Подбор полиакриламидов различных составов для увеличения нефтеотдачи пластов при применении технологии полимерного заводнения в условиях высокотемпературных коллекторов и пластовых вод с высокой минерализацией

摘要

Полимерное заводнение - физико-химический метод повышения нефтеотдачи пластов, при котором путем добавления синтетических водорастворимых полиакриламидов увеличивают вязкость закачиваемой в пласт жидкости в целях снижения отношения подвижностей между нефтью и водой и увеличения коэффициента извлечения нефти (КИН). При полимерном заводнении обычно используется концентрация полимера от 500 до 3000 ррш, что обеспечивает дополнительный прирост КИН от 5 до 15 %. Несмотря на то что полимерное заводнение было признано эффективным методом повышения нефтеотдачи зрелых объектов, новые задачи, которые ставят основные заинтересованные стороны, на сегодняшний день включают оптимизацию общих затрат и снижение рисков, связанных с реализацией физико-химических методов повышения нефтеотдачи пластов. Наиболее эффективно данная практика проявляет себя в условиях высоких пластовых температур (выше 85 °С) при использовании закачиваемого солевого раствора с повышенной минерализацией. В таких условиях необходимо использовать специальные устойчивые полимеры с мономерными добавками для обеспечения стабильности в пласте. Данные полимеры, содержащие акриламид-трет-бутилсульфонат (АТБС) и Н-винилпирролидон (НВП), стоят дороже, чем обычные полимеры, и их дозировка должна быть увеличена для обеспечения необходимой вязкости, поскольку их молекулярный вес ниже. Однако на многих месторождениях имеется доступ к мягким солевым растворам закачки с общим содержанием растворенных солей менее 3000 ррm. Использование такого солевого раствора является огромным преимуществом для полимерного заводнения, поскольку могут быть выбраны менее прочные полимеры и необходимая вязкость может быть достигнута при меньших дозировках. В работе обосновывается подбор полимеров, предназначенных для высокотемпературных условий пласта (от 85 до 140 °С), с использованием солевого раствора различной минерализации. Была проведена серия реологических тестов и тестов на определение стабильности при сдвиге и термической стабильности для выбора наиболее подходящего полимера в каждом случае. Воздействие химического состава и микроструктуры показывает, что введение НВП не всегда необходимо для обеспечения стабильности в течение б месяцев при температуре выше 100 °С с использованием солевого раствора низкой минерализации. Результаты также показывают, что АТБС улучшает стабильность при сдвиге и термическую стабильность как в мягких, так и в жестких солевых растворах. Кроме того, введение термостойких компонентов в полимер увеличивает вязкость, что приводит к уменьшению дозировки применяемого реагента даже при высокой температуре для достижения необходимой вязкости. Задача исследования также заключается в демонстрации возможности разработки инновационных и рентабельных полимеров для конкретных условий коллектора. Это подразумевает тесное сотрудничество между производителем полимера и компанией.