三元复合驱段塞注入参数优化研究

于 潇

（大庆油田有限责任公司第三采油厂地质研究所，黑龙江　大庆　163000)

摘　要：针对三元复合驱段塞注入参数进行优化，采用实验研究和数值模拟方法，选用分子量为1600万的聚丙烯酰胺、0.3wt%的石油磺酸盐作为表面活性剂,以及1.0w%的弱碱性驱动剂碳酸钠。数值模拟结果显示，最优注入参数:注入速度0.15PV/a,前置段塞尺寸0.045PV,主段塞尺寸0.4PV,聚合物浓度2000mg/L,城浓度1.0wt%，副段塞和后置段塞的聚合物浓度分别为1800mg/L和2000mg/L。最优注入方案能提高原油采收率，原油采收率提高至18.69%，成本与收益比率为1:3.12。

关键词：三元复合驱；段塞注入;参数优化;数值模拟

0 引言

三元复合驱技术的核心在于将聚合物、碱性物质和表面活性剂按照精确比例混合后注人地层，以实现高效驱油。然而，其驱油效果的优劣极大程度上取决于注人参数的精确选择。因此，对三元复合驱段塞注人参数进行优化研究具有重要的现实意义。本文以三元复合驱段塞注人参数为研究对象，旨在通过系统的实验研究和数值模拟分析，确定最佳的注人参数组合，以提高石油采收率，同时实现低成本与高经济效益的融合。

1　三元复合驱段塞注入基本原理

三元复合驱技术作为一种高效提升石油开采效率的方法，其核心在于将聚合物、碱性物质和表面活性剂按照精确比例混合后注人地层。该技术的关键机制如下：聚合物能够提高驱替液的黏度，从而有效抑制水流分散，进而扩大驱替作用区域;表面活性剂可显著降低油水界面张力，促使地层中的残余油乳化并顺利提升至地面；碱性物质则作用于改变岩石的亲水性，进一步降低界面张力，增强表面活性剂的吸附与释放能力,拓宽其作用范围。

段塞注人技术可分为前置、主、副和后置段塞，分别承担着改善渗透性、增强驱油效果、调整性能以及巩固成效的任务。驱油效果的优劣极大程度上取决于注人参数的精确选择，这参数包括注人速度、段塞尺寸以及化学剂浓度，均需根据油藏的具体特性进行细致优化。值得注意的是，注人速度过快或过慢、段塞尺寸选择不当以及化学剂浓度偏高或偏低，均可能导致驱油效果降低。

2 材料与前期实验

2.1 实验材料

实验聚合物采用聚丙烯酰胺，相对分子质量为1600万。对于表面活性剂，主要采用石油磺酸盐和重烷基苯磺酸盐。三元复合驱技术分为强碱型和弱碱型，强碱型通常采用氢氣化钠，弱碱型则多使用碳酸钠和碳酸氢钠。

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