中国海上油田稠油资源丰富,提高采收率潜力巨大。海上稠油采收率每增加1%,就相当于发现一个亿吨级地质储量的大油田。由于海上稠油油田储层疏松、原油粘度高与密度大、注入水水源复杂、油层厚和井距大,特别是受平台空间狭小等海洋工程条件的影响,陆地油田许多成熟技术无法直接照搬到海上稠油油田开发。2003年海上油田创新应用聚合物驱油技术至今,形成了一系列海上油田化学驱生产规律认识,取得了聚驱累增油超过515万方的良好效果,其中,绥中36-1油田已建成全球最大的海上聚合物驱示范油田。尽管取得了上述成功,但也发现和暴露出含聚污水水质变差、达标处理难、注水井注入压力高、欠注井比例高、欠注量大、注水井解堵措施有效期短、层间矛盾突出等制约海上油田化学驱油技术推广应用的关键技术瓶颈。本文以上述问题为研究对象,在系统分析储层地质特征的基础上,建立含聚污水配伍性实验评价方法与含聚污水水质准确测定方法,研究了含聚污水与普通污水结垢机理的差异,探讨产出聚合物对结垢形态的调控机理,明确含聚污水回注对储层的伤害机理,总结了含聚污水回注井与常规水源注入井吸水规律的差异,分析了欠注井的堵塞物类型和堵塞范围,针对性的提出储层保护技术措施建议与解堵增注技术,并部分开展现场试验应用,取得了一定效果。绥中36-1油田含聚污水与普通污水结垢机理的差异性研究表明,二者均结碳酸钙垢,普通污水中碳酸钙垢自型程度高,呈立方体状,粒径>20μm。含聚污水中的产出聚合物通过分子链上的-COO-与Ca2+匹配、键合,调控碳酸钙多边晶型向球形纳米微晶方解石(<5μm)形态转化,结垢晶体间相互粘连,并与悬浮物、地层微粒、残余聚合物本身等相互交联成团,形成粒径粗大的复合堵塞物(>50μm),注入储层后,堵塞储层的大、中孔喉,形成内滤饼和端面滤饼,加深了储层伤害深度及复杂程度。SZ36-1油田储层层内层间、平面上非均质性严重,导致了含聚污水回注井不同油组周期性出现主力吸水层被堵塞、非主力吸水层转变为主力吸水层的特殊性堵塞规律。与该区常规水源注入井中主力吸水层始终保持主力吸水地位的规律有一定差异,最终导致渗透率相对低的油组不吸水或弱吸水,注水井欠注,注水效果变差。基于含聚污水富含乳化油、稳定性强,目前行业与企业标准中推荐的水质检测方法存在测试结果误差大、耗时长等难题,优化改进了含聚污水水质测定方法,测试精度和效率大幅提高。用改进方法对现场水质进行了测试,发现注入水中的含油率、固悬物含量、总铁和硫酸盐还原菌等指标均超标。根据储层保护为主预防的原则,通过室内实验评价了地面预结垢并联合超声波作用控制含聚污水堵塞储层的预防效果,降低伤害率幅度达30%以上。另外,提出弱化含聚污水中产出聚合物絮凝水中机杂形成复合堵塞物的储保思路,研发出新型污水处理剂,并在矿场试验期间,现场水质大幅度改善。同时还推荐了降低注水强度、优化化学药剂加药点间距、分级调控水质指标等储层保护措施建议,为海上聚驱油田采出液处理提供了坚实的技术后盾。针对已堵塞的欠注井,明确了近井2米范围内是堵塞严重带,堵塞物质主要是聚合物、油污及碳酸钙垢、腐蚀产物、地层微粒等物质,是含聚污水中的复合堵塞物长期在井下聚集形成的。提出了利用高效解堵体系“充分渗透、溶胀、分散、剥离”复杂堵塞物,再进行“聚合物降解、有机物质溶解、无机堵塞物酸溶蚀”,最后采取短时高压注水实现储层微压裂,实现含聚污水回注井的有效解堵增注。