聚合物驅(qū)與深度調(diào)剖技術(shù)的比較

AComparisonofPolymerFloodingWithIn-DepthProfileModification聚合物驅(qū)和深度調(diào)剖技術(shù)的比較SPE-146087-PA-P提綱1.概述（Summary）2.介紹（Introduction）3.方法與假設(shè)（MethodsandAssumption）4.討論（Discussion）5.結(jié)論（Conclusions）概述對于存在竄流但是裂縫并不造成嚴重水竄的層狀油藏，見水后，改善掃油效率是慣常而必須的。對于中性粘度油藏來講，聚合物驅(qū)是這類油藏的一種選擇。然而，近年來，一種深度調(diào)剖技術(shù)形成商業(yè)化運營，即在搞滲透率層中設(shè)置擋板（ablock）?！锢碚撔枰?、阻斷劑具有低粘度（理想為一個單位流動性位移）2、在高滲透層阻斷劑體后緣超過在低滲透層阻斷劑體前緣3、在高滲透層的適當位置形成有效地擋板（封堵）采用模擬與分析研究，通過建立函數(shù)關(guān)系來檢驗這兩種方法的原油采收效率包括因素：1、滲透率差異2、相對區(qū)域厚度3、原油粘度4、聚合物溶液粘度5、聚合物塊和阻斷劑塊的尺寸6、聚合物和阻斷劑的費用目的：研究在什么時候深度調(diào)剖過程優(yōu)選于傳統(tǒng)聚合物驅(qū)。提綱1.總結(jié)（Summary）2.介紹（Introduction）3.方法與假設(shè)（MethodsandAssumption）4.討論（Discussion）5.結(jié)論（Conclusions）介紹

眾所周知，在水驅(qū)和其他驅(qū)油方式下，非均質(zhì)性是降低掃油效率的主要原因，基于此，大量的方法被用于提高掃油效率。1、聚合物驅(qū)2、用于深度調(diào)剖技術(shù)的凝膠3、水樣凝膠置放之后的水洗4、利用熱驅(qū)動前緣聚合物驅(qū)：實驗視頻：/randy/結(jié)論：隨著注入流體粘度的增加，在低滲透層的掃油效率也隨之增大。用于深度調(diào)剖的凝膠技術(shù)：實驗視頻：/randy/結(jié)論：在聚合物布置過后，注入水在高滲層形成嚴重的粘性指進而發(fā)生水竄。水樣凝膠放置之后的水洗：結(jié)論：我們需要認識到這個方案的很多的局限性。第一，凝膠處理方法不能夠改善超過最大預凝膠在油藏中滲透深度的掃油效率。一旦超過了高滲透層中凝膠體，流體就會流回高滲透竄槽。利用熱驅(qū)前緣：說明：如果注入的預凝膠受溫度激活，在這個配方透過熱前緣之后，在高滲層中可能會形成一個段塞（圖4）。經(jīng)合理的設(shè)計，在低滲層中不會形成段塞因為預凝膠不會到達熱前緣（所以預凝膠不會經(jīng)歷一段高溫反應(yīng)而形成凝膠）。

近年來，一個奇異的新觀念已經(jīng)商業(yè)化了。我們把它歸功于深度“激發(fā)”技術(shù)。因為它運用聚合物粒子在激活后，來“激發(fā)”或者膨脹。這種材料由含磺酸鹽的微粒（直徑0.1-3μm）通過穩(wěn)定和不穩(wěn)定的內(nèi)部交聯(lián)構(gòu)成。提綱1.總結(jié)（Summary）2.介紹（Introduction）3.方法與假設(shè)（MethodsandAssumption）4.討論（Discussion）5.結(jié)論（Conclusions）方法與假設(shè)假設(shè)：1、深度調(diào)剖的粘彈性材料在被激活前與水相同的粘度2、激發(fā)性材料不引起低滲透層的滲透率降低3、激發(fā)性性材料激活瞬間完成4、存在于高滲透層的激發(fā)性材料一旦激活其滲透率減小到零5、滲透率降低具永久性6、毛管壓力和重力忽略7、形成的膨性塊（體）邊界無擴散8、注水井與生產(chǎn)井間流體的流動為線性流此外聚合物流變型屬牛頓流體；聚合物滯留保持不充滿孔隙空間；聚合物不降低水驅(qū)能夠驅(qū)動的剩余油飽和度方法：模擬和分析一、在注聚合物或者激發(fā)性介質(zhì)安置的初始，假設(shè)在高滲透層處于剩余油飽和度，低滲透層具有原始含水飽和度，并假設(shè)粘彈性介質(zhì)安置立即完成。那么即建立模擬分析：1、油藏初始據(jù)有原始含水飽和度2、在開始注聚合物或粘彈性介質(zhì)（膨性體）前注入1PV的水3、連續(xù)注入激發(fā)性材料直到其到達所需位置二、利用計算機建立模型：測試在兩種過程下的原油采收效率滲透率比值（HvsL最高到10倍）原油粘度（最高到1000cp）注采井間距400米兩層連結(jié)厚度10米油藏網(wǎng)格劃分，X方向20個網(wǎng)格，Y方向上1個，Z方向上兩個提綱1.總結(jié)（Summary）2.介紹（Introduction）3.方法與假設(shè)（MethodsandAssumption）4.討論（Discussion）5.結(jié)論（Conclusions）討論原油粘度的影響滲透率差異的影響層厚度的影響影響因素考慮與局限注入能力的顧慮其他因素顧慮價格的考慮原油粘度的影響：

