论文部分内容阅读
摘 要：作为三次采油的一种方式，聚合物驱具有调剖的作用，然而，由于地层存在着大孔道，导致后续入注的水会随着聚合物一同从地层大孔道流出，这就使得聚合物驱的作用无法充分的发挥。聚合物驱的作用得不到充分的发挥使得聚合物驱后原油仍有大约50%的储量被留在地下，这就意味着聚合物驱并不是采油开发的最后工序。结合大港油田进行提高原油采收率的问题进行探讨，并分析其策略和手段。
关键词：聚合物驱后 原油采收率 对策
随着社会的发展和经济建设的需要，对石油的需求量也越来越大。原油的采收率一直都备受石油开发中心的重视，不管是原油的开采前期还是后期，提高原油的采收率能够提高石油的有效利用率，保证石油的可开采储量能够满足社会的需要。本文首先对聚合物驱油技术进行简要的概述，对聚合物驱后油层的物理性质的变化特点进行研究，分析了大港油田聚合物驱后提高原油采收率的实验结果，对六种驱油技术进行了简要的分析，并对提高大港油田的原油采收率提出相应的对策和手段。
一、聚合物驱技术及其驱后油层的物理性质概述
1.聚合物驱油技术的定义及简要概述
聚合物驱油技术是一种能够提高原油采收率的手段。它包括宏观和微观两个技术层面，在宏观上，聚合物驱油技术主要是通过增加驱替石油液的年度，以降低驱替液与被驱替液的流度的对比；在微观层面上讲，聚合物本身就有一定的粘弹性，利用聚合物驱技术能够加强原油在流动过程中的拉伸作用，增强原油的携带能力，从而提高原油的采收率[1]。随着科学技术的不断提高，近年来，聚合物驱的技术也得到了飞速的发展，现已研制成功新型的疏水缔合水溶性聚合物，该聚合物驱具有耐高温、耐盐蚀和抗剪切等特点。
2.聚合物驱在大港油田的应用
我国在大港油田投入聚合物驱采油技术是在1986年，大港油田中的主要油田港西油田成为大港油田利用聚合物驱的试验先锋。在港西油田，经过两年的聚合物驱技术采油，使得港西油田的原油采收率得到明显的提高，从应用聚合物驱之前的平均每天7吨的采油率提高到1989年平均每天80吨的采油率。从而可以得出，聚合物驱在提高原油采收率方面具有重要的作用和意义，显著提高了原油采收的经济效益。大港油田的未来的目标是在提高聚合物驱采油技术的基础上，不断提高特高含水区油田的原油采收率。
3.聚合物驱后油层的物理性质
聚合物驱后岩心的孔隙中仍存留有部分的聚合物，这就降低了岩心的渗透率和岩心的孔隙度。此时，聚合物驱后的岩心渗透率会随着原始渗透率的增加和增加，最终导致聚合物驱后，地层的剩余油量比水区原油的采收率更为复杂。其实，在聚合物驱的前后两个阶段中，由于岩心孔隙的最大半径保持不变，因此孔隙的体积也不会减小，会受到影响的是孔隙体积的分布，其峰位和峰值都有不同程度的下降；受到岩石表面湿润性的影响，使得注聚前的聚合物驱从弱亲水性变成了亲水性。
二、聚合物驱后提高原油采收率的技术
1.注聚区的整体调剖技术
从多年的采油经验教训中发现，在应用注入聚合物驱油技术采油之后，原油的储藏在横向和纵向上均受到非均匀质的严重影响，造成后续水驱作用下后续入注的水会随着聚合物一同从地层大孔道流出，从而导致不少油田因高浓度的聚合物而被迫封井。
要提高后续水驱的作用，减小后续注水与聚合物的流出与渗透，降低聚合物的浓度，可以利用调剖技术进行整体的注聚区调整。在选择后转水驱的注水井的调剖井时，要考虑注水井内与其相对应的油井内聚合物的浓度，其油井聚合物的浓度越高，可进行调剖的空间也就越大。在选择调剖井时，择优选取，其择优的原则是油井的渗透率、剖面的吸水能力、注水的动态、井口的压降曲线和油井聚合物的浓度进行选择；由于在注聚的前后期均进行了多次的调剖封堵，因此，在实践的过程中，其调剖要根据封堵剂的特点和性能进行选择，其地层的孔道必须符合复封堵用的强度，复合堵剂最好采用与颗粒类堵剂相结合之后的交联凝胶类聚合物堵剂。
2.微生物驱油技术
作为一项综合性的驱油技术，微生物驱油的主要驱油原理就是利用微生物的生物作用和化学作用进行原油碳链的降解，从而改进油水界面的延展力，增加原油的流动性，最终能够提高原油的采收率。
本文采用的是大港油田在港西油田中应用微生物驱油技术试验，其结果表明微生物的驱油技术不会受到聚合物驱后岩心孔隙内残留聚合物影响，该残留聚合物反而为微生物驱油技术提供了大量的氮源，为聚合物驱后的微生物驱提供了一定的有利条件[2]。微生物驱油技术的投资费用低，同时，它所消耗的能源也相对较少，该技术的缺点是驱油原理相对比较复杂，需要对微生物与地层原油的配伍性和孔隙机制的传播能力进行研究。
