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高温油藏聚驱方案优化设计(2)

作者:dqwlunwen 分类:文史艺术 时间:2022-07-05

 
  2.2聚合物相对分子质量优化
 
  通过低渗油藏岩心压汞实验数据分析,得到油藏孔隙半径中值与渗透率关系曲线,如图1所示。根据聚合物分子水动力学半径与油藏孔隙半径中值对应关系,结合图1关系曲线,得到油藏渗透率与聚合物相对分子质量的匹配关系图版,如图2所示。大庆低渗油层试验区空气渗透率(50~150)×10-3μm2,由图2可知,试验区适合注入400~600万相对分子质量的聚合物。聚合物SNF700和聚合物TS400检测相对分子质量满足条件,聚合物TS400的注入压力高、阻力系数及残余阻力系数高,不适合低渗油田。结合以上实验结果,试验区优先考虑流动性能较好的超低相对分子质量聚合物SNF700。
 
  2.3聚合物浓度优化
 
  聚合物种类和分子量确定之后,聚合物溶液的浓度是直接影响黏度的参数。为了获得较好的聚驱效果,对聚合物SNF700的浓度进行优化设计。聚合物SNF700天然岩心流动实验结果见表3。由表3可知,聚合物SNF700体系黏度在15mPa·s时,注聚压力0.24MPa,阻力系数高,注聚压力高,试验区无法顺利注入。当SNF700聚合物体系浓度为1350mg/L时,体系黏度达到10mPa·s,注聚压力仅为0.15MPa,注入压力和阻力系数适宜;当SNF700黏度5mPa·s时,注聚压力进一步降低。因此,试验区整体聚合物SNF700注入黏度设计为10mPa·s,浓度为1350mg/L。如果现场注入压力升幅过快,可下调注入浓度到7.5mPa·s,仍能保持较好的流度控制,为后期跟踪调整留有调整空间。聚合物SNF700浓度与提高采收率的关系如图3所示。由图3可知,随着聚合物浓度增大,提高采收率值增加,但当浓度大于1350mg/L,曲线上升速度变缓,采收率提高值幅度减小。试验区地下原油黏度为2.3mPa·s,当注入浓度为1350mg/L时,溶液黏度10mPa·s左右,聚合物经炮眼剪切、孔喉剪切、热降解等影响后仍可获得较为理想的流度控制。因此试验区整体注入聚合物浓度为1350mg/L,体系黏度在10mPa·s左右,在保证顺利注入的同时获得较好的驱油效果。
 
  2.4聚合物注入速度优化
 
  根据聚合物驱动态规律变化,在优化注入速度时,应考虑以下3个因素:①注入井的注入压力不能超过油层的破裂压力;②适当控制注入速度,可以降低聚合物溶液通过油层时的剪切降解;③区块的整体注入速度与各注入井的注入能力兼顾。根据马斯凯特公式计算聚合物SNF700,浓度为1350mg/L时,注入速度与井口最高注入压力的关系见表4。参考聚合物驱先导试验,注聚后最大视吸水指数下降40%~60%时,试验区注采井距212m,油层最高允许注入压力为18.6MPa,计算得出最大注入速度为0.083PV/a。由不同注入速度井口允许的最高注入压力计算结果得出:在最大视吸水指数下降50%的条件下,当注入速度小于0.08PV/a时,注入压力都不会超过最高允许注入压力。最终确定试验区在不超过破裂压力的限制条件下,注入速度为0.08PV/a,在实施过程中要根据单井压力变化情况适当调整注入速度。
 
  2.5聚合物用量优化
 
  聚合物用量是决定聚合物驱提高采收率大小和经济效益好坏的一个重要参数,合理的聚合物用量直接关系着聚合物驱的技术效果和经济效益。利用数值模拟计算得到聚合物SNF700在注入速度为0.08PV/a、浓度为1350mg/L条件下,不同用量下聚合物驱油效果如图4所示。由图4可知随着聚合物SNF700用量的增加,采收率始终增加,但当聚合物用量达到800mg/L·PV时,曲线变平缓,增加幅度··22越来越低。因此,结合实际情况,建议试验区聚合物SNF700用量为810mg/L·PV,并可根据现场实施情况进行调整。
 
  3聚合物驱方案设计及应用
 
  3.1聚合物驱方案设计
 
  依据上述实验结果,同时结合3类油层聚合物驱试验结果,初步确定试验区聚合物驱体系配方、浓度、相对分子质量、注入速度等如下:①试验区选用聚合物SNF700作为聚合物驱体系;②聚合物SNF700溶液采用清配污稀方式配制,以满足实际生产需求,聚合物SNF700浓度为1350mg/L;③注入孔隙体积为0.6PV,SNF700聚合物用量为810mg/L·PV,注入速度为0.08PV/a;④试验采用单一整体段塞注入方式,井口聚合物SNF700黏度保持在10mPa·s左右。
 
  3.2聚合物驱开发指标预测
 
  采用数值模拟方法,对聚合物SNF700驱油的效果进行预测结果,如图5所示。由图5可知,试验井组注入前含水为94.83%,当聚合物SNF700注入孔隙体积为0.05PV时,试验井组综合含水达到最高值95.02%。当注入孔隙体积0.27PV时,试验井组综合含水达到最低值89.98%,含水下降幅度5.04%。与水驱开发效果相比,聚驱提高采收率5.03%,试验井组最终累积增油1.07×104t。低渗试验区块聚驱方案已经实施,截至目前注聚井注入压力均在方案设计范围内,试验区含水下降幅度和采收率均好于数值模拟预测结果。100908070综合含水/%采出程度/%30201000.00.20.40.60.81.0注入孔隙体积/PV水驱含水聚驱含水实际含水水驱采出程度图5试验井组聚合物驱试验开发指标预测曲线



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