李 波

（大庆油田有限责任公司第三采油厂，黑龙江大庆，163113）

LH 2 500万相对分子质量耐温抗盐聚合物（简称LH2500）在普通聚丙烯酰胺基础上嵌段共聚了2‐丙烯酰胺‐2‐甲基丙磺酸（AMPS）单体[1‐3]，提高了聚合物的耐温抗盐性。以往学者研究表明[4‐7]，LH2500的黏性、黏度稳定性、抗吸附性等都优于常规相对分子质量2 500万聚合物（简称常规2500），单段塞LH2500较常规2500可多提高采收率2.5%以上。相关研究表明[8‐15]，对于高分子聚合物，采用组合段塞时，其聚驱阶段采收率提高情况优于单一段塞。本文拟对LH2500采取组合段塞设计，根据采收率变化情况优选段塞组合，对LH2500段塞注入与常规2500注采差异对比分析，明确试验区注采见效特征。

1 实验部分

1.1 实验材料及条件

实验用水：A块葡Ⅰ3油层现场实际注入深处理污水：使用前分别经0.2 μm微孔过滤，除去杂质。其阴离子质量浓度68.29 mg/L、总矿化度4 972.80 mg/L。

实验用油：来自现场原油和煤油配制[10‐11]，45℃条件下黏度为6.6 mPa⋅s。实验温度为45℃。

聚合物：LH2500。

1.2 仪器和设备

SG83‐1双联自控恒温箱，精度±1℃；LB‐1平流泵，精度 0.01 mL/h；Welch Duo‐Seal 1401型真空泵，用于岩心抽空饱和[11‐12]；2XZ‐4 型高速旋片真空泵，用于聚合物溶液抽空过滤；WCJ‐801磁力搅拌器，用于聚合物溶液的配制；电子天平、气瓶等。

1.3 实验方法

采 用 水 测 渗 透 率 为 300×10-3、200×10-3、100×10-3μm2，变异系数为 0.72的三层非均质岩 心[10‐12]。

①模型水驱至含水率98%，注入聚合物溶液，设计用量1 PV，后续水驱至含水率98%；

②实验中，按0.2 mL/min排量注入，用试管收集排出液，每30 min记录一次出口的油、水、液量[12‐16]，驱至设计用量为止计算采出率。

2 结果与讨论

2.1 单段塞聚合物驱油

单段塞实验中，分别注入质量浓度900、1 200、1 500、1 800 mg/L的LH2500，驱油实验结果见图1。由图1可知，随着注入质量浓度的增加，采收率提高幅度不断增大。实验中，对于900、1 200、1 500、1 800 mg/L溶液，聚驱采收率在水驱基础上分别提高13.52%、14.99%、16.67%、17.43%。

图1 LH2500驱替效果Fig.1 Displacement effect of LH2500

分析认为，聚合物溶液在较大质量浓度时，具有较高的黏度和黏弹特性[3‐6]，扩大波及体积和提高驱油效率更好，采收率提高。

（5）周围征象。扫描后发现患者的周围征象，其中血管气管集束的患者有24例，其比例为66.67%，表现为周围型小肺癌肿块周围的血管，以及小支气管向病变趋向、聚拢的现状。胸膜凹陷征的患者有22例，其比例为61.11%，可进一步分为两种情况，一种是典型的与邻近胸膜见三角形或喇叭口样线影相连；不典型的油称之为“兔耳症”，病灶与邻近胸膜有两条或以上拉影。

2.2 多段塞聚合物驱油

相比单段塞，多段塞注入聚合物更有利于提高聚驱采收率和节约聚合物用量[5‐7]。根据2.1实验结果，高质量浓度段塞驱替效果更好，但1 800 mg/L与1 500 mg/L相对比，提高采收率幅度不大，结合试验区的地质条件和注入聚合物经济性，采用质量浓度1 800 mg/L聚合物溶液作为前置段塞，主要作用为封堵高渗透层；采用质量浓度1 500 mg/L聚合物溶液作为主段塞，可在尽可能大幅度提高采收率的前提下兼顾经济效益；将较低质量浓度的1 200 mg/L聚合物作后续段塞，可在注聚中后期保持注入量和提高油层动用。研究表明，当渗透率与含水率状况呈正相关的非均质油藏采用浓‐次浓‐稀的“三阶梯型”段塞结构注入时，“次浓”中间段塞应作为占相对较大比例的主段塞采用[18‐19]，为取得较高的采收率和经济效益，前置段塞、主段塞和后续段塞用量宜分别占总用量的20%～30%、60%和10%～20%[17‐19]。本次实验保证主段塞注入量0.6 PV不变，设计了3套段塞组合（见图2），通过改变前置和后续段塞注入PV数，观察其对采收率变化影响。

图2 LH2500段塞组合Fig.2 LH2500 slug assemblies

图3 为聚合物段塞驱替效果。由图3可知，方案1、2、3提高采收率分别为17.91%、18.72%和18.77%，效果均好于单一段塞。

图3 聚合物段塞驱替效果Fig.3 Displacement effect of polymer slug

从图2、3可知，从方案1到方案3，前置段塞从0.1 PV增至0.2 PV，又从0.2 PV增至0.3 PV，采收率分别增加0.81%和0.05%，这说明当前置段塞达到0.2 PV以后，再增加前置段塞的用量采收率提高幅度大大降低，因此确定试验区的前置段塞用量为0.2 PV。根据实验结果确定合理段塞组合为：0.2、0.6、0.2 PV(1 800、1 500、1 200 mg/L)。

