江苏油田智能水驱提高采收率研究

龚波涛，付美龙，胡泽文，陈 航

（长江大学 石油工程学院，湖北 武汉 430100）

江苏油田智能水驱提高采收率研究

龚波涛，付美龙，胡泽文，陈 航

（长江大学 石油工程学院，湖北 武汉 430100）

智能水驱提高采收率技术是一种有效的剩余油挖潜措施，智能水驱能够大幅度提高采收率而且经济效益好，并且该技术能够利用现有注采井网，减少投资，不需要大量化学剂和复杂的地面处理，是一项经济、环保、易操作、潜力巨大的油田开发新技术。通过对江苏油田梁垛区块进行四种无机盐驱油实验、注入水与产出水驱油效率实验、不同比例的注入水与产出水配比驱油实验、智能水驱油效率的研究，在现有的注水开发的基础上优化注入水的矿化度，从而提高原油采收率。

智能水; 低矿化度; 驱油实验; 提高采收率研究

江苏油田梁垛区块位于安 12断块位于江苏省东台县梁垛乡境内，构造位置在东台坳陷东南部海安凹陷的北部，距安丰构造北约5 km。根据二维数字地震经重新处理、解释和钻井资料的验证，在曹灶大断层上升盘发现了梁垛鼻状构造，倾向东南，轴向北西。注水开发是目前油田应用最广、最成熟的油田开发技术[1]。该技术得以广泛应用的主要原因包括：注入水能够很好地驱替原油，水能够相对容易地被注入地层，水资源丰富、并且相对廉价，较低的投资和操作费用等[2-4]。智能水驱是在现有的注水开发的基础上优化注入水的矿化度，从而提高原油采收率。现如今国内越来越多的注水开发油田进入高含水期，智能水驱可以与现有的油田开发方式相结合。智能水驱作为提高采收率新技术展现出广阔的前景。智能水驱（smart water flood，简称SW驱）是指向油藏注入含有低浓度可溶性固体总量（TDS）的水，通常要求注入水的矿化度低于5 000 mg/L，也叫低矿化度水驱（low salinity water flood）。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

梁垛区块原油与柴油按体积5:1混合配制（在温度为96 ℃时，粘度约为46.7 mPa·s）；用蒸馏水配制的500 mg/L NaCl、500 mg/LCaCl2、500 mg/L MgCl2、500 mg/L Na2SO4；实验室配制的梁垛地层水、注入水，产出水[5,6]；梁垛区块低渗岩心；实验岩心L93C，渗透率14.249×10-3μm2，孔隙度16.2%，含油饱和度61.7%；实验岩心L97C，渗透率为20.416 ×10-3μm2，孔隙度16.9%，含油饱和度61.9%。平面二维平模模拟实验装置、中间容器（1 000 mL和500 mL）等。

1.2 实验方法

1.2.1 四种无机盐驱油实验方法

将岩心饱和地层水，浸泡在地层水中24 h以上；将岩心放入岩心夹持器，模拟油样装入500 mL中间容器a中，500 mg/L NaCl装入1 000 mL中间容器b中；饱和油，将仪器组装好之后，加热至96 ℃，排空管线，以0.05 mL/min流速饱和油，注入3～4 PV的油样，读出驱替出的水的体积，即饱和油量；老化原油12 h；在油藏温度下用500 mg/L NaCl，以0.05 mL/min流速驱替，大约注入4～5 PV，每20 min记录一次数据（压力，出液量，出油量）；数据处理分析。对于500 mg/L CaCl2、MgCl2、Na2SO4的驱油实验，重复上述实验过程。

1.2.2 注入水与产出水驱油效率实验方法

实验方法与1.2.1相同，但要求调整注剂。

1.2.3 不同比例的注入水与产出水配比驱油

将岩心饱和地层水，浸泡在地层水中24 h以上；将岩心放入岩心夹持器，模拟油样装入500 mL中间容器a中[7]；饱和油，将仪器组装好之后，加热至96 ℃，排空管线，以0.05 mL/min流速饱和油[8]，注入3～4 PV的油样，读出驱替出的水的体积，即饱和油量；老化原油12 h；将梁垛产出水与注入水以1:1比例混合，在油藏温度下以0.05 mL/min驱替饱和油的岩心，大约注入3～4 PV，计算此时的累计采收率OOIP1。然后将1:1的混合液换成产出水比注入水1:5继续驱替3～4 PV，计算此时的累计采收率OOIP2。若OOIP2大于OOIP1，继续实验接着将1:5混合液换成产出水与注入水1:10继续驱替3～4 PV，计算此时的累计采收率 OOIP3，若 OOIP3等大于OOIP2，停止实验。

