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高30高温断块油藏化学驱提高采收率研究

黄小会  
【摘要】:化学驱是提高原油采收率的重要方法。本文针对高30断块油藏高温(113.8℃)的特点,开展了采用碱水驱、表面活性剂水溶液驱、聚合物驱、弱凝胶调驱以及复合驱等化学驱提高原油采收率研究。对低张力驱来说,以油水平衡界面张力降低到10-2mN/m数量级即可以活化残余油为体系筛选条件,对NaOH、Na2SiO3、NaHCO3和Na2CO3四种碱和9种工业表面活性剂进行了室内评价。研究结果表明,碱水体系在0%~0.30%范围内与原油的界面张力在10-1mN/m~101mN/m数量级,不能有效提高驱油效率,不适合碱水驱。对表面活性剂水溶液驱来说,最佳体系为:0.05%CDS-1。该体系在0.015%~0.30%超低且宽的范围内与高30原油的平衡界面张力可以降低到可大幅度降低残余油饱和度的10-2mN/m~10-3mN/m数量级。CDS-1与4种聚合物产生有利的协同效应,CDS-1/HNT201-3体系的表观粘度高、界面张力低。但由于油层温度过高,在7d内,驱油体系的粘度由72.37mPa?s降低到了8.2mPa?s,粘度保留率仅为11.33%,高30也不适合含聚合物的复合驱。调剖体系的筛选与研究结果表明,污水体系稳定性差,但清水体系稳定性较好。最佳体系为乌洛托品浓度800mg/L、间苯二酚浓度250mg/L、草酸浓度350mg/L以及酸液稠化剂B 3000mg/L。经过180d的厌氧老化以后,调剖体系的粘度由52000mPa?s降低到18000mPa?s,粘度保留率为34.60%。岩心驱替试验结果表明,采用酸液稠化剂B交联剂体系,在渗透率为11.36×10-3μm2的岩心上进行驱替试验时,水驱驱动压力梯度为0.0565MPa/m,突破压力梯度为2.95MPa/m。弱凝胶体系评价结果表明,体系为乌洛托品浓度200mg/L、间苯二酚浓度60mg/L、草酸浓度200mg/L以及酸液稠化剂B 800mg/L。体系表观粘度为76mPa?s。加入0.05%的表面活性剂CDS-1后,体系稳定性得到明显改善。经过180d的厌氧老化以后,体系粘度由77.2mPa?s降低到55.2mPa?s,粘度保留率为71.50%,而界面张力仍然保持在可以提高驱油效率的10-2mN/m的数量级的超低值。数值模拟优化设计结果表明:(1)对于多轮次调剖交替注入低浓度表面活性剂驱方案,每半年调一次,处理半径为12m,交联体系配方为用清水配制的乌洛托品浓度800mg/L、间苯二酚浓度250mg/L、草酸浓度350mg/L以及酸液稠化剂B 3000mg/L(均为商品浓度),交替注入0.05%表面活性剂CDS-1水溶液,日注757m3,可增油855263t,比水驱提高采收率22.23%OOIP。(2)表面活性剂CDS-1/弱凝胶复合驱,主段塞为0.30PV弱凝胶(酸液稠化剂B的浓度为800mg/L、乌洛托品浓度为200mg/L、间苯二酚浓度为60mg/L以及草酸浓度为200mg/L)/0.05%CDS-1,后续保护段塞为0.10PV 800mg/L弱凝胶体系。日注757m3,增油786470t,比水驱提高采收率20.44%OOIP。 研究结果表明,高30高温油藏进行多轮次调剖交替注入低浓度表面活性剂驱和表面活性剂CDS-1/弱凝胶复合驱可行,为其他同类型的高温油藏的化学驱提高采收率提供可靠的理论依据和实施方案,可提高采收率20%OOIP以上。


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