目前我國聚合物驅油現狀
目前,我國的大型油田,如 大慶油田、勝利油田等東部油田都已進入開發末期,產量都有不同程度的遞減,而新增儲量又增加越來越緩慢,并且勘探成本和難度也越來越大,因此控制含水,穩定目前原油產量,最大程度的提高最終采收率,經濟合理的予以利用和開發,對整個石油工業有著舉足輕重的作用,而 三次采油技術是目前為止能夠達到這一要求的技術,國家也十分重視三次采油技術的發展情況,在“七五”、“八五”和“九五”國家重點科技攻關項目中,既重視了室內研究,又安排了現場試驗,使得我國的三次采油技術達到了世界領先水平。目前的三次采油技術中,化學驅技術占有最重要的位置,化學驅中又以聚合物驅技術最為成熟有效。聚合物驅機理就是在注入水中加入高分子聚合物,增加驅替相粘度,調整吸水剖面,增大驅替相波及體積,從而提高最終采收率。
我國油田主要分布在陸相沉積盆地,以河流三角洲沉積體系為主,儲油層砂體縱橫向分布和物性變化均比海相沉積復雜,油藏非均質性嚴重,而且原油粘度高,比較適合聚合物驅。對全國25個主力油田資料的研究表明,平均最終水驅波及系數0.693,驅油效率0.531,預測全國油田水驅采收率僅僅為34.2%,剩余石油儲量百億噸。目前這些已經投入開發的老油田,大部分已經進入高出程度、高含水期,開展新的采油技術十分必要。國內自1972年在大慶油田開展了小井距聚合物驅礦場試驗以來,我國的大慶、勝利、大港、南陽、吉林、遼河和新疆等油田開展了礦場先導試驗及擴大工業試驗。經過“七五”、 “八五”和“九五”期間的共同努力,這一技術在我國取得了長足發展,其驅油效果和驅替動態可以較準確的應用數值模擬進行預測,聚合物已經形成系列產品,礦場試驗已經取得明顯效果,并形成配套技術。目前我國已經成為世界上使用聚合物驅技術規模最大,大面積增產效果最好的國家,聚合物驅技術成為我國石油持續高產穩產的重要技術措施。
注水開發時,由于油層的非均質及水油的粘度差,使注入水前緣不規則,地層中有些部位沒有受到水的波及;另外在水波及的區域,油并沒有全部被驅走,使一些油殘留在孔隙中。聚合物驅可以進一步提升水驅油藏的采收率。那么聚合物是如何做到的呢?
聚合物驅油四大機理
1、擴大波及系數????
在水中加入聚合物后,驅替相的粘度明顯增大,從而降低了水油流度比,避免了驅替相的“指進現象”,使平面推進更加均勻,從而提高了平面波及系數。
2、聚合物粘彈性提高驅油效率
由于聚合物有改變油水界面粘彈性的作用,使得油滴或者油段易于拉伸變形,容易通過阻力較小的狹窄喉道,從而提高驅油效率。
3、聚合物在孔隙介質中的滯留
聚合物溶液流經孔隙介質時,發生聚合物分子在孔隙介質中的滯留現象,它對溶液在孔隙介質中的流變性和孔隙介質的滲透率降低起著很大的作用。
4、不可及孔隙體積
由于聚合物分子量很大,致使油層中一部分較小的孔隙只允許水通過而不允許聚合物分子通過,這部分孔隙體積占巖石總孔隙體積的分數即聚合物的不可及孔隙體積。大多數專家認為不可及孔孔隙體積對聚合物有好的影響,一是由于不可及孔隙體積減少了聚合物的吸附量,二是不可及那部分孔隙體積往往被水所填充。但不可及孔隙體積過大,就等于縮小了聚合物波及體積,損失了可采儲量。
聚合物驅油在大慶油田的應用
1972年我國開始在大慶油田開始進行聚合物驅試驗。大慶油田的油層特征是滲透率較高,油層溫度較低(45℃),油層水的礦化度較低,基本滿足聚合物驅條件。在1987年到1988年薩北地區現場試驗的基礎上,1990年又在中西部地區開始試驗。這些試驗獲得了較高的經濟效益,平均每噸聚合物增產原油150噸。大慶油田將聚合物驅油技術應用于整個油田,并建設生產聚丙烯酰胺工廠。大慶油田聚合物驅自1996 年投入工業化應用以來, 已經取得了顯著的技術經濟效果。2002年, 大慶油田聚合物驅年產油量已經突破千萬噸, 大慶油田三次采油技術以其規模大、技術含量高、經濟效益好, 創造了世界油田開發史上的奇跡。聚合物驅技術已成為保持大慶油田持續高產及高含水后期提高油田開發水平的重要技術支撐。