岔河集油田弱凝胶深部调驱体系室内实验研究

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岔河集油田油藏储层温度较高(67℃~95℃)、地层水矿化度较高(13380mg/L~47168mg/L),非均质性强,目前各主力断块已经进入了高含水开发后期,但是仍然有55%~60%的剩余油存于地下,常规的驱油体系很难进一步提高原油的采出程度。根据岔河集油田不同主力断块的油藏地质特征,进行岔河集油田弱凝胶深部调驱提高采收率对于实际生产是非常重要的。本文以岔河集油田岔4、岔12、岔15及岔39主力断块为例,开展了弱凝胶深部调驱提高采收率方法的室内研究评价工作。室内实验结果表明,未剪切条件下初筛选出的岔河集油田弱凝胶深部调驱体系配方为:聚丙烯酰胺HPAM(大庆助剂厂)浓度为1200mg/L,相对分子质量为1800×104,交联剂六亚甲基四胺(乌洛托品)浓度为600mg/L,间苯二酚浓度为500mg/L,pH调节剂草酸浓度为600mg/L,热稳定剂MN浓度为200mg/L。该体系的稳定成胶时间较长(28h左右),稳定成胶强度在7000mPa.s~10000mPa.s之间。高速剪切条件下,弱凝胶的成胶强度会大幅度降低,稳定性会下降。经过高速剪切,聚合物相对分子质量会降低,弱凝胶体系各组分有效浓度和比例会有所变化,此时的初筛选最佳配方在高速剪切的浓度损失下已不是最佳配方,故在高速剪切条件下,改变弱凝胶体系的组分浓度进行优化。高速剪切条件下弱凝胶深部调驱的最佳配方体系为:聚丙烯酰胺HPAM的浓度为1300mg/L,相对分子质量为1800×104,交联剂乌洛托品的浓度为650mg/L,间苯二酚的浓度为550mg/L,pH调节剂草酸的浓度为650mg/L,稳定剂MN的浓度为240mg/L。高速剪切条件下该体系稳定成胶时间较长(30h左右),成胶强度在3500mPa.s~6000mPa.s之间,稳定性较好,老化脱水时间长。高速剪切条件下,弱凝胶体系在岔4、岔12、岔15及岔39四个断块油藏条件下成胶情况良好,弱凝胶体系在岔4断块油藏条件下成胶最稳定,在岔12断块高温高盐油藏条件下成胶性能相比最弱,但其成胶效果在不同断块油藏条件下都能满足弱凝胶深部调驱的要求,开始脱水时间均在120d以上。总体上看,弱凝胶体系的成胶性能和成胶稳定性都十分良好。室内岩心驱替实验结果表明,岔河集油田弱凝胶深部调驱最佳注入段塞为0.35PV,适合于“低粘度大段塞”的弱凝胶深部调驱。对于弱凝胶深部调驱提高采收率技术来说,必须注意要考虑到弱凝胶体系注入后在油层中的长期稳定性的问题。总的来说,高速剪切条件下,改变组分浓度优化后的弱凝胶深部调驱体系成胶性能和稳定性都十分良好。通过对高速剪切条件下最佳配方体系在不同断块油藏条件下的进一步优化实验分析可知,高速剪切条件下,岔4断块油藏条件下的最佳体系配方为:聚丙烯酰胺HPAM的浓度为1300mg/L,相对分子质量为1800×104,乌洛托品的浓度为600mg/L,间苯二酚的浓度为580mg/L,pH调节剂草酸的浓度为600mg/L,稳定剂MN的浓度为180mg/L;岔12断块油藏条件下的最佳体系配方为:HPAM的浓度为1300mg/L,乌洛托品的浓度为650mg/L,间苯二酚的浓度为550mg/L,pH调节剂草酸的浓度为650mg/L,稳定剂MN的浓度为240mg/L;岔15断块油藏条件下的最佳体系配方为:HPAM的浓度为1300mg/L,乌洛托品的浓度为680mg/L,间苯二酚的浓度为500mg/L,pH调节剂草酸的浓度为650mg/L,稳定剂MN的浓度为200mg/L;岔39断块油藏条件下的最佳体系配方为:HPAM的浓度为1300mg/L,乌洛托品的浓度为650mg/L,间苯二酚的浓度为500mg/L,pH调节剂草酸的浓度为600mg/L,稳定剂MN的浓度为180mg/L。各优化体系在各油藏条件下,高速剪切条件下的稳定成胶强度在3500mPa.s~6000mPa.s之间,开始脱水时间均在120d以上,高的达到170d左右,完全脱水时间均在160d以上,高的达到210d左右。体系的成胶强度适中,稳定性强,成胶性能良好。从较长时间(160d)的成胶性能来看,进一步优化后的各断块的弱凝胶体系配方在该断块油藏条件下都能满足弱凝胶深部调驱的要求。通过理想模型下的数值模拟表明,随着老化时间的增加,弱凝胶在地层中的粘度保留率逐渐降低,弱凝胶深部调驱比水驱提高的采收率、增产油量、吨聚合物增油量、综合指标和未老化情况下相比都有不同幅度的下降。总体上预测效果较为良好,综合指标最大值下的最佳注入段塞为0.3PV,弱凝胶深部调驱比水驱提高采收率4.96%OOIP,理论上弱凝胶深部调驱能够起到较好的驱油效果。
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