞吐、碱驱油、二元驱（表活剂—聚合物）、三元驱（表活剂—碱—聚合物）、三元泡沫驱（表活剂—碱—聚合物—天然气）。聚驱提高采收率：一类油层10%以上；二类油层8%；三元驱提高采收率：一类油层20%左右。一、前言1996-2004年大庆油田产油量构成年度大庆油田总产油量(104t)聚合物产油量(104t)聚合物产量所占比例(%)年注聚合物干粉量(104t)累积注聚合物干粉量(104t)19965600.9214.993.842.12.119975600.9497.848.893.85.919985570.4761.5013.674.810.719995450.2766.6814.076.517.220005300.1869.016.46.824.020015150.2870.016.897.631.620025013.01056.721.087.639.220034037.11044.421.587.847.020044640．01055.422.758.155.1累积46362.8713615.4大庆油田不同阶段重大技术产量构成曲线-10010203040500100200300400500600北一区断西块北二区东西块北二区西西块北1、2排西块北一区中块北一区断东中块喇南东块聚合物注入量(PVmg/L)+不同聚驱区块含水下降效果聚合物驱的效果聚合物驱驱油机理1,本体粘度使聚合物在油层中存在阻力系数和残余阻力系数,是驱替水驱未波及残余油和簇状残余油的主要原因;2,界面粘度使聚合物溶液在多孔介质中的粘滞力增加,是驱替膜状、孤岛状残余油的主要机理;3,拉伸粘度使聚合物溶液存在粘弹性,是驱替盲状残余油的主要原因中石化三次采油历年增油曲线02272440591161471481481581700501001502001992199419961998200020022004年增油(万吨）三次采油从1992年在胜利油田开始实施，河南油田于1994年开始实施，1998年开始明显见效。1999年三采的年增油量达到116万吨以上，到2004年达到170万吨。累计增油935万吨。Ⅱ类高温高盐油藏聚合物三次采油技术取得突破1胜利油田聚驱试验1.1胜利孤岛油田中一区馆3聚合物驱（1）油藏基本特征中一区馆3聚合物驱试验区位于孤岛油田主体部位的顶部,试验区含油面积0.562km2，地质储量165×104t。馆3层系构造平缓,南高北低,岩性以粉细砂岩为主,孔隙度33%,空气渗透率1.5～2.5μm2,泥质胶结为主,泥质含量9.5%～15.0%,胶结疏松,油井出砂严重,油层渗透率变异系数为0.54。地下原油黏度为46.3mPa·s，油层温度67℃。油层水矿化度5000～6000mg/L。（2）工艺参数总用量为450PV·mg/L，三段塞注入，即0.06PV2000mg/L+0.2PV1500mg/L+0.04PV750mg/L，清水配制母液，污水稀释注入。聚合物为PAM，分子量1500万。（3）处理效果显著的降水增油效果。综合含水由注聚前的90.2%最大下降至71.0%；日产油由注聚前的128t/d最高上升到351t/d。提高采收率12%。注聚11个月后,油井陆续见效,日产油量上升,含水下降。见效率100%,每吨聚合物增油120.1t。1.2胜利孤岛油田中二南中聚合物驱（1）油藏基本特征含油面积1.8km2，地质储量1185×104t，油层温度70.5℃，地层水矿化度5797mg/L，地下原油粘度85mPa·s。注聚前水驱采出程度38%，综合含水已高达95%。（2）工艺参数二段塞注入方式，前置段塞为0.05PV聚合物溶液，浓度为2200mg/L，主段塞为0.27PV聚合物溶液，浓度为1700mg/L，溶液配制采用清水配制母液、污水稀释注入。（3）处理效果综合含水由注聚前的95.0%下降到80.9%,下降了14.1%，日产油由注聚前的413t/d上升到1091t/d，增加了678t/d。提高采收率7.7%。1.3胜利孤岛油田中一区Ng4聚合物驱（1）油藏基本特征Ng4为曲河流相，岩性以粉细砂岩为主，各沉积时间单元岩性自下而上由粗变细，具有明显的正韵律特征。其渗透率在平面上变化具有方向性和区域性，变异系数0.638，注入水沿高渗透层窜流，注水开发效果差。中一区Ng4南北被断层切割，东西分别与中二区和西区自然连接。（2）工艺参数注入方式为清水配制母液，清水稀释注入。采用二段塞注入方式，注聚井第一段塞注入0.066PV，浓度1700mg/L，粘度56.5mpa.s；第二段塞注入0.2067PV，浓度1300mg/L，粘度35.1mpa.s。（3）处理效果含水大幅度下降，由注聚前的94.4%下降到86.5%，下降了7.9%；到2000年8月，已累积增产原油54.55×l04t。1.4胜利孤东油田七区（1）油藏基本特征油层单一，非均质性严重，油层属河流相正韵律沉积，渗透率变异系数0.525。油层平均孔隙度34%，有效渗透率1361×10-3μm2。地层温度68℃，地下原油粘度为41.25mPa.s。（2）工艺参数注入聚合物干粉5779t，溶液344×104m3，占0.314PV，平均注入速度0.12PV/a，平均有效注入浓度1512mg/L。（3）处理效果综合含水由95.3%，最低下降到89.7%，下降了5.6%；日产油由249t升到575t，日增产原油326t。提高采收率5.75%。2大港油田聚驱矿场试验2.1大港油田港西五区一断块（1）油藏基本特征区块含油面积3.5km2，原油地质储量为573×l04t，水驱可采储量235×l04t。