非均质砾岩油藏绒囊流体辅助聚合物驱效果

非均质砾岩油藏高渗通道与低渗通道共存时,常规聚合物驱大幅度提高采收率困难。绒囊流体中囊泡在高渗通道低流动阻力诱导下进入并大量堆积,降低高渗通道与低渗通道间流动阻力差,促使驱替介质转向进入低渗区,提高油藏采收率。选择45 mm×45 mm×300 mm渗透率200~1200 mD人造岩心,模拟多种渗流通道,并联渗透率10~1200 mD的岩心模拟非均质储集体,驱替压力为0.11~0.57 MPa,水驱和聚合物驱后,高渗与低渗岩心原油采收率差值为16.69%~37.93%,且随渗透率比值的增大而增大。随后注入0.6 PV绒囊流体,低渗岩心原油采收率较高渗岩心高11.15%~19.97%,驱替压力为33.89~39.12 MPa,高渗与低渗岩心内流体流动阻力差反转,驱替介质转向进入低渗岩心,原油采收率提高8.17%~11.54%,提高驱油效果显著。在克拉玛依油田七东1区砾岩油藏TX井和TY井应用,分别累计注入绒囊流体150 m3和123 m3,井口压力升高4.70 MPa和1.28 MPa,对比注入前后90 d,日产油量分别提高64.15%和17.74%,整体含水率下降7.94%和10.91%,说明绒囊流体辅助聚合物驱提高采收率可行。     

砾岩油藏聚合驱提高采收率试验研究——以克拉玛依油田七东1区克下组油藏为例

利用室内试验方法对克拉玛依油田七东1区克下组砾岩油藏聚合物驱油配方进行筛选和评价.通过不同聚合物分子量、不同聚合物溶液浓度和不同聚合物溶液注入段塞大小等3组试验,确定了最佳的聚合物溶液浓度、合理的聚合物分子量和注入段塞大小.试验研究表明,砾岩油藏聚合物驱能够使采出程度得到明显提高.     

大庆中低渗油层聚合物驱可行性室内实验研究

对可用于大庆油田中低渗油藏聚合物驱的聚合物HPAM的适宜分子量进行了研究。取聚合物溶液粘度为12mPa.s(45℃,7.34s-1),由粘浓曲线求得分子量为2.4×106、5.0××106、8.0×106及1.0×107的聚合物溶液浓度应分别为1000、800、6004、00mg/L。指出油藏孔隙半径中值大于聚合物分子线团回旋半径的5倍时,聚合物不会堵塞该油藏。在水相渗透率为9.87×10-3~22.0×10-3μm2的18支储层岩心上,用不同分子量、不同浓度的聚合物溶液测定阻力系数和残余阻力系数,根据注聚合物时和后续注水时注入压差的变化和残余阻力系数值,判断聚合物是否堵塞岩心,确定上述不同分子量聚合物分别适用于水相渗透率为0.01、0.03、0.10、0.20μm2的油藏。在渗透率为0.130~0.214μm2的岩心上,用粘度~12mPa.s的聚合物溶液驱油,注入量~1PV,分子量1.0×107的聚合物对岩心造成堵塞,其余分子量的聚合物提高采收率的幅度,由分子量2.4×106时的6.5%提高到分子量8.0×106时的7.6%。结合试验区先期注入井的结果,分子量8.0×106的聚合物可用于大庆油田大多数中低渗油藏,分子量超过8.0×106时有一部分油藏会发生堵塞。数值模拟表明,在分子量6.5×106、聚合物用量420(mg/L).PV、注入流量0.15PV/a条件下,聚合物溶液浓度由400mg/L增至1200mg/L时,采收率增值仅由6.75%增至7.25%。图1表4参3。     

大庆头台低渗透油藏液流转向剂筛选及其增油效果评价

大庆头台油田源13西块PI组油层为低渗油藏,目前已经处于高含水开发期。为进一步通过深部液流转向措施扩大中低渗透层波及体积,以目标油藏储层和流体为模拟对象,以阻力系数、残余阻力系数和采收率为评价指标,开展了深部液流转向剂筛选及其增油效果评价实验研究。结果表明:与目标油藏储层相适应的聚合物相对分子质量不大于800×10~4,聚合物质量浓度不大于900 mg/L,交联剂中聚合物与Cr~(3+)聚合物凝胶的质量浓度比为(180~270)∶1;在相对分子质量和质量浓度相同条件下,与聚合物溶液相比,Cr~(3+)聚合物凝胶不仅阻力系数和残余阻力系数较大,而且残余阻力系数大于阻力系数,表现出优良的液流转向增油效果;随着聚合物凝胶段塞尺寸增加,调驱采收率增大但增幅逐渐减小,适宜段塞尺寸为0.1~0.15 PV。     

砾岩油藏驱油聚合物相对分子质量的选择方法——以七东1区下克拉玛依亚组油藏为例

根据岩心压汞资料,获得砾岩储集层渗透率与孔隙中值半径的关系,结合滤膜实验建立的不同聚合物相对分子质量与可通过孔隙尺寸的关系,建立了砾岩油藏驱油聚合物相对分子质量的选择方法。利用此方法研究后得出:七东1区克下组油藏驱油适选聚合物相对分子质量为2500×104的聚合物,该方法对其他砾岩油藏驱油聚合物相对分子质量的选择具有指导意义。     