3.聚合物驱的深部调剖技术
在原油的开采前后期，经过反复几次的注水开发后，注入水的渗透能力会也来越强，导致聚合物的溶液也随着入注水向着地层大孔道的方向单向突进，从而会发生聚合物的窜聚现象。这种情况下，要提高原油的采收率，可以进行深部的调剖技术，也必须应用深部调剖技术，经过深部调剖，使入注水的方向转向油层的深部，从而扩大注入水的波及范围，最终提高原油的采油率。在大港油田应用深部调剖技术中期聚合物的类型用的是胶态分散凝胶。
4.活性聚合物的驱油技术
活性聚合物中含有高分子量，从而提高了它的活性，与低分子表面的活性相比，高分子的表面活性具有良好的分散性能、絮凝的性能、稳泡的性能和高强度的粘稠性能等。应用活性聚合物驱油技术，不但可以提高原油的采收率，还能对不利的油水流度比进行改进，同时还具有很好的洗油能力，是一种新型的高效驱油技术。
5.表面活性剂驱油技术
在大港油田的原油采收中，进行岩心驱替的试验，其实验结果表明，表面活性剂的驱油技术可以在聚合物驱后进一步提高其原油的采收率，与其它驱油技术相比，表面活性剂的驱油技术采收率更高，同时也为第四次的原油采收奠定了基础。
6.微凝胶驱油技术
微凝胶驱油技术中其三维网状的微凝胶团结构是由聚合物中的分子间的交联反应所形成的。它大量提高了原油的强度，从而提高了原油采收率[3]。同时，微凝胶技术还能控制驱剂的流度，其产生的残余阻力系数高，从而可以增强调剖的作用。更重要的是，微凝胶还具有调和驱的功能，在大量注水和低粘度的情况下更能显示其驱的特性和效果。
三、结语
总之，提高聚合物驱后原油采收率能够提高我国原油的利用率，节约有限的石油资源。本文结合大港油田对上述六种聚合物驱后提高原油采收率的驱油技术分别进行了简要的介绍，以此可以应用到其他的油田中。
参考文献
[1]石梅.聚合物驱后利用微生物进一步提高采收率的可行性[J].大庆石油地质与开发.2011.02.11-12.
[2]耿长喜；赵晨颖；马德华；杨静波；宋相辉.水淹层原始含油饱和度的估算方法探讨[J].大庆石油地质与开发.2009.S1.7-9.
[3]李干佐；肖洪地；李英；牟建海；王连尉.溶致液晶体系研究及其在三次采油中的应用[J].高等学校化学学报.2010.01.1-4.
关键词：聚合物驱后 原油采收率 对策
随着社会的发展和经济建设的需要，对石油的需求量也越来越大。原油的采收率一直都备受石油开发中心的重视，不管是原油的开采前期还是后期，提高原油的采收率能够提高石油的有效利用率，保证石油的可开采储量能够满足社会的需要。本文首先对聚合物驱油技术进行简要的概述，对聚合物驱后油层的物理性质的变化特点进行研究，分析了大港油田聚合物驱后提高原油采收率的实验结果，对六种驱油技术进行了简要的分析，并对提高大港油田的原油采收率提出相应的对策和手段。
一、聚合物驱技术及其驱后油层的物理性质概述
1.聚合物驱油技术的定义及简要概述
聚合物驱油技术是一种能够提高原油采收率的手段。它包括宏观和微观两个技术层面，在宏观上，聚合物驱油技术主要是通过增加驱替石油液的年度，以降低驱替液与被驱替液的流度的对比；在微观层面上讲，聚合物本身就有一定的粘弹性，利用聚合物驱技术能够加强原油在流动过程中的拉伸作用，增强原油的携带能力，从而提高原油的采收率[1]。随着科学技术的不断提高，近年来，聚合物驱的技术也得到了飞速的发展，现已研制成功新型的疏水缔合水溶性聚合物，该聚合物驱具有耐高温、耐盐蚀和抗剪切等特点。
2.聚合物驱在大港油田的应用
我国在大港油田投入聚合物驱采油技术是在1986年，大港油田中的主要油田港西油田成为大港油田利用聚合物驱的试验先锋。在港西油田，经过两年的聚合物驱技术采油，使得港西油田的原油采收率得到明显的提高，从应用聚合物驱之前的平均每天7吨的采油率提高到1989年平均每天80吨的采油率。从而可以得出，聚合物驱在提高原油采收率方面具有重要的作用和意义，显著提高了原油采收的经济效益。大港油田的未来的目标是在提高聚合物驱采油技术的基础上，不断提高特高含水区油田的原油采收率。
3.聚合物驱后油层的物理性质