3 试验区块见效分析

3.1 试验区特征

A块含油面积3.4 km2，目的层PI2-3层，地质储量 424.1×104t，孔隙体积 970.94×104m3。区块平均射开砂岩15.77 m，有效厚度10.60 m，平均渗透率 0.301 μm2。2018年 3月开始注入LH2500清配污稀体系，段塞组合为：0.2、0.6、0.2 PV（1 800、1 500、1 200 mg/L），目前处于含水率下降期，实际注入地下孔隙体积0.217 PV，聚合物用量385.10 mg/L⋅PV；对比区块B，其与A块相邻，2016年1月开始注聚，区块平均单井射开砂岩15.10 m，有效厚度 9.9 m，平均渗透率 0.352 μm2，区块采用1 500 mg/L常规2500清配污稀体系注入至今。下文主要对A块与B块注聚过程中动态变化特征进行对比，通过分析注入LH2500和常规2500效果差异，明确LH2500注入A块优势。

3.2 注采两端动态变化规律

3.2.1 注入压力 A块注入聚合物之后注压稳步增加，目前为10.7 MPa，较注聚前升高3.6 MPa，平均增速为0.30 MPa/m（见表1），与B块相同注入PV数下注压对比，注压涨幅和增速基本保持一致。

表1 不同区块压力和注入速度情况对比Table 1 Comparisons of pressure and injection velocity in different blocks

3.2.2 油层改善效果好

（1）中低渗储层改善效果好。图4为不同渗透率吸液厚度对比。

图4 不同渗透率吸液厚度对比Fig.4 Contrast column diagram of different permeability and absorption thickness

由图4可知，A块储层整体动用情况好，吸液厚度比注聚初期上涨14.6%，达到77.8%，同期B块仅为76.6%，因此从储层动用上看，A块好于B块。特别是对渗透率0～200 mD的中低渗储层影响显著，其吸液厚度比例上升明显，A块上升了15.3%，优于B块的12.82%，见效显著。分析认为，LH2500抗剪切变稀能力强于常规2500，与薄差油层匹配程度高[4‐5]，因此低渗透层见效显著。

（2）注采能力保持较高水平。注入量相同时，B块视吸水指数降低13.4%，产液指数降低13%；A块则分别降低7.7%和8.2%（见表2）。A块比B块视吸水指数和产液指数降幅小[5‐6]。

表2 不同区块注采指数对比Table 2 comparison table of injection⁃production index in different blocks

3.2.3 采出井见效特征分析 （1）区块含水率降幅大、降速快。LH2500分子线性度高、黏度保留率高，有利于驱替低含水率低渗透层中剩余油，区块宏观表现为含水率降幅大、降速快、增油显著。表3为区块含水率对比。由表3可知，A块含水率降幅为4.74%，注入相同PV时含水率降幅大于B块；区块明显受效后，含水率降速为55%/PV，快于B块；增油倍数2.47，高于B块。

表3 区块含水率变化对比Table 3 Contrast table of water content in different blocks

图5为A、B块受效井的同期曲线。从图5可看出，注入普通聚合物的B块，受效时单井含水率降低形式呈阶梯变化，逐步降到90%以下；与之对应的A块含水率呈断崖形态，降低很快。

图5 受效井含水率同期曲线Fig.5 Water cut alignment curve of affected wells

（2）分类井见效有明显差异。

①含水率降幅有差异。从现场情况看，I、II和III类见效井在最大含水率降幅上有一定的规律。因为I类和II类井的注采关系相对来说比较完善，其含水率降幅也较大，分别是20%和15%；相对来说，III类井受发育、连通差等因素的影响，其含水率最大降幅仅为10%左右，分类井分类标准见表4[9]。

②受效时间有差异。对含水率下降幅度大于3%的受效井进行统计发现，各类井的受效时间不同，发育差的III类井从注聚第6个月（8月份）开始含水率出现明显下降，表明其受效时间较早；而发育较好的I、II类井从注聚第9个月（11月份）开始才出现含水率明显下降（见图6）。

表4 单井量化分类Table 4 Quantitative classification table for single well

③受效井比例差异。从受效井占分类井数比例来看，I-III类井受效比例分别为43.2%、43.6%和52.6%（见表5），III类井受效最多，而I类井最少。

表5 分类井受效情况统计Table 5 Statistical table of effectiveness of classified wells

图6 分类井含水率变化Fig.6 Water cut variation in classified wells

综合分析，认为引起分类井受效差异主要原因是：（1）注聚后三类井的注采情况不同，与I、II类井相比，III类井注采压差更大；（2）储层动用情况不同，注聚后III类井油层动用比例为80.2%，I、II类井仅为70%。随着后期平面调整，提高注压，I、II类井储层动用情况将逐步改善。

3.3 区块开发现状

应用油田聚驱分类对标图版进行评价，试验区注入0.217 PV，试验区提高采收率1.75%(见图7)，对标曲线处于B类。

4 结 论

（1）对于LH2500，组合段塞优于单一段塞，0.2、0.6、0.2 PV（1 800、1 500、1 200 mg/L）段塞组合效果较好。

（2）与常规2500相比，LH2500含水率低值期注入压力相差不大，储层改善效果更好，注采指数下降幅度小。

（3）采出井含水率降幅大、降速快，受注采压差和储层动用影响，III类井受效早，早期受效井比例高。

图7 试验区对标曲线Fig.7 Test zone benchmarking curve