稠油油田组合调驱技术研究与矿场应用*

2020-03-10代磊阳张云宝

化学工程师 2020年1期

代磊阳，张云宝，黎慧，王楠，吕鹏

（中海石油（中国）有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津300459）

稠油开采过程中，由于原油黏度和储层非均质性的影响，水驱开发效果较差，存在大孔道发育程度高、含水率升高过快的问题。针对稠油，主要通过蒸汽驱、掺稀油和加化学药剂等方法来降黏开采[1-4]。通常化学降黏的方法占地面积较小、可以节省作业空间，提升作业效率，而且降黏幅度大、工艺简单，在陆地和海上油田已经得到应用[5-9]。强化分散体体系与冷采体系是一类大分子降粘剂，分子量达到2万左右，具有水相增粘（1000mg·L-1水溶液粘度可达15mPa·s）、油相降粘的功能。笔者以渤海M油田为研究对象，开展了两种降黏剂的性能评价实验，并选定性能优良的体系开展矿场试验。

1 实验部分

1.1 仪器及试剂

布式粘度计（苏州江东精密仪器公司）；旋滴界面张力仪（北京哈科试验仪器厂）。

强化分散体系（含量为50%）为企业自主研发体系；实验用油为油田目标区块油样（地下粘度为230mPa·s）；实验用水为油田现场注入水，水质分析结果见表1。

表1 目标井注入水离子构成Tab.1 Injection water ion composition of the target well

1.2 性能评价

1.2.1 界面性能测定采用油田注入水分别与两种药剂体系按照不同比例混合，使用混合液测定与原油之间的界面张力。

1.2.2 乳化降黏效果按照不同配比，将原油分别与两种药剂体系进行混合，恒温箱中放置1h。之后将混合样在250r·min-1的转速下搅拌2min，粘度计测量乳化液黏度，得出降黏百分数。

1.2.3 铬冻胶成胶时间和强度测定采用注入水配置不同浓度的聚合物和交联剂，粘度计测试成胶时间和成胶强度。

1.2.4 铬冻胶注入性能测定采用单管实验模型，从不同岩心渗透率及不同凝胶配方两方面考察优选凝胶体系的注入性能。

1.2.5 铬冻胶封堵性能测定评价两种凝胶配方：0.3%聚合物+0.3%铬交联剂（低强度）、0.6%聚合物+0.6%铬交联剂（高强度）在不同渗透率下的封堵性能。

1.2.6 组合体系提高采收率测定通过物模实验，验证不同加量的调剖体系与强化分散体系组合之后，对提高采收率的影响，验证组合体系的效果。

2 结果与讨论

2.1 界面张力

采用注入水配制不同类型和浓度（Cs=400、600、800、1000和1200mg·L-1）强化分散体系，它们与原油间界面张力测试结果见表2。

表2 界面张力测试结果(mN·m-1）Tab.2 Interfacial tension test results（mN·m-1）

从表2可以看出，强化分散体系与原油间界面张力较低。随药剂浓度增大，药剂与原油间界面张力呈现下降趋势。

2.2 乳化降黏效果

测试强化分散体系在不同浓度下与原油混合后的黏度，相关测试结果见表3，降黏率计算结果见图1。

表3 黏度测试结果Tab.3 Test results of viscosity

图1 降黏率与药剂用量关系Fig.1 Effect of dosage on viscosity reduction

从以上结果可以看出，在“油∶水”比相同条件下，随药剂浓度增加，乳状液黏度下降。在药剂浓度相同条件下，随“油∶水”比减小即乳状液中原油含量减少，乳状液黏度降低。随药剂浓度增大和“油∶水”比减小，乳化液降黏率都呈现增大趋势。药剂浓度高于800mg·L-1时，降粘率提升幅度不大，强化分散体系推荐浓度为800mg·L-1。