聚表剂/S二元复合体系评价及驱油实验

利用室内实验方法研究了聚表剂/S二元复合体系的界面性能、增黏性能、微观结构、乳化性能,据此评价聚表剂二元驱的相关性质,同时进行了聚驱后聚表剂/S二元体系与聚合物/S二元体系驱油效果对比,研究聚表剂/S二元体系的驱油潜力。研究结果表明:含有高质量浓度的聚表剂/S二元体系比含有低质量浓度的聚表剂/S二元体系的界面张力更小,黏度更大,乳化性能更稳定;聚表剂分子具有独特的"网状"结构,分子线团尺寸远大于普通聚合物,使其具有更好的液流转向能力;驱油实验表明,聚驱后聚表剂/S二元体系主段塞提高采收率幅度比聚合物/S二元体系主段塞高11.48百分点,说明聚驱后聚表剂体系有很大的潜力。因此,聚驱后的剩余油可以采用聚表剂/S二元体系进行开发。     

强碱三元复合驱后提高采收率影响因素

为了优选强碱三元复合驱后进一步提高采收率的调驱剂体系,以大庆杏树岗油田为试验平台,以采收率、含水率和注入压力为评价指标,开展了进一步提高采收率方法增油效果试验研究。结果表明:强碱三元复合驱后注入高浓度聚合物溶液、聚表二元复合体系、弱碱三元复合体系、"调剖剂+聚表二元复合体系"组合和"调剖剂+弱碱三元复合体系"组合均可以进一步提高采收率;"凝胶2+体膨颗粒+弱碱三元复合体系"组合的流度控制能力和洗油效率均较强,采收率增幅达10.7%;高浓聚合物驱的产出投入比最大,试验效果最好。     

聚合物驱后凝胶与化学剂交替注入的驱油效果研究

聚合物驱后油藏仍有大量剩余油残留其中,为探讨进一步提高聚合物驱后油藏的原油采收率的方法,利用人造非均质大平板岩心,开展了凝胶与聚合物、凝胶与聚合物/表面活性剂二元复合体系(简称聚表二元体系)多轮次交替注入的驱油效果研究。结果表明,交替注入0.26 PV凝胶与0.39 PV聚表二元体系进行驱油实验,采出程度可在聚合物驱采收率基础上提高11.29%,凝胶与聚合物溶液交替注入驱油阶段采出程度可提高7.10%,说明凝胶与聚表二元体系交替注入驱油技术对聚合物驱后剩余油的进一步挖潜更具潜力,但与凝胶与聚合物交替注入驱油技术相比,其成本相对较高。在现场进行实际技术优选时应综合考虑成本及市场原油价格等因素。     

聚表剂溶液的性能和驱油效果实验研究

针对葡北油田的油层特点和高含水开发阶段后期进一步提高原油采收率的要求,在室内进行了聚表剂性能评价,研究了水驱极限含水条件下聚表剂的合理注入参数和驱油效果.通过与普通中分聚合物进行对比发现,聚表剂具有低浓高黏和降低界面张力的能力.室内驱油实验结果表明,选定0.57 PV段塞情况下,聚表剂的驱油效果要比普通中分聚合物驱油效果好,水驱之后聚表剂驱油的采收率达到10%以上.结合葡北油层渗透率较低的实际情况,建议选用的体系黏度为30 mPa·s,此时Ⅲ型聚表剂相应的浓度为600 mg/L,注入段塞大小为0.57 PV,原油采收率的提高值为11.69%.     

