二类油层弱碱三元复合驱段塞组合优化设计.doc

二类油层弱碱三元复合驱段塞组合优化设计 　　[摘 要]实验证明调整三元复合驱各段塞的粘度变化，可以进一步扩大了复合驱波及效率，更有利于开发非均质性较强的二类油层，开展室内研究，确定了非均质油层的剖面返转时机，从调整弱碱三元复合体系各段塞聚合物浓度出发，对复合驱阶段增粘、等粘、降粘进行实验，提高中、低渗透层的动用，实现了三元复合驱段塞设计的优化，较常规方案提高三元复合驱采收率3.6个百分点 [关键词]三元复合驱 二类油层 段塞组合 优化 中图分类号：TE357.46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0018-01 三元复合驱机理表明，与原油接触后，在三元体系作用下油水界面张力开始下降；三元体系的粘性作用，降低了油水流度比，改善了驱替液的流场分布，增加了驱替液的波及系数，从而使使三元体系驱油效果更好。因此三元复合驱中体系配方、性能与合理的流场构建、注采关系是不可或缺的组合，本文应用物理模拟实验方法，借助数值模拟手段，通过改变弱碱三元复合驱段塞粘度，从而影响非均质油层中的各层流场变化，分析段塞组合对驱替效果影响 1.实验材料及条件 统计北东块弱碱三元试验区发育状况，将油层分为高、中、低三类渗透层，其中高渗层渗透率为1461×10-3μm2，所占比例为27.9%，中渗层渗透率为766×10-3μm2，所占比例为42.8%，低渗层渗透率为219×10-3μm2，所占比例为29.3%。依据试验区发育设计三并联人造岩心规格为4.5 cm×4.5 cm×30cm，渗透率分别为200×10-3μm2、800×10-3μm2、1500×10-3μm2；表面活性剂为石油磺酸盐，碱为碳酸钠，聚合物分子量2500万，三元站深度处理污水；采用北东块二类油层原油脱水后与煤油按一定比例混合，45℃条件下粘度为10.0mPa.S 目前三元复合驱碱、表活剂浓度已基本形成统一标准，参考已开展的强、弱三元复合驱现场试验设计，本次实验主段塞碱、表活剂浓度为1.2%、0.3%，副段塞碱、表活剂浓度设计为1.0%、0.1%，界面张力实验显示均能主、副段塞浓度均能与喇嘛甸油田原油形成超低界面张力。依据中渗透层的最大适应浓度设计为三元主段塞浓度为2500mg/L、粘度85.2mPa.s；低粘段塞浓度1500mg/L，粘度26.7mPa.s，为低渗透层通过的最高浓度；中粘段塞与主段塞保持一致，浓度2500mg/L，粘度85.2mPa.s；高粘段塞浓度3000mg/L，粘度133.5mPa.s，为高渗透最高注入浓度。驱替压力模拟地层深部压力梯度0.10MPa/m-0.15MPa/m进行驱替实验 2.问题的提出 研究表明，单独的一个层系开发是分层开发的极致，其采油效果最好，但是从经济角度讲很难实现。现场开发过程中个层系间的非均质性较为严重，如喇北东弱碱试验区层间渗透率变异系数0.778。通过对并联岩心进行弱碱三元复合驱，分析高、中、低渗透层的液量劈分情况及驱替效果。实验采用空白水驱+三元主段塞+后续水驱模式 实验结果表明，三元体系的注入，一定程度上改变了不同渗透率油层注入量，但具有高效洗油能力的三元体系大部分进入了剩余油相对较少的高渗透层，中、低渗透层动用程度仍然较低 3.三元复合驱段塞优化组合实验 3.1 段塞间粘度变化对驱油效果的影响 目前，油田上对三元段塞组合中采用增粘段塞、等粘段塞、降粘段塞哪个效果较好一直存在一定争议。通过三元体系主副段塞驱替实验，设计为增粘、等粘、降粘模式，研究二类油层弱碱段塞组合的最优方式 实验结果表明，三种段塞组合模式中，降粘组合效果最好，三元驱阶段提高采收率20个百分点以上。从实验结合统计表中可以看出，降粘组合可以使中、低渗透层动用程度明显增加，较等粘段塞组合相比，中渗透层采收率由22.1%提高为25.3%，提高3.2个百分点；低渗透层采收率由8.2%提高为13.7%，提高5.5个百分点 通过不同体系不同渗透率层分流量变化曲线可以看出， 0.2PV后注入高浓段塞，中、低渗透层快速遇阻，分流量下降，高渗透层流量增加；注入等浓段塞，各层影响不变，高低层分流量差异逐渐加大；注入低浓段塞，低?B透层启动，中、低渗透层分流量增加，剖面返转点后移 剖面返转之前合理降低体系粘度抑制了发生剖面返转时间，有效的改善了由于剖面返转发生的高低渗透率层非均质性变强，高低分流率差异加剧的现象，这说明先注入相对高粘体系，利用体系的增粘性来提高宏观波及效率，再注入低粘体系使得具有超低界面张力的低黏度三元体系更多地进入中低渗透层，同时，高浓段塞中聚合物有效降低了三元体系与被驱替油相的流度比，进一步提高了所进入含油孔隙中的微观波及效率及微观驱油效率，两方面共同作用较好地达到提高采收