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在大庆油田进入大规模聚合物驱工业化发展阶段后,随着聚合物注入时间的延长,注入压力高的问题日益突出。直接影响聚合物驱的开发周期和经济效益。 本文通过对注入压力上升规律的研究,提出了“导致聚驱注入井压力上升原因主要为聚合物滞留”这一观点。近井污染导致的压力上升是在短期内形成的,是一种偶然现象,相对于聚合物滞留导致压力上升幅度明显增加;由于聚合物滞留引起的压力上升相对缓慢,但随着累计注入量的不断增加,注入压力呈连续上升的趋势,而且是聚合物注入过程中不可避免的必然趋势,所以说滞留导致注入压力上升的是注聚提高采收率的必然结果。 结合数值模拟描述了聚合物滞留的主要半径。随井距的增大,压力梯度的主要变化区域增大,增大的幅度逐渐变小,即聚合物主要在此区域吸附、滞留和捕集,导致注入聚合物压力升高。聚合物因吸附滞留主要集中在注采井距的前40米。 经室内优选研制了MD膜。作为小阳离子聚合物的分子沉积(MD)膜,主要是以有机(无机)阴、阳离子的静电相互作用组装而成的有序纳米级膜,它具有与基体的结合力强、热稳定性和长期稳定性良好、经济、无毒、无污染、成膜不受基体形状和面积限制等特点。实验表明MD膜与油层的适应性较好,与地层水、聚合物和大庆原油的配伍性良好。通过静态吸附实验和动态吸附实验验证了MD膜在岩层表面的吸附特性良好,MD分子在油砂表面的最大动态吸附量可达到0.43mg/g。 通过物理模型驱替、光谱分析和数值模拟,探讨了MD膜增注技术和解决注入压力高问题的可行性。对于MD膜而言,分子量高的样品,增注效果较差,与空白实验比较,注采压差没有明显降低;中低分子量的样品,效果比较理想。可以说,链长与孔隙尺寸存在着一定的适应性。把MD膜的浓度由400mg/L降至200mg/L,效果稍有变差,这是因为,只有当MD膜的吸附达到一定程度的时候,才能起到降低注采压差的作用,而低浓度是不利于吸附的。不同渗透率的岩心, 中国地质人学厂柳阿卜学位论上较高渗透率的效果上明显,这是山】、21对个低渗透层而六,高渗透层的机械捕某部分要少些,而m)做对这一部分造成的压力升高,欢显优势。 根据MD膜“自组装”、扩散成膜提高采收率机理分析,MI)分于膜的成膜过程是依靠静电吸引,当MD分于吸附后,静电作用距离己经被大人延长,作用力与距离的平方成反比,而且山于自身的排斥作用,不可能发生双层吸附,只能以单层的形式,沿着静电作用最大的平面方向在油砂表面逐渐扩散,延展至油滴下面。上述扩散成膜过程称为“自组装”过程。显然“自组装”过程本身就可以改变油层的润湿性,提高采收率。因此说该技术在现场实施不会对最终采收率产生不利的影响,证明该技术是适应在聚驱中应用的。 分析了MD膜增注技术对采收率的影响。与注0.IPV的MD j#断塞相对比,采用MD膜增注技术后,最终采收率由52.94%提高到54.17%,上升了 l.230。因此说该技术在现场实施不会对最终采收率产生不利的影响,证明该技术是适应在聚驱中应用的。 研究和矿场试验结果进一步表明采用MD膜增注技术确实起到了降压增注的效果,达到了有效恢复油层渗透率的目的。通过工艺优化,使MD膜解堵施工工艺简便易行,可实现多日井同时解堵。随着聚合物滞留导致注入状况变差并逐渐增加,该技术将具有广阔的市场应用前景。