聚合物驱油技术及产品
陈诤
[摘 要]聚合物驱作为一种主要的化学驱提高采收率方法已在国内有较大范围的推广，但不同影响因素对聚合物驱效果影响程度存在较大差异，本文利用Eclipse软件模拟研究了复合体系内段塞构成因素以及段塞注入因素对聚合物驱效果的影响。并利用灰色关联分析法计算了各影响因素对聚合物驱效果影响的关联度，得出影响因素敏感性大小，确定出影响聚合物驱效果的主要因素，对聚合物驱决策及效果评价提供了必要的数据参考。
[关键词]聚合物；驱油；影响因素；数值模拟；灰色关联分析
中图分类号：TE39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）35-0029-01
1 建立地质模型
依据我国东北部某油田的聚合物驱项目的油藏地质特征、流体性质、渗流特征以及原油物性，建立了该油田中某一井区的地质模型。基础方案设计该井区为正韵律沉积，采用五点法注采井网。平面上采用等距的角点坐标网格，X方向划分102个网格，Y方向划分72个网格，纵向上划分11模拟层，地质模型的总网格数为102×72×11=80784。X、Y方向网格步长各取20m。以物性精细解释、沉积微相研究，构造研究作为建模的关键基础地质工作，应用Eclipse软件依据静态地质数据库建立地质模型。
对比不同注入方式对驱油效果的影响，结果显示，前置调剖段塞+三元主段塞+三元副段塞+后置保护段塞为模拟计算方案中最佳的注入方式。
2 聚合物驱油技术效果影响因素
2.1 段塞构成因素
2.1.1 碱/表面活性剂的质量分数
利用GRAND-FACS软件研究了复合体系段塞大小、碱浓度、表面活性剂浓度、聚合物浓度及各种注入方式的组合对复合驱油效率的影响。在三元段塞中，注入弱碱与高酸值原油中的有机酸反应生成表面活性物质，以降低相间的界面张力，降低毛细管力阻滞作用，提高驱油效率。但如加入过量弱碱会导致聚合物溶液的黏度降低，產生不利的影响。因此，必须通过数值模拟选择合理的弱碱质量分数。表面活性剂的主要作用是使界面张力降低，增加体系粘度。复合驱油体系中由于表面活性剂的加入使复合驱油体系与原油接触后很快能将界面张力降到10-3数量级mN/m以下。
图2、图3可直接反映出副段塞中弱碱与表面活性剂对于驱油效果影响并不大，因此，从经济效益角度考虑，建议取较小值。而在主段塞中主段塞中弱碱与表面活性剂质量分数的变化对采收率的影响大且出现峰值，因此应在峰值附近取经济效益较大的一点为质量分数优化值。
2.1.2 聚合物浓度
提高加入聚合物浓度更有利于降低驱替混相的流度λ，改变油水流度比M，扩大波及体积，在复合驱油过程中作用明显。聚合物驱油虽然能够改变残余油的流动状况，但由于有效渗透率的下降，油水流度比变得更差。因此合理控制流度比可提高经济效益。
由图4可见，主段塞聚合物溶液质量浓度从1000mg/L到3000mg/L时，采收率提高值增加10.56%，效果明显，而副段塞、前置段塞、后续段塞则对于采收率提高值的影响不大，结合经济效益考虑，确定主段塞聚合物浓度为2200mg/L，其余副段塞浓度为1800mg/L，前置段塞、后续段塞则由于变化幅度过小，采用低浓度，即1000mg/L.
2.2 段塞注入因素
2.2.1 注入段塞体积
增加不同部位段塞注入体积孔隙倍数（PV），均可提高驱油效率，以增加主段塞注入体积（PV）尤为明显。在各段塞注入浓度确定的基础上，对模拟油藏取不同段塞体积组合，以正交实验法为基础，通过软件模拟获得相关数据。通过模拟可知，注入段塞结构为前置段塞0.05pv，主段塞0.35PV，副段塞0.15PV，后置保护段塞0.2PV时，吨聚增油量最佳。
2.2.2 注入速度
注入速度对复合驱的驱油效果影响很小，在选择注入速度时，可以不考虑注入速度对采收率的影响，只考虑对注入压力等其它因素的影响因此，通过软件模拟，给出的合理注入速度为0.24PV/a，在注入过程中，注入速度可视情况做适当调整.
3 影响因素敏感性分析
将聚合物驱看成一个灰色系统，用灰色关联分析的方法对各种影响因素进行了敏感性分析。以上分析的储层参数因素、物化参数因素、注入参数因素作为关联分析的比较数列，依聚合物驱的采出程度作为参考序列，以最终关联度计算公式得到不同影响因素的关联度，进而确定出聚合物驱效果影响因素敏感性大小为，注聚段塞体积（0.570）>聚合物浓度（0.512）>表面活性剂浓度（0.443）>碱的浓度（0.417）>注入速度（0.306）。
4 结论
（1）无论是三元主段塞还是副段塞，聚合物的质量浓度越大，采收率越高。聚合质量浓度的选取应主要考虑经济性和注入能力的限制。前置段塞和后续段塞中聚合物的质量浓度变化对采收率的影响很小。
（2）注聚浓度，段塞体积与经济效益会平衡在一个最佳值上，应根据实际油田的情况选合理择。
（3）通过灰色关联分析方法可知，注聚段塞体积，聚合物浓度等因素对复合驱效果影响较大
参考文献
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