高浓度聚合物驱油技术研究

论文摘要

石油是一种不可再生的资源,更是国家经济发展的重要经济命脉。随着油田的开采,尤其是高含水开采阶段,无论是经济指标,还是技术指标,都将变差。油井含水增加,产量下降,基本建设投资增加,成本增大。如何经济有效地开采水驱开发后残留在地层中的60～70%的剩余油,己成为世界各国油藏工程专家努力攻关的课题。大庆油田采用聚合物和三元复合驱油技术提高原油采收率取得了显著成效,同时在生产实践中也遇到了一些新的问题,如部分聚合物驱注入压力偏高,地层渗流阻力增大,在一定程度上加剧了油田注采不平衡的矛盾:在三元复合驱技术中,因配方中碱的存在不仅要大幅增加聚合物的浓度,更主要的是大大减小了聚合物的粘弹性,从而降低了聚合物的总体驱油效率。同时由于碱的存在,采出液出现了粘度较高的W/0型乳状液,不仅影响油井产能,也增加了破乳的难度。并且,碱引起的油层和油井结垢也对油田生产造成了严重影响。通常聚合物驱油体系的注入压力随聚合物浓度、分子量的增大而升高,在一定程度上限制了聚合物驱的注入浓度,影响了聚合物驱的增油效果。一般研究认为,聚合物用量(mg/L·PV)一定时,改变注入孔隙体积倍数与浓度,对采收率提高值并无明显影响。而室内研究结果表明,高分子量、高浓聚合物驱采收率提高值可达到或超过三元复合驱的水平。注入高分子量、高浓聚合物是挖掘聚合物驱增油潜能、提高经济效益的重要措施,而对这方面的理论和应用研究却显得十分滞后,目前为止国内外未见有系统的理论研究和较为成功的矿场试验报道。因此本文通过研究注入时机和不同段塞组合及浓度对聚合物驱的影响,优选注聚方案,用高分子量、高浓度粘弹性聚合物驱取代三元复合驱,进一步挖掘聚合物驱油技术的增油潜能,改善驱油效果,降低成本,为实现经济有效地开采水驱剩余油做出贡献。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 高浓度聚合物体系性能评价
• 1.1 高浓度聚合物体系粘度稳定性研究
• 1.1.1 实验部分
• 1.1.2 结果及分析
• 1.1.3 小结
• 1.2 高浓度聚合物体系粘弹性研究
• 1.3 高浓度聚合物体系剪切特性研究
• 1.3.1 粘度与剪切速度关系
• 1.3.2 粘度与剪切时间关系
• 1.3.3 小结
• 第二章 高浓度聚合物体系流动参数研究
• 2.1 抗盐聚合物体系流动参数研究
• 2.1.1 实验条件
• 2.1.2 实验程序
• 2.1.3 驱油物理模拟实验方案
• 2.1.4 结果讨论
• 2.1.5 小结
• 2.2 普通聚合物体系流动参数研究
• 2.2.1 实验条件
• 2.2.2 实验程序
• 2.2.3 驱油物理模拟实验方案
• 2.2.4 结果讨论
• 第三章 高浓度聚合物驱油效果室内评价
• 3.1 优选聚合物相对分子质量和浓度
• 3.1.1 常规聚合物注入中期转注不同浓度聚合物对驱油效果的影响
• 3.1.2 常规聚合物注入中期转注不同相对分子质量及浓度聚合物对驱油效果的影响
• 3.2 高浓度聚合物不同注入时机对聚合物驱油效果影响研究
• 3.2.1 实验条件
• 3.2.2 实验程序
• 3.2.3 驱油物理模拟实验方案
• 3.2.4 结果与讨论
• 3.2.5 小结
• 3.3 高浓聚合物不同段塞组合对驱油效果的影响
• 3.3.1 实验条件
• 3.3.2 实验程序
• 3.3.3 驱油物理模拟实验方案
• 3.3.4 结果与讨论
• 3.3.5 小结
• 3.4 常规聚合物注入中期（0.35PV）转注高浓度聚合物，聚合物用量对其驱油效果的影响
• 3.4.1 实验条件
• 3.4.2 实验程序
• 3.4.3 岩芯驱油物理模拟实验方案
• 3.4.4 结果与讨论
• 3.5 岩心非均质程度对高浓度聚合物驱油效果的影响
• 3.5.1 实验条件
• 3.5.2 实验程序
• 3.5.3 岩芯驱油物理模拟实验方案
• 3.5.4 结果与讨论
• 第四章 高浓度聚合物矿场试验研究
• 4.1 试验区块基本情况
• 4.2 高浓度聚合物驱油效果
• 4.3 下步研究方向
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要