该区岩性为砂岩，地层水的矿化度6500mg/L，油藏温度为52℃，油层的渗透率变异系数为0.78。（2）工艺参数聚合物驱油剂分子量在1500～2000万范围之内，聚合物段塞(前缘、主体、后尾)前缘部分应用高分子量聚合物EORPAM-4，主体和后尾部分应用质优价廉的聚合物SW-130。聚合物驱控制面积0.46km2，控制地质储量106×l04t。（3）处理效果受益油井28口，已有13口油井收到了明显的效果，累计增油34652t。受益井日产油由注聚合物前的137t上升到注聚合物后的172t，含水由91.2%下降到87.0％。采收率提高了4.76%，可采储量增加了15.42×l04t。采油速度由注聚合物前的4.5%上升到6.8%。2.2大港油田港西三区二断块油层（1）油藏基本特征断块油层平均厚度11.8m，平均孔隙度31%，有效渗透率412×l0-3μm2，原始地层压力10.65MPa，地层温度52.9℃，地层原油粘度19.lmPa·S，地层水总矿化度7286mg/L。该断块属于高渗透率、中等粘度的多层层状油藏。油层纵向渗透率变异系数为0.78～0.83。（2）工艺参数聚合物溶液分三级段塞注入:前缘段塞浓度为1000mg/L，占总液量的26.2%;主体段塞浓度为500-1000mg/L，占总液量的45.6%;后尾段塞浓度为1000mg/L，占总液量的28.2%。AT-530聚合物。（3）处理效果截至2001年6月，平均月增油250lt，累积增油21.8×l04t，已提高采收率10.34%。3.河南油田聚合物驱试验类别下二门核二段双河北块双河437块合计IIIIIIVVH3III4-5I5II1-3II1-2II3对应油井数(口)172632141548251715209见效井（口）1720174616178141见效率（%）10076.953.195.864.0100.053.367.5聚驱前日产油（吨)781121615680234768541787高峰日产油(吨)187223208490124140891461聚驱前含水(%)8886.690.292.491.591.894.193.395.2高峰含水(%)71.983.988.588.69191.391.2注入体积（PV）0.4342.2939.055.733.7762.9238.5546.1443.15累增油（×104t）15.212.642.9927.842.877.313.4072.3提高采收率(%)9.895.091.544.941.552.921.803.99累注干粉(吨)10691602172286.3652.04574416081723133414944吨聚增油(吨)142.278.917.448.517.842.425.548.84江汉油田八面河面十二区聚驱矿场试验（1）油藏基本特征平均油层厚度6.5m，油层温度65～70℃，空气渗透率为759×10-3μm2，层间非均质系数为2.43～2.77，渗透率变异系数为0.8～1.49。地面原油密度为0.9372g/cm3，地下原油粘度21.1mPa.s，地层水矿化度25767.4mg/L。（2）工艺参数主体段塞于1998年11月10日正式投注，三口注聚井12-4-7、12-6-G33、12-8-G9分别按40m3/d、60m3/d、75m3/d。到2000年8月18日停止注聚，历时679天，累计注入聚合物溶液10.4×104m3，折合聚合物干粉121.6t；注入期间聚合物平均浓度1169mg/L，粘度1～10.91mPa.s，注入地层孔隙体积0.31PV。二、喇南聚合物驱油工业性矿场试验根据大庆油田“八五”期间推广应用聚合物驱油规划部署，1993年选定喇嘛甸油田南块开始进行工业性聚合物驱油矿场试验。北北块北西块北东块南中块东部南中块西部喇南喇南试验区葡I1-2油层是喇嘛甸油田的一类油层，有效渗透率0.4μm2以上，岩石颗粒较粗，粒度中值0.13-0.21mm；孔隙中值在0.1mm左右。喇嘛甸油田地质储量8.1亿吨，其中油层厚度大于4米的主力油层葡I1-2层地质储量近5亿吨，聚驱前油层含水已高达90%以上，预计水驱最终采出程度也只能达到40%，油层中仍存在大量剩余油分散在不同部位，为了把这一部分剩余油挖潜出来，先对葡I1-2油层开展注聚合物采油。试验目的：研究多段多韵律非均质厚油层采用不同井网井距及注入不同分子量聚合物的驱油效果。1994年6月2日开始注入聚合物，试验一区截止到1998年6月末已完成聚合物溶液的注入工作，转入后续水驱。试验二区截止到1999年5月完成聚合物溶液的注入工作，转入后续水驱。7-35353-323-32353-333-33353-343-34353-35553-353-3533-P3223-P3313-P3323-34153-P3423-P3513-P3523-36154-3304-P3334-344-P3434-354-P3534-364-P3324-34154-P3424-P3514-P3524-36155-345-34355-355-35355-365-34155-P3425-P3515-P3525-36156-346-P3436-J35556-P3536-366-34156-P3426-P3516-P3526-36157-P347-34357-357-365-P34555-P34355-P35555-P35355-P34155-P34255-P