N 开发区注聚合物段塞优选研究(2)

图1 聚合物质量分数与溶液黏度关系Fig.1 The relationship of viscosity to mass fraction of polymer solution

2.2.2 实验方案

采 用 水 渗 透 率 为300×10-3、200×10-3、100×10-3μm2，变异系数为0.72 的三层非均质岩心。

（1）模型水驱至含水率98%，分别注入不同质量分数（1 000、1 500、2 000、2 500 μg/g[9]）的2 500 万相对分子质量聚合物溶液，注聚直到含水率98%。测量聚合物注入量与采收率提高幅度关系。

（2）模型水驱至含水率98%，分别注入不同质量分数（800、1 000、1 500、2 000 μg/g[9]）的700 万相对分子质量抗盐聚合物溶液，注聚直到含水率98%。测量聚合物注入量与采收率提高幅度关系。

（3）实验中，按0.2 mL/min 排量进行聚合物驱，用试管收集排出的液体，每30 min 记录一次出口的油、水液量以及压差值，驱至设计用量为止计算含水率、聚合物驱采出程度[12-16]。

2.2.3 结果与分析

（1）采出程度。图2 为相对分子质量2 500 万(700 万)分子聚合物溶液不同质量分数下，单一段塞驱油效果。

图2 相对分子质量2 500 万和700 万聚合物驱替效果Fig.2 Displacement effect of polymer flooding with molecular weight of 25 million and 7 million

从图2 中可以看出，聚合物驱可以有效地挖潜剩余油，提高采出程度；随着注入质量分数的增加，采收率提高幅度不断增大，相对分子质量为2 500万聚合物在注入质量分数为2 500 μg/g 时（相对分子质量为700 万聚合物在注入质量分数为2 000 μg/g 时），聚驱提高幅度最大，在水驱基础上分别提高22.35%和23.20%，这说明聚合物溶液在较大质量分数的时候具有较高的黏度和黏弹特性，能够很好地扩大波及体积和提高驱油效率；相同质量分数下，相对分子质量700 万抗盐聚合物与2 500 万聚合物相比，其聚合物分子结构含有少量高位阻基团，分子链刚性强，流动阻力大，传输运移能力好，使原油驱替效率更高[12-13]，因此能以更低用量获得更高采收率。

（2）含水率。图3 为两种聚合物注聚阶段含水率变化。由图3 可见，两种聚合物驱油实验具有相同的含水规律。随着聚合物溶液质量分数的增加，含水最低点逐渐下降，同时出现最低点的PV 数不断前移。对于相对分子质量为2 500 万聚合物，注入质量分数为2 500 μg/g 时含水率下降幅度最大，最低点出现时机最早；对于相对分子质量为700 万抗盐聚合物，注入质量分数为2 000 μg/g 时含水率下降幅度最大，最低点出现时机最早。

图3 相对分子质量2 500 万和700 万聚合物含水率与注入量对应曲线Fig.3 Curves of water cut and injection volume of poly?mers with molecular weight of 25 million and 7 million

（3）注入压力。图4 为两种聚合物注聚阶段注入量与注压变化情况。由图4 可见，随聚合物注入，注入压力逐渐上升；压力上升呈前快后慢趋势；相同注入PV 情况下，注入聚合物质量分数越高，压力上升越快，高注压出现越早。整个过程中，相对分子质量为2 500 万（2 500 μg/g）和700 万（2 000 μg/g）的聚合物压力值明显高于各对应分子的其他质量分数注压。

结合以上研究，相对分子质量2 500 万聚合物（2 500、2 000 μg/g）采出程度和相对分子质量700万聚合物（2 000、1 500 μg/g）采出程度均较高，有利于提高采收率；含水率较低且最低值出现的较早，均有利于增油降液，提高开发效果；但考虑相对分子质量2 500 万聚合物（2 500 μg/g）和700 万聚合物（2 000 μg/g）注压显著高于2500 万聚合物（2 000 μg/g）和700 万聚合物（1 500 μg/g），聚合物注入困难，不利于现场实施。因此，现场相对分子质量2500 万和700 万聚合物溶液主段塞宜分别采用2 000、1500 μg/g 注入；而高质量分数的2 500 万相对分子质量（2 500 μg/g）聚合物注压提高显著，这有助于注聚初期保证聚合物平面上均匀推进，防止聚合物突破，对注聚初期调整吸液剖面有利，可将其选为段塞组合注入时的前置段塞使用。

图4 相对分子质量2 500 万和700 万聚合物注压与注入量对应曲线Fig.4 Curves of injection pressure and injection volume for polymers with molecular weight of 25 million and 7 million

2.3 相同聚合物组合段塞驱油实验

2.3.1 实验条件 通过同一聚合物的高低黏度段塞组合驱替实验，优选出段塞的最佳注入顺序。使用岩心及其他实验条件同2.2 部分。

2.3.2 实验方案 驱至含水率98%，注入不超过2 000 μg·(g·PV)-1的相对分子质量2 500 万聚合物，各方案组合如图5 所示。

2.3.3 结果与分析

（1）采出程度。表1 为各实验段塞注入及对应采收率提高幅度情况。

文章来源：《分子科学学报》 网址: http://www.fzkxxbzz.cn/qikandaodu/2020/1222/471.html