聚合物驱油技术在油田的应用及影响因素分析

董国鑫 肖睿

摘 要： 聚合物在油田上应用比较广泛，并取得了显著的驱油效果。在应用效果上表现为：油田采收率得到显著提高；油藏的非均质性的到改善；聚合物的采出程度得到提高。本文论述了油田聚合物驱油效果和原油的粘度、油藏的含水率以及高渗透率的夹层等因素之间的关系。对今后提高油田聚合物的驱油效率，提供指导意义。

中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）08-0280-01

一、引言

聚合物驱油技术经过多年潜心研究，从初期的先导性矿场试验到后来的工业性矿场试验，现在已经进入工业应用阶段。在此期间还成立了评价聚合物驱领域的一些技术应用，形成了聚合物驱油的配套技术，为聚合物驱的大规模应用奠定了坚实的基础。随着注聚合物规模的扩大，也暴露出一些问题。譬如注聚对象逐渐恶化、区块含水率下降等，这些问题对聚合物驱的采收率产生一定影响。因此要搞清影响聚合物驱油效果的主要原因，及时有效的做出调整，降低成本，提高聚合物的驱油效率。

二、应用现状

1.注聚合物后油井含水率的变化

聚合物驱工业化区块动态变化表明，注聚合物初期阶段油井综合含水逐渐上升，采油量逐渐下降。注入聚合物初期时油田综合含水开始逐渐下降，采油量也随之增加。当继续注入聚合物到一定程度时，油田综合含水下降到最低值，采油量达到最大且保持相对稳定。当注入聚合物超过360mg/l·pv 时，油田综合含水开始上升，采油量随之降低。

2. 注聚合物初期油井各项指标的变化

聚合物驱矿场动态试验表明，注聚合物后油井采液能力会下降。但在注聚合物初期阶段油井采液指数和采液强度有以下特征：油井采液指数和采液强度都下降；油井采液指数下降但采液强度保持稳定；油井采液指数和采液强度均保持稳定。

三、应用效果

1.注聚合物后采收率得到提高

东北北部某油田的现场试验区，在90年代初开始进行聚合物驅，试验发现比水驱提高采收率12%。从20世纪末开始，在其余的多个区块上进行了聚合物驱工业化推广应用。除少数井区外，大部分井区都取得了良好的效果，这表明工业化规模现场应用的采收率提高值高于工业化试验区。分析结果表明：小部分区块驱油效果不好，是由于该区块注聚合物井和采出井的油层连通程度太低造成的。

2.注聚合物后油藏的非均质性得到改善

现场数据都表明：聚合物驱可以很大程度地改善油藏的非均质性，增加体积波及系数。但在某些油田聚合物驱并不能完全消除非均质性的影响。实际作业中，聚合物采出浓度逐渐地升高而后又逐渐降低，表明聚合物首先通过油层中的高渗透率层 ，然后逐渐增加通过的厚度。这与聚合物采出浓度的降低有关。在现实中为了得到均匀的聚合物驱前缘，需要采取一些技术举措。

四、聚合物驱油效果主要影响因素

1.原油粘度

聚合物驱油的基本理论是降低水油流度比、增加原油流动度，从而扩大波及体积，提高采收率。数值模拟结果表明，聚合物溶液地下粘度与地层中原油粘度比值越大，聚合物驱提高采收率幅度也就越高。原油粘度与采收率提高值的关系如图1所示，当原油粘度小于40mPa·s 时，聚合物驱的增加采收率幅度随原油粘度的增加而增大，当原油粘度大于40 mPa·s 时，聚合物驱的增加采收率幅度随原油粘度的增加反而下降。

聚合物驱理想的原油粘度在2～40mPa·s的范围内，最大不超过80mPa·s。目前国内大多数驱油项目均在此范围内。一些文献研究了高粘度条件下聚合物驱的机理，并论述了其应用可行性。对于那些具有高密度、高粘度、高沥青胶质的油藏地层，原油粘度超过了100mPa·s，现场注聚后，仍获得了明显的降水增油效果，因此随着聚合物驱油工艺的不断提升，高粘度油层的油藏的聚合物驱技术将不断完善。

2.油藏含水率

图2为初始为水驱而后为聚合物驱的油藏采收率提高值之间的关系。由图看出：聚合物驱开始前地层的含水率越高，采收率提高程度越低，提高范围是是2%～11%。我们一般用的采收率提高值为水驱含水率达98%后再进行聚合物驱提高的采收率值。当地层在含水率98%以上再开采时，应该被计算为提高采收率的一部分油已经被采出。油田岩心实验表明：含水率从98%以后再提高1%的含水率，又有6%～8%的地质储量被采出。

3.高渗透率的夹层

高渗透性夹层聚合物驱油效果将产生影响。因为高渗透率的夹层对聚合物的大量吸入将不仅减少聚合物的纵向波及效率也将降低聚合物的面积波及效率。数值模拟技术结果表明：水驱采收率随夹层渗透性的增加而减小，中间层的厚度越大，下降的速度越快。在夹层厚度恒定条件下，水驱采收率随夹层渗透率增加而下降。在中渗透层和低渗透层，夹层渗透率对油层采收率产生一定影响，在低渗透率层段影响最为明显。

五、结论

1.聚合物驱在油田的工业化应用是比较广泛的，并取得不错的驱油效果。

2.影响聚合物驱效果的主要因素包括原油的粘度、油藏的含水率以及高渗透率的夹层等因素，其中油藏含水率是影响聚合物驱效果的最重要因素，只有将影响因素最优化，才能使聚合物驱油的效果达到最大化。

参考文献

[1]黄修平，等.不同油层条件对聚合物效果的影响[J]. 大庆石油地质与开发，2000。

[2] 孙焕泉，等.聚合物驱油技术[M ]. 东营： 石油大学出版社，2002。

作者简介：董国鑫，研究方向：油气田开发。