圖5到圖7的粗黑實線顯示了含10,40,100cp聚合物的聚合物驅(qū)的結(jié)果。空心細線顯示針對深度調(diào)剖方案的不同規(guī)模（充填高滲層5-90%）的結(jié)果。滲透率差異的影響：

圖6和圖8的比較顯示當滲透率差異從10:1下降到5:1時運用深度調(diào)剖（較之10cp聚合物驅(qū)）的提高的采收率大量降低。圖9（2:1的滲透率差異）顯示對于任何尺寸的彭性體，較之10cp聚合物驅(qū)深度調(diào)剖沒有優(yōu)勢。層厚度的影響：

對于大的膨性體尺寸（35或者90%），深度調(diào)剖顯示厚度比為9：1和3:1（分別是圖6和圖10）更高的的采收率（相比10cp聚合物驅(qū)）.然而，對于厚度比3:1出現(xiàn)的優(yōu)勢PV的小范圍（圖10中1.3-2.5PV）超過厚度比9:1出現(xiàn)的優(yōu)勢PV的小范圍（圖16中1.2-4PV）.對于1:1厚度比，圖11顯示10cp聚合物驅(qū)優(yōu)于深度調(diào)剖。這些結(jié)果顯示深度調(diào)剖更適用于高滲透差異（10:1），高厚度比（低得很透層厚度10倍于高滲透層厚度）。價格的考慮/討論：結(jié)論：盡管大規(guī)模的膨性體可獲得更多的采收率，考慮到膨性體價格比聚合物貴，期望采用越小規(guī)模獲得最大利益。注入能力的顧慮/討論：注入損失——選擇深度調(diào)剖技術(shù)優(yōu)于常規(guī)聚合物驅(qū)的關(guān)鍵動力

大量的水驅(qū)和聚合物驅(qū)的注入井被認為是裂縫性。裂縫尤其可能出現(xiàn)在有冷水注水井的熱油藏。甚至當加密（集中）注入，粘性聚合物溶液（200-300cp），在油田應(yīng)用中注入能力沒有成為一個難題，因為裂縫擴展來調(diào)節(jié)流體注入的粘度和速度。當然，主要關(guān)心的是當高于破裂壓力注入時，目前不容許裂縫延展并且在一個方向上而引起嚴重的水竄，也不允許它們延展至區(qū)域之外。

例子：在適當?shù)那闆r下，高于破裂壓力的注入能夠大量1)增加聚合物溶液的注入能力和流體在油藏井網(wǎng)中的通過能力2）降低聚丙烯酰胺溶液的化學分解，3）增加井網(wǎng)掃油效率。運用油田資料和理論分析，這些論據(jù)在中國大慶油田被證實，作為世界最大的聚合物驅(qū)作業(yè)。其他的顧慮和局限：1、滲透2、再處理3、正確的問題診斷4、毛管力5、重力6、聚合物體規(guī)模7、徑向流動8、不同模型的歸納

