沈84-安12塊化學驅先導試驗粘度損失研究與分析

摘要：化學驅注入聚合物的粘度狀況是影響化學驅油效果和注入井吸水剖面的改善情況的主要影響因素。施工現場一般做法是提高配方體系濃度和注入量，來抵消粘度損失造成的影響，但投入成本會相應增加。通過化學驅工藝關鍵節點粘度損失分析，研究優化改進主要影響因素，降低化學驅注聚在配注入過程中的粘度損失，提高注入粘度，降低聚合物用量，有利于企業降本增效。

關鍵詞： 化學驅;粘度損失;節點;優化改進

引言

為驗證雙高期高凝油油藏化學驅可行性及潛力，沈84-安12塊開展化學驅先導試驗，攻關高凝油化學驅技術，進一步提高油藏采收率。先導試驗主要包含化學驅配注站、注入井和采出井?；瘜W驅配注站主要功能是配制三元目的液，增壓后通過單井注入管線分別輸送至5口注入井。

配制水源為聯合站精濾水，聚合物溶液注入流程節點有6個：熟化罐出口、注聚泵前、注聚泵后、混配器前、混配器后、井口。

據方案要求，化學驅2500ppm溶液，配制站粘度大于118mPa.s，井口粘度大于100mPa.s?；瘜W驅投產前，對現場聚合物和配制水進行了取樣，編制粘濃關系標準曲線，用于指導現場粘度檢測分析。

主要存在問題為試運初期的井口平均粘度14.2mPa.s，注入粘度低，未達到方案設計要求的井口粘度大于100mPa.s。

因此，為解決化學驅井口粘度低的這一主要問題，需開展相關試驗研究，對化學驅粘損問題探索及分析。我們從工藝流程粘損和配制影響兩個方面的6個部分開展相關研究，以期能夠為化學驅項目的順利實施提供技術支持。

一、研究與分析

（一）工藝流程粘損研究

1、母液稀釋法關鍵節點粘損評價

母液稀釋法是將聚合物充分攪拌成均勻的母液，充分熟化后，將單井所需母液分配至混配器，摻水稀釋混配成單井所需目的液，輸送至井下。

針對化學驅配注站工藝流程，選取了泵前、泵后、混前、混后及井口等關鍵節點，開展了粘度檢測。母液稀釋法粘損評價顯示，泵注粘損40.8%，混配粘損54.7%，管輸粘損61.4%，綜合分析認為關鍵節點粘損大。

2、目的液直注法粘損對比試驗研究

目的液直注法是將聚合物充分攪拌成均勻的單井所需目的液（即母液），充分熟化后，將單井所需母液分配至混配器，不摻水稀釋混配，直接作為所需目的液，輸送至井下。

（1）濃度2500ppmm母液作為目的液試驗

1）對比母液法，試驗排除了高壓摻水稀釋對粘損的干擾，管輸、靜態混配器對粘損的影響相對較小。

2）泵注粘度保留率不到10%，粘度更低，藥劑耐剪切性差。

（2）濃度3300ppmm母液作為目的液試驗

濃度提高至3300ppmm，不摻水稀釋的母液作為目的液試驗，井口粘度明顯提高，但藥劑耐剪切性依然很差。

3、關鍵節點改進粘損對比分析

（1）混配節點優化改進

依據前兩項粘損評價結果，將5000ppm母液稀釋法的目的液濃度調整為2500ppm、3000ppm、3200ppm和3300ppm等進一步對比關鍵節點粘損。

1）過泵粘損趨勢不變，泵注粘損約64-71%;

2）3300ppm時，井口粘度達到90mPa.s以上，基本接近方案指標要求。

（2）泵閥調整對比研究-錐閥改球閥和檢錐閥。

新球閥粘損約為20%，新錐閥粘損約為16.5%（表4），閥型對注聚泵粘損影響有限，泵效高低則對粘損的影響較大。泵效低則粘損高，泵效高則粘損低。

（二）配制影響研究

1、化學驅母液室內試驗評價

化學驅母液配制試驗結果顯示：

（1）現場水配制粘度為自來水配制粘度的1/4;

（2）現場母液粘度為實驗室配制與比為2/3。

綜合分析認為母液粘度波動大

2、配制溫度對粘度的影響對比研究

現場取樣在45℃、65℃、70℃三種溫度條件下檢測粘度，粘度變化趨勢基本一致，井口粘度不達標，配制溫度對粘度影響較小。

3、不同水樣等濃度聚合物對比研究

（1）同一水源，在沿程節點精濾罐出口、低壓摻水泵后、站外閥組和三元驅水罐出口四個節點取水樣配制母液：母液粘度檢測結果沒有明顯差異，機雜、含油等指標對配置母液的初始粘度影響不大。

（2）不同水源配制等濃度聚合物對比試驗，初步判斷三元驅配置水中可能含有其它影響因素，導致聚合物溶液穩定差，井口粘度不達標。

模擬沈84-安12塊聚合物濃度，在沈67塊現場進行5000ppm和2500ppm濃度聚合物配注試驗。在相同藥劑、相同濃度、不同配制水條件下，各節點粘度數據差異較大，初步判斷配置水中可能含有其它影響因素，導致聚合物溶液穩定差，井口粘度不達標。

4、改善水質前后全流程關鍵節點粘度對比研究

水質改善前后粘度對比評價，關鍵節點平均粘損下降，水質進一步改善后井口粘度連續跟蹤檢測，井口粘度達到方案設計要求。

二、取得認識

1、找出了聚合物母液稀釋法粘度損失的關鍵節點，形成了聚合物母液稀釋法關鍵節點粘度損失評價方法，為化學驅粘度損失研究提供了數據支撐。

2、形成了聚合物目的液直注法，為化學驅探索了新的注入方式，同時為尋求粘損原因提供了佐證。

3、形成了一系列聚合物粘損分析對比方法，為化學驅后期方案的動態調整、設計優化提供了理論依據。

三、結論

1、沈84-安12塊化學驅先導試驗粘度損失研究與分析不僅為化學驅提供技術支持，解決了化學驅注入藥劑不達標問題，而且可減少化學驅藥劑損失約2.38萬元/天。

2、沈84-安12塊化學驅粘損研究與分析認為，提高配聚水質可明顯提高聚合物粘度，保持較高的初始粘度和降低配注站站內粘度損失。

3、利用化學驅全流程關鍵節點粘損評價、參數優化等方法，有利于了解化學驅流程損失情況，改善化學驅注聚不合格問題。

作者簡介：陳學亮，工程師， 2010年畢業于西南石油大學石油工程專業，現從事采油工藝研究工作。