1.2.4 梁垛的智能水驱油效率

实验方法与1.2.1相同，但要求调整注剂。

2 结果与讨论

2.1 四种无机盐驱油实验

通过四种无机盐实验方法，测得岩心编号L98B、L92B、L94C、L92C的实验数据，如表1所示。

表1 无机盐驱油实验数据Table 1 Experimental Data of Inorganic Salt Displacement

根据实验所测的驱油实验数据绘制500 mg/L NaCl驱油实验、500 mg/L CaCl2驱油实验、500 mg/LMgCl2驱油实验、500 mg/LNa2SO4驱油实验绘制四种盐驱实验数据图，如图1所示。

图1 500 mg/L四种盐驱油实验数据图Fig.1 Experimental data of four kinds of salt displacement

比较四种盐的采收率曲线图发现注500 mg/L的NaCl有最高的采收率，并且在注NaCl后，压力在突破之后有略微的上升，这种实验现象是由于粘土颗粒的分散、运移所引起的，同时比较CaCl2、MgCl2、Na2SO4曲线，发现注 CaCl2、MgCl2、Na2SO4在压力突破后，后续驱替过程中，水驱压力没有升高，说明单一的 CaCl2、MgCl2、Na2SO4引起粘土颗粒运移的能力不如NaCl。

2.2 注入水与产出水驱油效率实验

通过注入水与产出水驱油效率实验，测得岩心编号L96C、L95C的各参数数据，如表2所示。

表2 注入水与产出水驱油实验数据Table 2 Experimental Data of Inorganic Salt Displacement

通过注入水与产出水驱油效率实验数据，绘制梁垛注入水/产出水驱油实验数据图，如图2所示。

图2 梁垛注入水/产出水驱油实验数据图Fig.2 Experimental data of water injection / water flooding with beam

分析：通过比较图2梁垛注入水/产出水驱油，可知低矿化度的水比高矿化度的水有着更高的采收率，比较这两幅图的压力曲线可知高矿化度水不具备让粘土颗粒分散、运移的能力。

2.3 不同比例的注入水与产出水配比驱油

通过调整驱替流体的矿化度发现用产出水与注入水1:10混合时还有少量的出油，当调整产出水与注入水1:15时，完全不出油，说明智能水配方并非是矿化度越低驱油效果越好。如图3所示。

图3 不同比例的产出水与注入水混合液驱油Fig.3 Different ratio of the output of water and injected water mixture of oil displacement

根据前面的实验数据分析，拟定最优梁垛智能水各大离子的含量，如表3所示。

表3 拟定梁垛智能水各大离子的成分表Table 3 Preparation of the beam stack intelligent water composition of the major ions table

根据前面的实验结果，单一的 500 mg/L NaCl驱油实验有着最高的采收率，说明 Na+所引起的粘土颗粒运移是智能水提高采收率最主要的影响因素，所以拟定以梁垛产出水与注入水1:10基础上加500 mg/L NaCl为智能水的配方

2.4 梁垛的智能水驱油

通过梁垛的智能水驱油不同突破压力实验和不同的注入流体的采收率实验，绘制不同的注入流体的突破压力/采收率比较柱状图，如图 4所示。

图4 不同的注入流体的突破压力/采收率比较Fig.4 Breakdown pressures / recovery ratios for different injection fluids

由图 4可得，产出水的突破压力最低，是因为产出水（矿化度32 430 mg/L)属于高矿化度水能抑制粘土矿物的水化膨胀；四种盐与注入水的矿化度低，存在粘土矿物的水化膨胀和分散运移，所以四种盐和注入水的突破压力高于产出水； 智能水突破压力比产出水高，但突破压力低于四种盐和注入水，说明智能水能引起粘土颗粒的水化膨胀和分散运移，但是水化膨胀和分散运移的程度比四种盐和注入水要低。

3 结 论

（1）梁垛智能水配方为产出水比注入水 1:10再加500 mg/L NaCl，总矿化度为3713 mg/L；

（2）经实验证明智能水具有提高采收率的作用机理；

（3）智能水能够引起粘土颗粒的水化膨胀和分散运移，但是水化膨胀和分散运移的程度较低。

［1］ 王平，姜瑞忠，王公昌，等. 低矿化度水驱研究进展及展望[J].岩性油气藏，2012，2,4（2）：106-110.

［2］ 刘瑞果，王为民，苏进昌.歧口 18-1 油田晚期注水研究[J]. 岩性油气藏，2009，21（1）：116-119.

［3］ 胡永乐，王燕灵，杨思玉，等. 注水油田高含水后期开发技术方针的调整[J]. 石油学报，2004，25（5）：65-69.