如果小規(guī)模的膨性介質(zhì)被注入（PV約高滲層的5%），當膨性體被安置在油藏深部會發(fā)生嚴重的混合和滲透——因而，稀釋這些結(jié)構(gòu)體并且潛在地中和封堵劑的效果。又，之前提到過的，由于激發(fā)材料提供了有限的滲透率降低，并且激發(fā)材料具有一定的流動性，封隔體將會最終被粘性指進稀釋和中和。滲透作用：

在第二次或其后的處理中，高滲層中的隔板或者部分隔板將會1）在安置過程中轉(zhuǎn)注新的激發(fā)介質(zhì)進入低滲區(qū)域2）阻止新的隔板被安置在油藏中較第一次隔板更深的位置。這些因素會中和深度調(diào)剖的處理能力。再處理：

本文中的假設(shè)和某些前提討論是油藏中裂縫或者破碎裂縫并不引發(fā)嚴重的水竄。然而，如果在水驅(qū)中有利的流度比（低粘度原油）而且最大滲透率差異比較適中（4:1），人們會疑問為什么如果原油采收率很低，水油比卻很高（<20）。對于這類案例，人們需要重新考慮裂縫是否對竄流重要。如果是，保證可以考慮傳統(tǒng)凝膠處理。正確的問題診斷：

如果油藏是水濕而且如果低滲層的滲透率足夠的小，水驅(qū)水將會被毛管力吸入進低滲層。因此，水驅(qū)會比我們工作中展示的更有效果。在深度調(diào)剖放置膨性體的過程中，毛管力可能會吸入激發(fā)材料進入低滲層，可能在低滲層中形成流動堵塞來中和處理效果。相反對于聚合物驅(qū)，毛管力行為吸收更多的水或聚合物進入低滲層將會提高注水效率。毛細管力：

如果高滲層在低滲層上面，注入水，聚合物溶液和激發(fā)材料將會趨向于降落進低滲層。這種行為將會增加水驅(qū)和聚合物驅(qū)的波及范圍。然而，對于深度調(diào)剖來講，激發(fā)性介質(zhì)的進入可能在低滲層中形成堵塞從而中和處理作業(yè)。如果高滲層在低滲層下邊，重力影響就沒那么重要了。重力：

圖5到圖11顯示連續(xù)聚合物注入的結(jié)果（在開始注入1PV鹽水后）。當然，油田應(yīng)用將會注入有限尺寸的聚合物。依照聚合物體，推測，重新注入鹽水。在聚合物驅(qū)停止后，不確定存在原油采收行為，因為其后的注入水將透過聚合物體粘性指進。目前的模擬方法通常很少模擬指進行為。最保守的方法就是簡要假設(shè)在停止聚合物注入后，原油開采間斷（短期間斷）。通過這種方法，我們的圖示能夠用來做聚合物體尺寸的一個保守的比較。例如，圖11中，注入1PV的水，其后注入1PV的10cp的聚合物溶液，采出68%的可動油——而最差的案例中，在其后的注入水工程中無油可采。聚合物體規(guī)模的影響：徑向流：

注意圖6中，所有的深度調(diào)剖案例提供了比水驅(qū)更高的采收率值。想比與徑向流，5%HP-PV的膨性體（圖16的空心圓）與水驅(qū)（圖16中細實線無任何標志）相比并沒有優(yōu)勢。又，35%HP-PV膨性體對徑向流的的好處（圖16，空心三角形）并沒有對線性流的好處大（圖6空心三角）。此外，在徑向流中，10cp聚合物驅(qū)的采收率（粗實線實心圓，圖16）總是大于5%和35%HP-PV膨性體。這并不同于線性流（圖6可看出）。因此，從提高原油采收率/驅(qū)油效率的角度，聚合物驅(qū)比深度調(diào)剖更有利。當然，我們必須記住，聚合物驅(qū)事實上不利于徑向流的注入。

正如本文提到的，在我們的分析中建立了大量的模型。依照這些假設(shè)使我們的結(jié)果偏向于對深度調(diào)剖有利：1）沒有重力2）沒有毛管力3）無化學體的滲透4）在安置過程中膨性體具有和水相同的粘度5）膨性體沒有安置于低滲透層6）膨性體激活后不可移動。遵循這些假設(shè)使我們結(jié)論偏離了深度調(diào)剖：當激發(fā)性介質(zhì)設(shè)置時，在膨性體處可移動的原油變得不可移動（在膨性體中的滲透率永久降為0）。不同模型的綜合：提綱1.總結(jié)（Summary）2.介紹（Introduction）3