三次采油不同驱替方式下驱油效率研究

为了从微观机理上分析不同化学介质对驱油率的作用,应用铸体薄片、CT扫描及微观仿真玻璃刻蚀模型实验等研究手段,分析不同驱替介质对岩心孔隙结构、提高油气采收率的影响。本文通过对聚合物、聚表二元体系和聚表碱三元体系三种驱替介质进行驱油实验,证实化学介质对岩心优势渗流路径具有一定的堵塞作用,具有扩大驱油波及范围作用。并且驱油效率由聚合物驱-二元驱体系-三元驱体系逐渐变优,驱油波及面积逐渐增大,更大程度提高油气采收率,为油田开发后期三次采油方案提供理论依据。     

大庆油田一类油层聚驱后聚表剂驱油技术

为了有效开发聚合物驱后近50％的地质储量,需优选一种既有调堵能力又有驱洗能力的驱油剂.聚表剂作为一元驱油剂具有黏度大、乳化能力强和深部调驱作用突出等多重优于聚合物的特性.室内驱油实验聚驱后聚表剂驱油可以再提高采收率9.9％.2008年在大庆油田萨中开发区一类油层聚驱后开展了150 m和106 m 2种注采井距聚表剂驱油现场试验.试验证明,一类油层聚驱后聚表剂驱达到了进一步扩大波及体积、提高洗油能力的目的,聚驱后聚表剂驱提高采收率达到9％以上.     

大庆油田首个聚表剂驱油技术先导性试验出彩试验区中心井比水驱提高采收率27．5％

“7年汗水没有自流,应用聚表剂驱油技术后,试验区中心井比水驱提高采收率27．5％……”2月22日,大庆油田公司采油一厂试验大队承担的大庆首个聚表剂驱油技术先导性矿场试验,即中区西部双层区二三类油层聚表剂驱油先导性矿场试验项目通过油田验收,现场试验聚表剂驱油见效特征明显,预计最终采收率达到73．8％。     

水平井与化学驱结合提高聚驱后采收率实验

为了老油田可采储量进一步挖潜,提高特高含水油田厚油层采收率,开展了水平井聚合物驱后剩余油室内实验,研制了含黏土矿物的三维正韵律物理模型,优选了适合于水平势的化学驱油剂(高浓度聚合物、聚表剂、二元复合体系、三元复合体系),设计了台理的井网模式.实验结果表明,水平井最佳化学驱油剂为二元复合体系,最佳井网模式为水平井一注一采井网.在聚合物驱基础上采收率可再提高17.69个百分点,得到了聚驱后进一步提高采收率的新方法.     

聚合物表面活性剂溶液微观驱油特征*

为从微观研究聚合物表面活性剂(简称聚表剂)的驱油机理和驱油效果,采用微观刻蚀仿真模型进行微观可视化驱油实验,并与岩心驱替实验驱油效果对比。结果表明,在微观驱油实验中,水驱后微观模型中产生6种类型残余油,而聚表剂驱后对盲端残余油的驱替效果不明显;聚表剂的驱油机理主要是通过其增黏作用、黏弹性作用和乳化作用来扩大波及体积,降低渗流阻力",拉""、拽"残余油,将大油滴乳化分散成小油滴,从而将残余油有效驱出;不同浓度的聚表剂在微观模型和岩心驱替实验中的驱油效果基本相符,聚表剂浓度越大,残余油启动能力越高,驱油效果越好。聚表剂质量浓度为2000 mg/L时的驱油效果最好,采收率增幅为19.69%。图27表1参15。     

海上注聚油田聚合物强化泡沫驱实验研究与应用

注聚油田进入注聚中后期,形成的聚窜通道会严重降低聚驱效果,而海上油田受开发投资、平台空间等限制,难以实施多轮次调剖减缓聚窜的影响。为进一步提高海上注聚油田化学驱增油效果,以渤海J油田为研究对象,进行了聚合物强化泡沫驱模拟实验,结果表明,聚合物强化泡沫驱油体系能够有效封堵高渗层窜流通道,提高低渗透层的动用程度;增加复合体系注入段塞对高渗层起到更强的封堵作用,改善整体驱油效果;相比于中高含水期,高含水时机下转为聚合物强化泡沫驱,提高采收率幅度更大。     

