聚合物分質分壓注入技術簡介

1、聚合物單管多層分質分壓注入技術采油工程研究院二七年五月二、三類油層聚驅面臨的問題滲透率級差大，薄差油層動用程度低需分注的層段多(3層以上)不同性質的油層需要注入不同分子量的聚合物(600104-1200104) 實現(xiàn)聚合物分子量及注入量的雙重控制，最大程度地提高油層動用程度，改善聚驅效果分質分壓注入的提出高滲透層高分子量聚合物低滲透層低分子量聚合物限制注入量限制注入量增加注入量分質分壓注入原理注聚站井口P P4 4 K K4 4 1500 1500萬分子量萬分子量 25m25m3 3/d/dP20002000萬分子量萬分子量1000 mg/l1000 mg/l120 m120 m3 3/d/d

2、P P1 1 K K1 1 1200 1200萬分子量萬分子量 40m40m3 3/d/dP P2 2 K K2 2 800 800萬分子量萬分子量 25m25m3 3/d/dP P3 3 K K3 3 1800 1800萬分子量萬分子量 30m30m3 3/d/d分子量調節(jié)器分子量調節(jié)器壓力調節(jié)器分子量調節(jié)器低滲透層中滲透層高滲透層分子量調節(jié)器分子量調節(jié)器壓力調節(jié)器壓力調節(jié)器分子量調節(jié)器分子量調節(jié)器滿足二、三類油層分注層段多、層間矛盾大的情況偏心式分子量調節(jié)器偏心式壓力調節(jié)器分 注 管 柱 分子量調節(jié)器與壓力調節(jié)器配套的偏心工作筒結構相同，采用上導向方式，總長1988mm，最大外徑114mm

3、，偏孔內徑31.5mm，內通徑48mm偏 心 工 作 筒 分子量堵塞器 分子量堵塞器與偏心工作筒組成分子量調節(jié)器。通過更換噴嘴來調節(jié)注入低滲透油層聚合物分子量總長320mm 最大外徑33.5mm聚合物分子量降低聚合物分子微觀形態(tài)剪切作用后顆粒枝狀分子鏈發(fā)生斷裂分子形態(tài)和尺寸發(fā)生變化聚合物分子量調節(jié)原理網狀陶瓷噴嘴2.0-6.0mm，以0.2mm為間隔，共21種 在節(jié)流壓差1.5MPa、流量50m3/d內分子量調節(jié)范圍達到20%50%3.2mm3.2mm4.0mm4.0mm4.4mm4.4mm3.6mm3.6mm4.8mm4.8mm2.8mm2.8mm4004005005006006007007

4、008008009009001000100011001100120012000 010102020303040405050606070708080分子量分子量( (10104 4) )1200萬分子量、1000mg/L流量流量(m(m3 3/d)/d)分子量調節(jié)器流量-分子量曲線驅油效果實驗研究 剪切前后分子量600萬、800萬、1200萬、1600萬聚合物溶液在滲透率30010-3m2、20010-3m2、10010-3m2的人造巖心驅油實驗不同分子量聚合物溶液驅油實驗曲線（10010-3m2）不同分子量聚合物溶液對注入壓力影響關系曲線（10010-3m2）不同分子量聚合物溶液驅油實驗曲線（

5、20010-3m2）不同分子量聚合物溶液對注入壓力影響關系曲線（20010-3m2）不同分子量聚合物溶液驅油實驗曲線（30010-3m2）不同分子量聚合物溶液對注入壓力影響關系曲線（30010-3m2） 實驗結果表明：剪切后的聚合物驅油效果低于未剪切相同分子量聚合物0.37-1.61個百分點，最高注入壓力低0.24-1.86MPa 剪切后的800萬分子量聚合物的驅油效果高于未剪切600萬聚合物0.29-0.8個百分點，注入壓力低0.07-0.3MPa 對于適應600萬分子量的油層應采用剪切后800萬的聚合物驅替壓力堵塞器 壓力堵塞器與偏心工作筒組成壓力調節(jié)器。通過更換節(jié)流芯，改變降壓槽數量，控

6、制高滲透層注入壓力 總長260-565mm最大外徑33.5mm流場模擬表明：流線型降壓槽減弱了聚合物流動時的渦流區(qū)，降低了粘損率流過降壓槽時，聚合物分子鏈處于拉長、收縮過程，部分能量消耗在聚合物分子鏈的變形與恢復上，形成節(jié)流壓差流線型降壓槽壓力堵塞器采用流線型降壓槽 在流量70m3/d、最大節(jié)流壓差達到3.5MPa，粘損率小于8%壓力調節(jié)器流量-節(jié)流壓差曲線00.511.522.50102030405060708090100槽50槽40槽30槽20槽10槽流量（m3/d）節(jié)流壓差(MPa)1/2 1200萬分子量、萬分子量、1000mg/L 投撈工藝與常規(guī)偏心相同，繼承性好。投撈器長度1250

7、mm，操作簡便投 撈 工 藝壓力計驗封堵塞器 驗封堵塞器上部主體結構與分子量堵塞器、壓力堵塞器結構相同，下部為壓力計筒，雙通道式壓力計置于堵塞器內。壓力計上兩個導壓孔分別對應油管及油套環(huán)空，并由密封圈將兩個導壓孔隔開，工作時分別記錄油管（激動層）及油套環(huán)空（反應層）的壓力變化驗封工藝圖圖9 9 北北1-2-P381-2-P38井驗封曲線井驗封曲線北1-丁3-P38井驗封曲線激動層壓力反應層壓力分層流量測試采用電磁流量計進行分層流量測試與現(xiàn)有的聚合物分壓注入井測試工藝相同 目前，共開展了75口井現(xiàn)場試驗，總分注層段197層 現(xiàn)場試驗證明：投撈、驗封、測試、調配等工藝達到了設計要求，分層測試調配工

8、藝與水井相當，可進行不同方式的注入剖面測試 在現(xiàn)場試驗過程中，共進行了500余次的投撈堵塞器施工，投撈成功率達到95%以上現(xiàn)場應用情況北北1-1-丁丁3-P24 3-P24 井吸水剖面示意圖井吸水剖面示意圖吸水比例%（2003.10.29）注入壓力：5.8MPa注入量：132m3/d29.705010070.3（2006.06.01）注入壓力：13.2MPa注入量： 121m3/d吸水比例%20.1805010030.0745.54分質分壓注入井剖面動用均勻分質分壓注入井剖面動用均勻籠統(tǒng)注入分質分壓注入分層分子量785萬1200萬532萬4.218.2/7.1 1.27.2/1.8 0.34層

9、位層位 薩10-12 薩131 4.8 0.792.0/1.9 0.486.9/6.5 1.2 薩1-3薩3 薩14-161.5/0.7 0.2薩5+61 3.5薩8-93.5/1.1 0.21砂巖有效滲透率砂巖有效滲透率與正常分層注聚井對比，分質分壓注入后，剖面動用程度明顯提高 100%100%100%100%57.3%18.8%94.9%100%100%100%61.7%37.3%11.8%85.9%0204060801006mH4mH6m2mH4m1mH2m0.5mH1mH0.5m合計厚度比例()分質分壓井分層井6mH 2mH4m 0.5mH1m 合計 4mH6m 1mH2m H0.5m100%100%49.4%49.4%21.5%21.5%75.9%75.9%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%61.5%61.5%36.4%36.4%15.4%15.4%63.8%63.8%0 02020404060608080100100層數比例(%)分質分壓井分層井分質分壓井組含水下降幅度較明顯分質分壓井組含水變化曲線 72.179.27070757580808585909095951001002.12.148.94