沈84-安12块化学驱先导试验粘度损失研究与分析

摘要：化学驱注入聚合物的粘度状况是影响化学驱油效果和注入井吸水剖面的改善情况的主要影响因素。施工现场一般做法是提高配方体系浓度和注入量，来抵消粘度损失造成的影响，但投入成本会相应增加。通过化学驱工艺关键节点粘度损失分析，研究优化改进主要影响因素，降低化学驱注聚在配注入过程中的粘度损失，提高注入粘度，降低聚合物用量，有利于企业降本增效。

关键词： 化学驱;粘度损失;节点;优化改进

引言

为验证双高期高凝油油藏化学驱可行性及潜力，沈84-安12块开展化学驱先导试验，攻关高凝油化学驱技术，进一步提高油藏采收率。先导试验主要包含化学驱配注站、注入井和采出井。化学驱配注站主要功能是配制三元目的液，增压后通过单井注入管线分别输送至5口注入井。

配制水源为联合站精滤水，聚合物溶液注入流程节点有6个：熟化罐出口、注聚泵前、注聚泵后、混配器前、混配器后、井口。

据方案要求，化学驱2500ppm溶液，配制站粘度大于118mPa.s，井口粘度大于100mPa.s。化学驱投产前，对现场聚合物和配制水进行了取样，编制粘浓关系标准曲线，用于指导现场粘度检测分析。

主要存在问题为试运初期的井口平均粘度14.2mPa.s，注入粘度低，未达到方案设计要求的井口粘度大于100mPa.s。

因此，为解决化学驱井口粘度低的这一主要问题，需开展相关试验研究，对化学驱粘损问题探索及分析。我们从工艺流程粘损和配制影响两个方面的6个部分开展相关研究，以期能够为化学驱项目的顺利实施提供技术支持。

一、研究与分析

（一）工艺流程粘损研究

1、母液稀释法关键节点粘损评价

母液稀释法是将聚合物充分搅拌成均匀的母液，充分熟化后，将单井所需母液分配至混配器，掺水稀释混配成单井所需目的液，输送至井下。

针对化学驱配注站工艺流程，选取了泵前、泵后、混前、混后及井口等关键节点，开展了粘度检测。母液稀释法粘损评价显示，泵注粘损40.8%，混配粘损54.7%，管输粘损61.4%，综合分析认为关键节点粘损大。

2、目的液直注法粘损对比试验研究

目的液直注法是将聚合物充分搅拌成均匀的单井所需目的液（即母液），充分熟化后，将单井所需母液分配至混配器，不摻水稀释混配，直接作为所需目的液，输送至井下。

（1）浓度2500ppmm母液作为目的液试验

1）对比母液法，试验排除了高压掺水稀释对粘损的干扰，管输、静态混配器对粘损的影响相对较小。

2）泵注粘度保留率不到10%，粘度更低，药剂耐剪切性差。

（2）浓度3300ppmm母液作为目的液试验

浓度提高至3300ppmm，不掺水稀释的母液作为目的液试验，井口粘度明显提高，但药剂耐剪切性依然很差。

3、关键节点改进粘损对比分析

（1）混配节点优化改进

依据前两项粘损评价结果，将5000ppm母液稀释法的目的液浓度调整为2500ppm、3000ppm、3200ppm和3300ppm等进一步对比关键节点粘损。

1）过泵粘损趋势不变，泵注粘损约64-71%;

2）3300ppm时，井口粘度达到90mPa.s以上，基本接近方案指标要求。

（2）泵阀调整对比研究-锥阀改球阀和检锥阀。

新球阀粘损约为20%，新锥阀粘损约为16.5%（表4），阀型对注聚泵粘损影响有限，泵效高低则对粘损的影响较大。泵效低则粘损高，泵效高则粘损低。

（二）配制影响研究

1、化学驱母液室内试验评价

化学驱母液配制试验结果显示：

（1）现场水配制粘度为自来水配制粘度的1/4;

（2）现场母液粘度为实验室配制与比为2/3。

综合分析认为母液粘度波动大

2、配制温度对粘度的影响对比研究

现场取样在45℃、65℃、70℃三种温度条件下检测粘度，粘度变化趋势基本一致，井口粘度不达标，配制温度对粘度影响较小。

3、不同水样等浓度聚合物对比研究

（1）同一水源，在沿程节点精滤罐出口、低压掺水泵后、站外阀组和三元驱水罐出口四个节点取水样配制母液：母液粘度检测结果没有明显差异，机杂、含油等指标对配置母液的初始粘度影响不大。

（2）不同水源配制等浓度聚合物对比试验，初步判断三元驱配置水中可能含有其它影响因素，导致聚合物溶液稳定差，井口粘度不达标。

模拟沈84-安12块聚合物浓度，在沈67块现场进行5000ppm和2500ppm浓度聚合物配注试验。在相同药剂、相同浓度、不同配制水条件下，各节点粘度数据差异较大，初步判断配置水中可能含有其它影响因素，导致聚合物溶液稳定差，井口粘度不达标。

4、改善水质前后全流程关键节点粘度对比研究

水质改善前后粘度对比评价，关键节点平均粘损下降，水质进一步改善后井口粘度连续跟踪检测，井口粘度达到方案设计要求。

二、取得认识

1、找出了聚合物母液稀释法粘度损失的关键节点，形成了聚合物母液稀释法关键节点粘度损失评价方法，为化学驱粘度损失研究提供了数据支撑。

2、形成了聚合物目的液直注法，为化学驱探索了新的注入方式，同时为寻求粘损原因提供了佐证。

3、形成了一系列聚合物粘损分析对比方法，为化学驱后期方案的动态调整、设计优化提供了理论依据。

三、结论

1、沈84-安12块化学驱先导试验粘度损失研究与分析不仅为化学驱提供技术支持，解决了化学驱注入药剂不达标问题，而且可减少化学驱药剂损失约2.38万元/天。

2、沈84-安12块化学驱粘损研究与分析认为，提高配聚水质可明显提高聚合物粘度，保持较高的初始粘度和降低配注站站内粘度损失。

3、利用化学驱全流程关键节点粘损评价、参数优化等方法，有利于了解化学驱流程损失情况，改善化学驱注聚不合格问题。

作者简介：陈学亮，工程师， 2010年毕业于西南石油大学石油工程专业，现从事采油工艺研究工作。