海上油田聚合物驱后提高采收率技术

中国海上油田中有3个油田实施了聚合物驱开采技术,且取得了较好的增油控水效果,但聚合物驱后进一步提高采收率技术将成为一个亟待解决的问题。为了研究海上油田聚合物驱后提高采收率的合理接替技术,在调研总结中外聚合物驱后提高采收率技术的基础上,从工业化应用规模、矿场试验效果和驱油机理等方面进行分析,针对海上油田的特点和条件,筛选出适合海上油田聚合物驱后提高采收率的接替技术。结合室内物理模拟实验,对残留聚合物的分布特点和聚合物驱后接替技术进行了分析,对比了聚合物驱后二元复合驱与絮凝剂驱提高采收率的效果。研究结果表明,海上油田聚合物驱后可采用二元复合驱和聚合物再利用等提高采收率技术进一步开发;聚合物驱结束时,残留聚合物主要分布在主流线上;聚合物驱结束后进一步提高采收率的时机越早越好;二元复合驱油体系增油降水效果及注入性均优于絮凝剂驱。     

孤东油田七区西南二元复合驱油先导试验效果及动态特点

由于聚合物驱提高采收率幅度有限，于2003年9月在孤东油田七区西南Ng5^4～6^1层开展了聚合物／活性剂二元复合驱油先导试验。根据现场动态资料分析认为，二元复合驱技术在矿场上既表现出了聚合物增加渗流阻力、扩大波及体积的特点，又表现出了活性剂提高驱油效率的特点，降水增油幅度高于单一聚合物驱。截至2006年12月底，试验区已有11口生产井见到降水增油效果，全区累积增产原油84194t，采收率提高了3．04％。     

聚表剂驱提高采收率机理实验——以大庆长垣油田为例

以大庆长垣油田储集层和流体为实验对象,利用检测分析和现代物理模拟技术,开展聚表剂驱提高采收率机理实验。研究表明,聚表剂的分子聚集性能、黏度性能和流动能力等与普通聚合物、聚合物-表面活性剂二元体系存在显著差异,聚表剂的分子线团尺寸更大,黏度及增黏性能更强,传输和运移能力较差。聚表剂溶液具备较好的增黏与黏度保持性能,同时拥有黏弹性与变形能力,可发挥增黏和黏弹性的积极作用;聚表剂可改善界面化学性质,降低油水界面张力,使储集层岩石的润湿性向亲水方向转变,同时可乳化原油形成相对稳定的水包油乳状液,在非超低界面张力条件下,乳化性能是提高洗油效率的重要特性。聚表剂驱扩大波及体积提高原油采收率机理表现为2个方面:微观上,聚表剂具有流度控制作用,可进入水驱未波及的含油孔隙驱替残余油,且流度控制作用对提高采收率的贡献远大于其洗油能力;宏观上,聚表剂具备乳化封堵能力,高渗透层位中水驱形成的优势通道被乳化封堵,注入流体转向进入渗流阻力较小的中低渗区,扩大波及体积。图24表6参13     

聚表驱后“在线调剖+聚表剂”提高采收率技术

为研究聚/表复合驱后接替技术,室内探索了"在线调剖+聚表剂"组合技术提高原油采收率可行性。结果表明,在线调剖可以充分利用聚/表复合驱后储层中存留的聚合物进行络合交联,针对聚合物浓度较高的高渗层可起到调剖封堵作用,扩大后续注入液波及体积。聚表剂增黏性能好,乳化能力强,对复合驱后局部富集剩余油、残余油形成有效驱洗。物模驱油实验动态监测证实,聚/表复合驱后利用"在线调剖+聚表剂"组合方式,阻力系数与残余阻力系数增加,采出液乳化现象明显,采收率提高9%,效果显著。     

