聚表二元复合驱分注工艺技术适用性分析

宋阳

摘 要：锦16块聚表二元复合驱以兴隆台油层二、三油组为主要驱替层段，具有高渗、高含水、储层厚度大等特点。随着聚表二元复合驱现场试验的不断深入，注入剖面较初期变差，导致井组受效变差，亟需进一步改善。本文通过系统适用性分析，给出目前国内主要的化学驱分注工艺技术的适用性结论，并有针对性的进行调整完成，满足了锦16块聚表二元复合驱的开发需要，为油田转换开发方式提供有效的技术支撑。

关键词：化学驱;分注;粘损

1 目前国内主要分注工艺

分注工艺是调整注入井吸水剖面的主要手段。目前国内主要的化学驱分注工艺技术包括单泵双管同心分段注入工艺、单管偏心分段注入工艺和单管同心分段注入工艺[1-2]。

单泵双管同心分段注入工艺在Ф89mm油管中下入Ф48mm小油管，形成两条相互独立的注入通道，由内管注下层，内外管环空注上层。两层注入量同时在地面采用节流阀分流控制，采用母液流量计计量。内管和内外管环空在聚合物粘度和流量相同的条件下，流量调节器最大压差可达3MPa，粘度损失均低于3.0%，流量调节范围为12～120m3/d。该工艺可减少聚合物溶液流经水嘴时的剪切降解，且计量调控方便直观，降低测试工作劳动强度。该工艺具有地面巡检、随测随调、测试调配效率高的技术优势，可有效缩短测调周期。流体由井口到地层没有大的节流，粘度损失较小，适用于化学驱分两层注入井。

单管偏心分段注入工艺，又名全过程一体化偏心分段注入工艺。注入管柱由封隔器、分子量调节器和压力调节器组成。分子量堵塞器与偏心工作筒配套组成分子量调节器。通过投捞更换喷嘴来调节注入低渗透油层的聚合物分子量。在流量小于50m3/d时，分子量调节范围可达到20%～50%，最大节流压差1.5MPa左右。压力调节器采用偏心式结构，由偏心工作筒和堵塞器两部分组成。通过投捞更换堵塞器的节流芯，改变降压槽数量来调节注入压力。压力调节器在60m3/d流量范围内，最大节流压差可达到1.5MPa，對聚合物溶液粘损率小于6.2%。主要适用于化学驱中后期精细分层开发阶段。

单管同心分段注入工艺是用封隔器把各层段封隔开，每一层段对应一级同心配注器。注聚过程中，聚合物溶液流过同心配注器时，可形成足够的节流压差，从而降低注入压力，控制限制层注入量。从而在地面同一注聚压力下，通过对分层注入压力的调节，控制各个层段的注入量，从而达到分层配注的目的。适用于2～3层的分注需要。

2 分注工艺适用性分析

2.1 分注层数

三种分段注入工艺均可满足一级两段分段注入要求，其中全过程一体化偏心分段注入工艺和单管同心分段注入工艺可满足三层分注需要。

2.2 单层配注量

锦16块聚表复合驱扩大区分注井配注量在96～210m3/d，预计平均单层配注量为48～105m3/d。

同心双管分段注入工艺可满足单层配注量在12～120m3/d的配注要求;单管同心分段注入工艺可满足单层配注量在30～120m3/d的配注要求;全过程一体化偏心分段注入工艺可在单层配注量≤60m3/d时的粘损较小，满足部分注入井配注要求。

2.3 井下粘损

对于分注管柱，单管分注管柱其垂直管柱内粘损与笼统注入管柱一致。而同心双管垂直管柱为双管结构，一般内管内径为Φ38.5mm、其外径为Φ48.3mm，外管内径为Φ76mm，流动通道比采用单管注入时要小，无法进行井下测试（测试工具最大外径Φ38mm），因而无法获取井下粘损实际数据。通过文献，参考地面管线粘损情况，井下粘损主要与油管表处理方式和剪切速率有关。在相同表处理方式条件下，管壁处的剪切速率越大，粘损越大。锦16块实际粘损化验数据也表现出这一特征。因此同心双管结构垂直管柱内的粘损比采用单管结构的粘损要大，但目前尚无量化该数据。如当注入量同样为70m3/d时，Φ62mm内径管壁处的剪切速率为42s-1;按照30m3/d和40m3/d计算，Φ38.5mm内径管壁处的剪切速率为75s-1，环空外管内壁处的剪切速率为20s-1。

2.4 井斜

锦16块聚表复合驱扩大区目前注入井井斜≤20°，同心双管分段注入工艺适用注入井井斜≤60°;单管同心分段注入工艺适用注入井井斜≤60°;全过程一体化偏心分段注入工艺适用注入井井斜≤45°，均满足现场要求。

3 分注工艺选择

排量在90～119m3/d的注入井，采用单管偏心分段注入工艺。采用Ф73mm内涂层油管可有效避免机械和化学剪切，满足配注器调配条件。排量在120～210m3/d的注入井，改进了原有单泵双管分注工艺管柱结构，创新采用Φ114mm内涂层油管套Φ73mm热熔浸稀土铝合金油管的管柱结构形式，降低了管柱的机械剪切，提高了适用性。

4 结论

①目前国内主要的化学驱分注工艺技术包括单泵双管同心分段注入工艺、单管偏心分段注入工艺和单管同心分段注入工艺;②综合层数、单层、配注量、井下粘损、井斜和测试等因素，单泵双管同心分段注入工艺和单管偏心分段注入工艺最适用于锦16块聚表复合驱;③采用改进的Φ114mm内涂层油管套Φ73mm热熔浸稀土铝合金油管的管柱结构形式可以满足大排量分层注入的需求。

参考文献：

[1]柴凤忠等.聚驱分层注入工艺技术研究[J].油气田地面工程，2007，26（11）：56.

[2]杨树人等.石油工程非牛顿流体力学[M].石油工业出版社，2013.