聚合物驱后岩心的孔隙中仍存留有部分的聚合物，这就降低了岩心的渗透率和岩心的孔隙度。此时，聚合物驱后的岩心渗透率会随着原始渗透率的增加和增加，最终导致聚合物驱后，地层的剩余油量比水区原油的采收率更为复杂。其实，在聚合物驱的前后两个阶段中，由于岩心孔隙的最大半径保持不变，因此孔隙的体积也不会减小，会受到影响的是孔隙体积的分布，其峰位和峰值都有不同程度的下降；受到岩石表面湿润性的影响，使得注聚前的聚合物驱从弱亲水性变成了亲水性。
二、聚合物驱后提高原油采收率的技术
1.注聚区的整体调剖技术
从多年的采油经验教训中发现，在应用注入聚合物驱油技术采油之后，原油的储藏在横向和纵向上均受到非均匀质的严重影响，造成后续水驱作用下后续入注的水会随着聚合物一同从地层大孔道流出，从而导致不少油田因高浓度的聚合物而被迫封井。
要提高后续水驱的作用，减小后续注水与聚合物的流出与渗透，降低聚合物的浓度，可以利用调剖技术进行整体的注聚区调整。在选择后转水驱的注水井的调剖井时，要考虑注水井内与其相对应的油井内聚合物的浓度，其油井聚合物的浓度越高，可进行调剖的空间也就越大。在选择调剖井时，择优选取，其择优的原则是油井的渗透率、剖面的吸水能力、注水的动态、井口的压降曲线和油井聚合物的浓度进行选择；由于在注聚的前后期均进行了多次的调剖封堵，因此，在实践的过程中，其调剖要根据封堵剂的特点和性能进行选择，其地层的孔道必须符合复封堵用的强度，复合堵剂最好采用与颗粒类堵剂相结合之后的交联凝胶类聚合物堵剂。
2.微生物驱油技术
作为一项综合性的驱油技术，微生物驱油的主要驱油原理就是利用微生物的生物作用和化学作用进行原油碳链的降解，从而改进油水界面的延展力，增加原油的流动性，最终能够提高原油的采收率。
本文采用的是大港油田在港西油田中应用微生物驱油技术试验，其结果表明微生物的驱油技术不会受到聚合物驱后岩心孔隙内残留聚合物影响，该残留聚合物反而为微生物驱油技术提供了大量的氮源，为聚合物驱后的微生物驱提供了一定的有利条件[2]。微生物驱油技术的投资费用低，同时，它所消耗的能源也相对较少，该技术的缺点是驱油原理相对比较复杂，需要对微生物与地层原油的配伍性和孔隙机制的传播能力进行研究。
3.聚合物驱的深部调剖技术
在原油的开采前后期，经过反复几次的注水开发后，注入水的渗透能力会也来越强，导致聚合物的溶液也随着入注水向着地层大孔道的方向单向突进，从而会发生聚合物的窜聚现象。这种情况下，要提高原油的采收率，可以进行深部的调剖技术，也必须应用深部调剖技术，经过深部调剖，使入注水的方向转向油层的深部，从而扩大注入水的波及范围，最终提高原油的采油率。在大港油田应用深部调剖技术中期聚合物的类型用的是胶态分散凝胶。
4.活性聚合物的驱油技术
活性聚合物中含有高分子量，从而提高了它的活性，与低分子表面的活性相比，高分子的表面活性具有良好的分散性能、絮凝的性能、稳泡的性能和高强度的粘稠性能等。应用活性聚合物驱油技术，不但可以提高原油的采收率，还能对不利的油水流度比进行改进，同时还具有很好的洗油能力，是一种新型的高效驱油技术。
5.表面活性剂驱油技术
在大港油田的原油采收中，进行岩心驱替的试验，其实验结果表明，表面活性剂的驱油技术可以在聚合物驱后进一步提高其原油的采收率，与其它驱油技术相比，表面活性剂的驱油技术采收率更高，同时也为第四次的原油采收奠定了基础。
6.微凝胶驱油技术
微凝胶驱油技术中其三维网状的微凝胶团结构是由聚合物中的分子间的交联反应所形成的。它大量提高了原油的强度，从而提高了原油采收率[3]。同时，微凝胶技术还能控制驱剂的流度，其产生的残余阻力系数高，从而可以增强调剖的作用。更重要的是，微凝胶还具有调和驱的功能，在大量注水和低粘度的情况下更能显示其驱的特性和效果。
三、结语
总之，提高聚合物驱后原油采收率能够提高我国原油的利用率，节约有限的石油资源。本文结合大港油田对上述六种聚合物驱后提高原油采收率的驱油技术分别进行了简要的介绍，以此可以应用到其他的油田中。
参考文献
[1]石梅.聚合物驱后利用微生物进一步提高采收率的可行性[J].大庆石油地质与开发.2011.02.11-12.
[2]耿长喜；赵晨颖；马德华；杨静波；宋相辉.水淹层原始含油饱和度的估算方法探讨[J].大庆石油地质与开发.2009.S1.7-9.
[3]李干佐；肖洪地；李英；牟建海；王连尉.溶致液晶体系研究及其在三次采油中的应用[J].高等学校化学学报.2010.01.1-4.