岩心模拟驱油室内试验及效果分析

本文对油田化学剂在岩心模拟驱油中的试验机理及试验过程进行了阐述,通过用油田化学剂中驱油用表面活性剂、聚合物、起泡剂、聚表二元液4种驱替溶液,进行室内岩心物理模拟驱油试验,模拟地层驱油情况,对比4种化学剂对岩心内的模拟油驱替试验数据分析,得出油田化学剂具有较好的驱油效果理论,使用油田化学剂进行化学驱油可提高原油采收率;另外通过试验的有效性明确了驱替试验流程,为后续的驱替试验规程或方案提供依据。     

渤海X油田聚驱后不同化学驱注入段塞优选及剩余油分布研究

渤海X油田自实施聚合物驱以来,含水上升较快,注聚井的吸水剖面反转现象严重,为改善开发效果,模拟地质油藏特征和开发情况,应用三层非均质平板岩心模型,开展了不同类型化学驱室内实验研究和合理段塞注入方式优选,结果表明:聚表二元驱能够有效改善聚合物驱过程中的剖面反转现象,有效扩大波及体积;优选的段塞注入方式为:0.1 PV(0.25%表面活性剂+2 000 mg/L聚合物)+0.3 PV(0.2%表面活性剂+1 500 mg/L聚合物),优选的聚表二元驱段塞注入方式比聚合物驱提高采收率8.6%。     

非均质微观模型驱替剩余油分布规律研究

海上聚驱油田后期挖潜方向与剩余油分布规律及主控因素密切相关,而剩余油岩心驱替实验无法精细认识剩余油分布形态。应用非均质微观孔隙模型,研究了渤海J油田在不同驱替介质、不同驱替速度下的剩余油分布规律,以及不同驱替介质对主要剩余油分布模式的影响。实验结果表明,相同驱替介质下剩余油受驱替速度影响较大;在相同驱替速度下聚表二元体系驱油效果最好。     

二次聚合物驱平面仿真物理模型驱替实验

通过二次聚合物驱平面仿真物理模型驱替实验研究表明,一次聚驱后进行二次聚合物驱能够进一步提高采收率幅度在5.6%～7.2%之间,增加聚合物用量可以进一步提高平面物理模型采收率。下二门油田H2Ⅱ油组于2006年8月开展了高浓度二次聚驱矿场试验,目前已取得了显著的效果,其形成的二次聚合物驱系列技术对国内外同类油藏三采技术的发展具有重要的指导作用。     

下二门油田H2Ⅱ油组二次聚合物驱提高采收率技术现场应用

下二门油田H2Ⅱ油组非均质性严重,一次聚驱后采出程度、含水均相对较低.为进一步扩大波及体积,提高最终采收率,提出在H2Ⅱ油组开展高浓度二次聚合物驱矿场试验.通过室内实验及数值模拟研究表明:一次聚驱后进行二次聚合物驱替,能够进一步提高非均质油藏采收率,且随着二次聚合物驱注入浓度的升高,增油幅度明显增大.现场实施后,增油降水效果显著,截至2009年6月,单元已增油3.58×104 t,提高采收率2.16%.     

模拟二元复合驱采出液稳定性影响因素研究

二元复合驱是中高渗透油藏提高采收率的主要技术之一。为了研究聚表二元驱对乳状液稳定性的影响,选取含聚表水与模拟油组成油水界面体系,测试了油水界面张力、界面剪切黏度等参数,并结合乳状液静置脱水效果,分析聚表二元驱对油水采出液稳定性的作用机理。采用含聚合物和表面活性剂的水相与模拟油配制成模拟油采出液,用于测试不同聚合物及表面活性剂浓度对界面张力的影响。界面张力结果表明:聚表二元驱成分能够显著增大油水乳状液的稳定性,但聚合物与表面活性剂在界面活性上存在明显差异;界面剪切黏度的影响因素主要为聚合物;静置脱水实验表明,影响油水乳状液稳定性的主要因素为表面活性剂。这与过去的观点存在矛盾,即认为界面剪切黏度是影响乳状液稳定性的关键。因此本研究认为存在其他因素影响乳状液稳定性。