第一節(jié)  化學驅(qū)的簡介

化學驅(qū)，又稱改型水驅(qū)化學法，是指向注入水中加入化學劑，以改變驅(qū)替流體的物化性質(zhì)及驅(qū)替流體與原油和巖石礦物之間的界面性質(zhì)，從而有利于原油生產(chǎn)的一種采油方法。化學驅(qū)主要包括聚合物驅(qū)、聚合物/表面活性劑二元復合驅(qū)、表面活性劑/聚合物/堿三元復合驅(qū)等，所使用的藥劑為聚合物、表面活性劑、堿以及其他輔助化學劑。（立項報告）

第二節(jié) 化學驅(qū)的 技術工藝

化學驅(qū)油技術是一項比較大的系統(tǒng)工程, 涉及高分子化學、油田化學、地質(zhì)、油藏等多個學科, 比注水開發(fā)要復雜的多, 并且投資高, 風險大, 必須協(xié)調(diào)好各個系統(tǒng)或環(huán)節(jié),否則可能導致整個工作的失敗。為了使這項工作能夠順利地開展, 并達到增加采收率的預期目標, 需要將各個環(huán)節(jié)有機地聯(lián)系起來, 成為一個整體, 其 研究 程序見圖。右圖給出了化學試驗 研究 程序框圖。從圖中所列 研究 內(nèi)容可見化學驅(qū)油試驗 研究 主要集中在:

①化學劑溶液性質(zhì)如基本物化性能和應用性能的評價, 如流變性、穩(wěn)定性、界面張力、乳化性能等;

②化學劑在多孔介質(zhì)中的性質(zhì), 如吸附、分子量與地層配伍性、流變性、阻力系數(shù)、不可及孔隙體積等;

③驅(qū)油試驗及試驗方案, 確定用量、非均質(zhì)影響等。它的主要目的是篩選出適合油藏條件的化學劑產(chǎn)品, 研究 驅(qū)油體系在多孔介質(zhì)中的流變性, 并對注入?yún)?shù)進行初步優(yōu)選。

化學驅(qū)項目成敗的關鍵在于油田的地質(zhì)條件和水驅(qū)開發(fā)狀況, 因此礦場實施一般要歷經(jīng)3 個階段, 即先導試驗、擴大試驗和工業(yè)推廣應用。先導試驗的目的主要是驗證實際化學驅(qū)油技術的可行性, 一般選取油藏和水驅(qū)開發(fā)有代表性的區(qū)塊, 面積小, 井組少, 以便在較短的時間內(nèi)見到驅(qū)替效果。通常利用油藏工程方法 研究 、現(xiàn)場直接檢測等方法對含水率變化、產(chǎn)油量變化、注采壓力變化、采收率提高幅度、化學劑利用率等進行評價。擴大試驗的目的主要證實技術的經(jīng)濟可行性和推廣應用的可能性, 一般面積較大, 井組多, 以便取得工業(yè)推廣應用的經(jīng)驗。通常要考慮財務凈現(xiàn)值、財務內(nèi)部收益率、投資回收期等指標以及合理的注采井網(wǎng)井距、注采層系組合、注入量、影響因素等方面。在先導試驗和擴大試驗取得成功之后, 即可進行大規(guī)模的工業(yè)推廣應用。

在實際工作中, 如果嚴格按上述 研究 程序, 堅持科學論證、預測和試驗, 就可減少盲目性和風險性。各個 研究 程序在運行過程中, 可依據(jù)具體情況加快實施節(jié)奏, 或簡化某些程序, 或使相鄰 研究 程序交叉進行, 但不應省掉任何程序, 即按照“ 節(jié)奏可以加快, 程序不可超越” 的原則, 加快 研究 。

第三節(jié) 化學驅(qū)的應用范圍及優(yōu)勢

三次采油技術的發(fā)展與一次采油或二次采油的明顯不同之處就是其適應的范圍有限,不同的地質(zhì)特點是選擇提高采收率方法的基礎, 另外, 驅(qū)油劑的發(fā)展、原油價格、相關學科的進步、國家政策都會影響其發(fā)展方向和規(guī)模?；瘜W驅(qū)的發(fā)展尤其受到這種制約, 至今主要發(fā)展了聚合物驅(qū)和復合驅(qū)。

