化学辅助蒸汽驱提高采收率机理研究.pdf

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1、化学辅助蒸汽驱提高采收率机理研究刘岩(胜利油田石油工程技术研究院，山东东营257000)摘要：蒸汽驱是提高稠油油藏采收率的有效接替手段，而在蒸汽驱过程中辅助化学方法可以显著改善开发效果，实验室建立分析评价方法对其中关键作用机理进行量化。利用x衍射、电镜扫描、压汞测试、铸体薄片等分析手段考察了蒸汽化学驱前后岩心的孔渗结构变化情况，明确了蒸汽溶蚀以及沙砾运移是影响储层孔渗的主要原因；建立了新的乳化评价方法“乳化启动速率测试”，利用电子显微镜表征了产出液形态，从力学角度描述了乳化剥离和贾敏效用，确定了蒸汽驱用驱油荆的关键指标；明确了泡沫剂、驱油剂在提高蒸汽驱采出程度中的协同作用机

2、理，泡沫剂降低了高渗低合油饱和度区域的吸汽能力，驱油剂提高了高含油饱和带的洗油能力，“先调后洗”的实施方案可以最佳的发挥化学剂的作用。关键词：蒸汽驱；热复合化学；洗油效率；贡献率胜利油田稠油热采储量6．6x105，已动用5．34x108￡，预测采收率19．8％，2012年胜利油田稠油热采产量达至U475万吨，稠油热采成为胜利上产的主要阵地之一。经过多年的开发，目前胜利油田稠油区块采出程度大多大于12％，主力油田均已进入多轮次吞吐、高含水开发阶段。蒸汽驱作为蒸汽吞吐有效的接替手段，可以大幅度提高采收率，预测采收率高达40％以上。因此胜利油田“十二五”期间，规划实施稠油蒸汽驱井

3、组5Q个-70个，增(建)产能265万吨，配套完善蒸汽驱技术是胜利油田完成十二五规划的重要保障。胜利油田稠油油藏条件与国外蒸汽驱油藏存在着明显的差异，主要表现在：油藏埋藏深、油层压力高。相同注入条件下的蒸汽随着油藏压力的升高，井底干度下降趋势明显，而蒸汽驱蒸汽干度对最终采收率影晌巨大。物模实验数据表明，相同温度的0干度蒸汽和100％干度蒸汽驱替效率差距在20％以上。高压油藏蒸汽驱的另一个突出矛盾就是蒸汽带小、热水带大。数值模拟结果显示，由于高压油藏蒸汽驱蒸汽腔的发育不充分，直接导致蒸汽驱后局部剩余油饱和度过高。针对上述矛盾，有必要开展化学辅助蒸汽驱工艺研究，也就是蒸汽化学驱

4、技术，改善胜利高压稠油油藏蒸汽驱的开发效果。1化学辅助蒸汽驱提高采收率机理研究1．1化学辅助蒸汽驱对储层孔渗结构的影响实验室对蒸汽驱、蒸汽化学驱前后的岩心进行了对比测试分析，包括电镜扫描分析、x衍射分析、压汞测试分析、铸体薄片分析等。随着蒸汽驱温度的升高，易于膨胀的蒙脱石向伊利石转化，储层水敏问题得到抑制。粘土矿物组分的变化主要受温度的影响，化学剂对矿物转化没有显著影响。蒸汽化学驱破坏了沙砾间的沥青胶结，形成了新的吼道类型“热蚯孔”，显著提高了储层渗流能力。蒸汽化学驱使原始样品渗透率提高了56％，高温蒸汽的溶蚀作用、沙砾的运移作用是影响储层孔渗结构的主要因素。1．2蒸汽驱泡

5、沫剂，驱油剂协同作用机理泡沫剂通过对驱替介质流度的调整，提高蒸汽的波及效率，驱油剂通过降低稠油的剥离功，提高蒸汽的洗油效率。驱油剂提高洗油效率的同时降低了储层动用的均匀程度，泡沫剂则通过封堵高渗条带增加低渗区域的驱替流量提高动用均匀程度。泡沫剂选择性封堵低含油饱和度区域，驱油剂提高高含油饱和度区域洗油效率，“先泡沫剂后驱油剂”的工艺方式充分发挥了化学剂的协同作用。驱油剂提高三维蒸汽驱采出程度7．8％，泡沫剂提高采出程度11．2％，“先调后洗”复合驱提高采出程度20．3％。1．3确定化学辅助蒸汽驱主要机理贡献程度实验室对蒸汽化学驱中主要作用机理的贡献率进行了量化。其中蒸汽携带

6、热量是贡献最大的部分，蒸汽温度每提高50℃，洗油效率提高10％，相同温度蒸汽驱(100％干度)和热水驱洗油效率相差一半。泡沫剂调整驱替介质问流度差异贡献率超过10％，乳化剥离贡献率超过6％，化学复合效应提高稠油蒸汽驱采出程度超过20％。2结语首次利用x衍射、电镜扫描、压汞测试、铸体薄片等分析手段考察了蒸汽化学驱前后岩心的孔渗结构变化情况，明确了蒸汽溶蚀以及沙砾运移是影响储层孔渗的主要原因。建立了新的乳化评价方法“乳化启动速率测试”，利用电子显微镜表征了产出液形态，从力学角度描述了乳化剥离和贾敏效用，确定了蒸汽驱用驱油剂的关键指标。明确了泡沫剂、驱油剂在提高蒸汽驱采出程度的协

7、同作用机理，泡沫剂降低了高渗低含油饱和度区域的吸汽能力，驱油剂提高了高含油饱和带的洗油能力，“先调后洗”的实施方案可以最佳的发挥化学剂的作用。201s年4月牡霉髫箨J23