红岗油田化学驱提高采收率技术展望

蔡金容

（中国石油吉林油田分公司勘探开发研究院 吉林松原 138000）

化学驱提高采收率技术是在注入的水中加入与油层条件配伍的化学剂水溶液，在地面使用专门的注入设备将其注入油藏中驱替原油，以提高石油采收率的技术。红岗油田萨尔图油藏从1995年开始，先后分别开展了不同驱替体系、不同试验规模、不同井网与井距的化学驱现场试验，都见到明显增油降含水效果，达到了提高采收率目的，表明该油层条件具备化学驱提高采收率的应用潜力。

1 红岗油田基本概况

红岗油田位于松辽盆地中央坳陷区西部龙虎泡-红岗阶地南端，萨尔图油藏以三角洲前缘亚相沉积占绝对优势。油藏主要生产层段平均孔隙度20.67%，空气渗透率为114.2×10-3um2，渗透率变异系数为0.681。地层温度55℃，原始地层压力12.06MPa，原始饱和压力为10.78MPa，压力系数1.02。地下原油密度0.83g/cm3，原油粘度平均为12.9mPa·s，体积系数1.1。地层水为碳酸氢钠型，总矿化度为10000～14000mg/L。

2 化学驱试验历程及效果评价

现场试验历程按实施顺序主要分为三个阶段，针对不同试验阶段进行试验效果分析与评价。

（1）高含水期早期试验阶段（7-3井组、8-4井组、125井组）：从1995年5月开始先后分别进行了注入聚合物驱、二元驱、三元驱的阶段性试验，各井组都见到较好的增油效果，提高采收率6.5～7.8%。

阶段认识：各试验井组均见到增油效果，达到提高采收率目的，尤其后续水驱具有较长的有效期，取得了较好的经济效益。但在采出程度低、分注状况差条件下，各井受效方向不明确，不利于效果评价。

（2）特高含水期规模扩大阶段（3-07井组）：2006年12月，在3-07井组采用4个反十三点+1个中心五点井网相结合方式，进行二元驱试验。在注入0.035PV时见到好的增油效果，见效油井含水下降1.7～16.7%，且其中心五点井组增油效果显著。

阶段认识：利用原井网、两段注入方式，导致油井见效快、药剂突破得快，平面、纵向矛盾难以解决，体现出化学驱井网及注入方式的不适应性。

（3）特高含水期深化认识持续试验阶段（113井组）：2009年7月在该井组利用注采井距141米的五点法面积井网，9注16采的规模，采用聚合物+表面活性剂的驱替体系。经历5年时间的现场注入、效果分析评价与跟踪调整。试验区13口油井见到明显增油降含水效果，单井最高日增油1.1～2.5吨，平均综合含水下5.1%～8.2%，阶段提高采收率11.2%。

阶段认识：明确化学驱井网优化方向与注入体系，形成化学驱油注采、地面配套技术与成熟的调控对策，为老油田开发方式转变提供重要决策依据。

3 化学驱关键技术应用的认识

通过系统总结红岗油田化学驱试验历程及效果，得到以下经验及认识：

（1）综合配方体系认识，明确适合萨尔图油藏特征的聚合物分子量大小为1000～1500万，注入浓度范围为1500～2000mg/L，适宜储层特征的聚合物具有较好的提高波及效率与驱油效率的作用。

①现场试验经验：总结配方体系，见效相对较好的总体上以中、低分子量聚合物为主，且三元复合驱具有明显优势。

②体系流动性实验：通过开展不用二元体系在不同渗透率岩心的流动性实验，根据其实验结果，在地层压力梯度下，分别建立不同体系在不同渗透率岩心中流动性模板（表1）。

表1 不同二元体系在不同渗透率岩心中流动性模板备

③聚合物体系水动力尺寸测定：结合水动力学特征尺寸与储层孔喉配伍性界限的标准，确定R/Rh=6.5为可有效流动的下限（表2）。

表2 有效流动对应的粘度上限表

④聚合物适合范围：根据统计不同储层段岩心分析的喉直径均值的平均值，参考体系在储层的有效流动性能，最终确定各层适应的注入聚合物分子量与浓度范围（图1）。

图1 聚合物分子量与浓度对应关系图

（2）试验阶段不同，见效油井动态反映特征差异大。见效油井整体呈现产液下降、产油上升、综合含水下降的明显特征；且平均综合含水与化学驱含水下降幅度呈现出典型的反比例线性关系（图2）。

图2 综合含水与综合含水下降幅度关系图

（3）开展注采调控，可有效改善试验效果。

①地层能量亏空：合理提高注入速度，进一步增强注入能力，有效弥补亏空。

②配方体系调整：精细调整聚合物复配比例，增强渗流能力，实现与储层孔喉更合理匹配。

③油井增效措施：针对油井产出阶段不同反映特征，采用不同规模压裂措施，提高油井采出能力。

（4）明确萨尔图油藏实施化学驱提高采收率技术需要解决的三个问题：

①保证聚合物体系在储层的流动性：明确在高分子量高浓度条件下，存在地层堵塞现象；低分子量聚合物是首选，同时需要控制相对合理的注入粘度保障其流动性。

②增强表面活性剂抗吸附性：针对细、粉砂岩比表面积大，吸附性强的特点，明确使用抗吸附能力较强的非离子型表面活性剂，优先选用石油磺酸盐+牺牲剂的配方体系[9-10]。

③采取有效措施减缓平面矛盾：五点法井网是有利的井网模式；结合调剖可以有效防止聚合物突破，保证扩大波及体积的作用[11-12]。

4 化学驱可实施潜力评价

根据萨尔图油藏地质特征与开发历史的认识结果，以萨尔图油层储层发育、物性、连通性、井网类型、资源基础、生产层位、潜力状况为条件，通过综合评价研究将全区分成9类区域。按照前期现场试验认识与化学驱油技术适应性评价方法，确定其中相对适合开展化学驱提高采收率技术的区域（表3）。

表3 红岗油田化学驱潜力统计表

5 结论及认识

（1）小井距五点法面积井网为实施化学驱的有利井网类型。

（2）化学驱实施过程中的措施改造可有效提高化学驱开发效果。

（3）实施化学驱技术需要解决聚合物体系在储层的流动性、表面活性剂抗吸附性、采取有效措施减缓平面矛盾的三个问题。

（4）通过对油藏进行可实施化学驱技术的潜力评价，后期可逐步实施的面积为31.3Km2，储量1643.5×104t，具有较好的应用前景。

［1］杨承志，等著. 化学驱提高石油采收率［M］. 北京：石油工业出版社，2007：44-49.

［2］程杰成，吴军政，胡俊卿. 三元复合驱提高原油采收率关键理论与技术［J］.石油学报，2014，35(2)：310-318.

［3］朱友益，侯庆锋，简国庆，等. 化学复合驱技术研究与应用现状及发展趋势［J］.石油勘探与开发，2013，40(1):90-96.