1、 聚合物驅(qū)工業(yè)化應用效果顯著

大規(guī)模的聚合物驅(qū)工業(yè)化應用，使該技術成為中、高滲油藏開發(fā)中、后期的主體技術。目前聚合物驅(qū)應用對象正在拓展，由高滲透油層拓展至中滲透油層、砂巖油藏拓展至礫巖油藏、常溫油藏拓展至高溫高鹽油藏；聚合物類型也正在拓展，由高分子量拓展至超高分子量、中低分子量，低黏拓展至中黏、高黏，線性拓展至支化、梳形、星形、樹枝狀，親水性拓展至兩親性；聚合物配制用水也由清水拓展至污水。在常規(guī)聚合物驅(qū)技術基礎上，通過持續(xù)攻關，形成了以高濃度黏彈聚合物驅(qū)、大慶油田二類油層聚合物驅(qū)、新疆油田礫巖聚合物驅(qū)為代表的成熟工業(yè)化技術。

2、 三元復合驅(qū)實現(xiàn)工業(yè)化應用

經(jīng)過多年技術攻關和工業(yè)化試驗，三元復合驅(qū)技術基本配套，形成了表面活性劑工業(yè)化生產(chǎn)、驅(qū)油機理、注采工藝、采出液處理地面工程等系列技術體系。2015年工業(yè)化應用產(chǎn)量突破300×104t，三元復合驅(qū)正逐漸成為中、高滲油藏的中、后期開發(fā)戰(zhàn)略接替技術。

3、二元復合驅(qū)試驗取得重要進展 目前二元復合驅(qū)在表面活性劑合成、配方研制、評價方法等方面取得了重要進展。勝利油田孤東七區(qū)、遼河油田錦16塊、新疆油田七中區(qū)等二元驅(qū)重大開發(fā)試驗效果顯著：孤東七區(qū)提高采收率16%，含水率由試驗前的98.3%最低下降到60.4%；錦16塊階段提高采收率11.7%，預計提高采收率約18%；七中區(qū)階段提高采收率12.2%，含水率由試驗前的95%最低下降到47.5%，預計提高采收率約18%。二元復合驅(qū)不僅環(huán)境相對友好，而且能夠大幅度提高采收率，是中、高滲油藏提高采收率的主要攻關方向。

第四節(jié) 化學驅(qū)的發(fā)展前景

中國中、高滲老油田以陸相沉積為主、非均質(zhì)嚴重，擴大波及體積是大幅度提高采收率的基礎，聚合物驅(qū)仍具備較大發(fā)展空間。通過完善配套技術，進一步降低聚合物驅(qū)成本、提升礦場效益將是聚合物驅(qū) 研究 的重點。 歷經(jīng)數(shù)十年的注水開發(fā)，主力油層普遍水洗程度高，剩余可動含油飽和度較低，剩余油賦存狀態(tài)復雜，以油膜殘留態(tài)為主。復合驅(qū)油體系不僅有較高的視黏度，而且有超低的界面張力，以驅(qū)替劑的協(xié)同效應為基礎，與聚合物驅(qū)相比，在擴大波及體積的基礎上，能夠進一步提高洗油效率。此外，目前開展了大量的聚合物驅(qū)后進一步提高采收率技術 研究 ，但是礦場效果普遍不理想，尚未明確潛力技術方向。

聚合物驅(qū)后油藏非均質(zhì)程度普遍加深，對后續(xù)深度開發(fā)改善油藏非均質(zhì)性提出很大挑戰(zhàn)。另外地下殘存的聚合物以吸附形態(tài)滯留于巖石和原油表層，阻礙了聚合物驅(qū)后的驅(qū)油劑與原油表層的接觸。一部分聚合物阻塞于低滲區(qū)域的喉道端口，端面效應也會導致存在“二次波及的難題”。 由于無堿復合驅(qū)尚在攻關階段，近期應以弱堿復合驅(qū)為工業(yè)化應用的方向。隨著表面活性劑進一步提高性能和降低成本，在去除堿后，可以將節(jié)省下來的堿成本用于增大表面活性劑濃度，實現(xiàn)微乳液膠束驅(qū)替。在表面活性劑類型的選擇上，以石油磺酸鹽為優(yōu)，其原材料來自于石油產(chǎn)品，具備“注油增油”的理念，是一種廣譜、大宗、大眾化的主表面活性劑，其原料來源可控、同宗同源、相似相溶，是化學驅(qū)今后大規(guī)模工業(yè)化推廣的基礎。

 

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