［4］ 聂海峰，董立全，董伟，等. 堡子湾耿 43 井区长 4+5 段开发调整方案设计及优选[J]. 岩性油气藏，2011，23（3）：129-132.

［5］ 刘丰钢，铁磊磊，李翔，等. 聚合物微球调驱工艺优化设计[J].石油化工高等学校学报，2015，28（5）：24-30.

［6］ 蒋维军，温哲华. QK18-1油田清污混注实验评价[J]. 油气田地面工程，2013,32（11）：41-42.

［7］ 杨艳丽. 岩心对复配型驱油剂采油效率的影响[J]. 当代化工，2015，44（7）：1491-1492.

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双酚A强势带动环氧氯丙烷 环氧树脂或翘尾收场

国内环氧树脂产业链的三个产品均呈现不同程度上扬，环氧树脂在原料双酚A的强势带动下，报盘调涨超1000元/吨，另一原料环氧氯丙烷也按捺不住调涨的欲望，在主力工厂报盘上调后，拉涨模式随之开启。那么，环氧树脂产业链能否翘尾收场呢?

首先来看双酚A，目前国内工厂开工负荷并不低，中石化三井、南亚塑胶(宁波)等工厂均维持正常生产，中石化三菱、南通星辰、长春化工开工负荷也在8-9成左右，月供应量保持在8万吨之上。只是前期业者的看空情绪提早释放，操作相对保守，使得进口方面缩量，一时间造成了货源流通偏紧的状况。而生产商也趁上游原料调涨为双酚 A营造更有利的条件，使得涨势如火如荼，最终破11000元/吨大关，创下2015年以来历史新高。

再看环氧氯丙烷，前期的拉涨跟这一时期低迷有着密不可分的关系，按以往经验来看，环氧氯丙烷的每次拉涨只要幅度过大，必然引起下游的反感，使得高价有名无实。而国内工厂库存不断积压下，只能让价促销，价格又一次回到低谷。而此次，因原料甘油货源紧缺，加之丙烯不断上行，工厂成本压力下早有挺市意愿，加之海力大丰、山东赫邦、宁波环洋装置停车，其他工厂开工负荷较低，供应面略显紧张，在主力工厂报盘上调后，新一轮涨势拉开序幕。

前期，面对双原料的一强一弱，环氧树脂工厂奋力跟进，部分报盘已走高2000元/吨以上，而此时环氧氯丙烷一扫前期阴霾，高价频出，部分树脂厂不堪重负停止报盘，业者分外纠结，一方面担忧成本压力纷纷高报，另一方面工厂现有订单多为前期低价订单，核算下来成本偏高，新单报价上调后，也没有接单能力，只能积极了结前期合同，苦不堪言。

后市来看，原料双酚 A自价格“破万”后，突破了业者心理价位，其成交量也日益萎缩，呈现高价缩量状态。而环氧氯丙烷刚有涨价的苗头工厂便趁势拉涨，但下游已然疲弱不堪，且尚有低价库存，对其后市预期也并不乐观。环氧树脂在年底资金压力较大的敏感时期，越往上风险越高，在奋力向上的同时操盘也需谨慎得当，以便于年底完美收官。

Study on Enhanced Oil Recovery by Smart Water Flooding in Jiangsu Oilfield

GONG Bo-tao , FU Mei-long , HU Ze-wen , CHEN Hang

（College of Petroleum Engineering of Yangtze University, Hubei Wuhan 430100 , China)

Smart water flooding enhanced oil recovery technology is an effective remaining oil tapping measure, smart water flooding can significantly improve oil recovery to obtain good economic return, and the technology can make use of the existing injection-production well pattern to reduce investment cost. The technology does not require a large number of chemical agents and complex ground handling process, so it is economic, environmentally friendly, easy to operate, and has great application potential in oil field development. In this paper, four kinds of inorganic salt flooding experiments in Liangtu block of Jiangsu oilfield were carried out as well as experiments on flooding efficiency of injected water and output water, experiments on proportioning ratio of injection water to output water in water flooding, study on the efficiency of smart water flooding. The degree of mineralization of injected water was optimized for enhancing oil recovery.

smart water; low salinity; flooding experiment; study on enhanced oil recovery

TE 357

A

1671-0460（2016）12-2848-04

2016-12-15

龚波涛（1989-），男，湖北潜江人，长江大学石油工程学院硕士，研究方向：油田化学和提高原油采收率。E-mail：2993611138@qq.com。

付美龙（1967-），男，教授，博导，长江大学石油工程学院。E-mail：805817751@qq.com。