Сколько полимера следует закачивать при полимерном заводнении? Обзор прежних и текущих практик

В статье представлен подробный обзор концентраций полимера, вязкостей и размеров банков, используемых в существующих и прежних полимерных заводнениях. В среднем эти значения за последние 25 лет были существенно выше, чем в первые 30 лет практики полимерного заводнения; обсуждаются причины этих изменений. Даже в современных заводнениях вводятся полимеры с широким диапазоном вязкостей, с существенными отклонениями от базовой процедуры проектирования. Обширные обсуждения с операторами и проектировщиками текущих полимерных заводнений выявили значительные разногласия во мнениях относительно оптимального проектирования. В статье оценивается обоснованность аргументов, обычно приводимых для оправдания отклонений от базового проекта. Для применений с вязкими нефтями (например, 1 000 cp) проектные вязкости полимера иногда недооценивали из‑за недостаточной подачи воды при определении относительных проницаемостей; опоры на коэффициенты подвижности на вычисленном фронте скачка; а также завышения коэффициентов сопротивления полимера и коэффициентов остаточного сопротивления. В однородных коллекторах отношение стоимости добытой нефти к стоимости закачиваемой жидкости относительно нечувствительно к вязкости вводимого полимера (до вязкости, предсказанной методом базового расчёта), особенно при низких ценах на нефть. Тем не менее неоднородность коллектора и экономия от масштаба при оснащении для растворения полимера благоприятствуют высоким вязкостям полимера по сравнению с низкими, если инжективность не является ограничивающим фактором. Закачка выше давления раздвоения пласта и распространение трещин имеют решающее значение для обеспечения приемлемой инжективности во многих полимерных заводнениях, особенно при использовании вертикальных нагнетателей. При надлежащих условиях этот процесс может повысить инжективность жидкости, продуктивность нефти и эффективность охвата коллектора, а также снизить риск механического разрушения растворов полиакриламида. Ключевым является понимание степени распространения трещин для заданных условий закачки, чтобы трещины не выходили за пределы целевой зоны и не вызывали серьёзного каналирования. Во многих полевых случаях нет свидетельств того, что трещины вызвали серьёзное каналирование полимера или нарушение запечатания коллектора, несмотря на закачку выше давления раздвоения пласта. Хотя по крайней мере один случай известен (Дацин, Китай), где закачка очень вязких полимерных растворов (то есть более вязких, чем по базовому проекту) снизила Sor до значения ниже, чем при водонапорном заводнении, наше понимание того, когда и как это происходит, находится в зачаточном состоянии. В настоящее время использование полимеров для снижения Sor должно исследоваться экспериментально в каждом конкретном случае. Нельзя ожидать универсальной формулы для оптимального размера банка. Однако опыт и технические соображения склоняются к использованию как можно большего практического объёма полимерного банка. Хотя градуированные банки часто используются или планируются в полевых приложениях, необходимы дополнительные исследования для подтверждения их полезности и определения наиболее подходящей процедуры проектирования.