聚合物溶液在高盐中低渗透油藏中的适应性——以吐哈雁木西油田为例

吐哈雁木西油田为高盐中低渗透油藏,目前已经进入特高含水率开发阶段。为提高该油田的采收率,以油田储层地质特征和流体性质为模拟对象,开展了聚合物溶液油藏适应性研究。结果表明,聚合物相对分子质量和浓度对聚合物溶液与岩心的配伍性均有影响。当聚合物质量浓度为300数900 mg/L、相对分子质量为800×10~4数2000×10~4时,聚合物溶液对应的渗透率极限范围为20×10~(-3)数70×10~(-3)μm~2。在聚合物相对分子质量一定时,随聚合物浓度增加,渗透率极限增加,聚合物分子线团尺寸Dh呈指数型增加;在聚合物浓度一定时,随聚合物相对分子质量增加,渗透率极限和Dh增大。由渗透率极限岩心孔隙半径中值与Dh间的关系可以得到对应的配伍区和堵塞区。对于雁630区块,油层累积厚度比达到60%时对应的储层渗透率为60.5×10~(-3)μm~2,采用相对分子质量1700×10~4和900 mg/L聚合物溶液可以满足进入规定储层厚度的要求。若采用相对分子质量较低的聚合物,则聚合物浓度需相应提高。图9表2参22     

高渗区分布形态对砾岩油藏聚合物驱窜流的影响

储层非均质性导致的驱替介质窜流是制约砾岩油藏注水、注聚合物开发的主要因素之一。根据克拉玛依砾岩油藏的非均质分布情况,针对油藏高渗区呈连通、零散及复合分布特征设计3种可视化填砂模型。通过水驱和高、低2种质量浓度聚合物驱实验,分析不同非均质性分布下水驱窜流与聚合物驱窜流特征;选用弱凝胶和凝胶颗粒2种调驱剂来封堵窜流通道,探索不同类型非均质窜流的针对性治理方法。结果表明,高渗区之间的连通、零散及复合分布均易导致水驱窜流,中、低渗区及非主流线上的高渗区原油难以得到有效动用。不同非均质模型中聚合物驱窜流特征和治理方法不同:当高渗区连通或复合分布时,低质量浓度聚合物驱(1 000 mg/L)仍窜流明显,增大聚合物质量浓度(2 000 mg/L)能够扩大对非主流线上高渗区的波及,采收率大幅度提高,但中、低渗区原油仍未得到有效动用,凝胶颗粒调驱是治理聚合物驱窜流的最佳方法;当高渗区零散分布时,低质量浓度聚合物驱采收率增幅明显,而高质量浓度聚合物驱采收率难以大幅度提高,弱凝胶调驱是治理聚合物驱窜流的最佳方法。     

三类油层弱碱三元复合体系动态驱油实验研究

为提高萨尔图油田三类油层实施弱碱三元复合体系驱油效果,开展室内岩心驱替实验,对比分析了不同注入时机、不同聚合物浓度、不同表面活性剂浓度及不同注入方式的驱油效果。结果表明：对于三类油层,水驱转注三元复合体系的时间越早,采收率越高;三类油层实施弱碱三元复合体系驱油时,主段塞聚合物浓度越高,表面活性剂浓度越高,采出程度越高;注入聚合物前置段塞的体积越大,聚合物后续保护段塞体积越大,采出程度越高;相对分子质量为620 X 10⁴聚合物的三元复合体系中聚合物浓度大于2 750 mg／L时,在水驱基础上化学驱采出程度大于11％;相对分子质量为700 X 10⁴(抗盐)和相对分子质量为1 400×10⁴聚合物的三元复合体系在水驱基础上化学驱采出程度均大于20％。     

我国砾岩油藏开发获突破

截至7月30日，中国石油股份公司重大开发试验项目——新疆油田七东1区克下组油藏聚合物驱成效显著，中心井区阶段提高采收率10．3％，预计提高采收率12．1％。这预示着中国石油首个砾岩油藏聚合物驱工业化试验取得成功。     

我国砾岩油藏开发获突破

截至7月30日，中国石油股份公司重大开发试验项目——新疆油田七东1区克下组油藏聚合物驱成效显著，中心井区阶段提高采收率10．3％，预计提高采收率12．1％。这预示着中国石油首个砾岩油藏聚合物驱工业化试验取得成功。     

砾岩油藏聚合物驱储集层多参数精细评价及应用——以克拉玛依油田七东1区克拉玛依组下亚组砾岩油藏为例

砾岩油藏不同渗透率储集层注入聚合物分子量优选及储集层多参数精细评价,成为聚合物驱亟待解决的关键问题。以七东1区克拉玛依组下亚组砾岩油藏为研究对象,采用物理模拟的方法,明确了采收率与聚合物分子量的关系,当聚合物分子量增加到1 500×104以后,采收率增幅逐渐变小。在此基础上,以补偿密度和中子孔隙度测井曲线的径向幅度差为回归参数,建立泥质含量的计算模型,采用孔隙度与泥质含量双因素建立的渗透率模型,可以更加准确地评价砾岩储集层的渗流性。基于物理模拟实验与储集层多参数解释结果,确定了七东1区克拉玛依组下亚组砾岩油藏不同地质分区的最优化注入聚合物分子量,并在生产中取得了很好的应用效果,研究区日产油量由实施前的149.2 t提升到515.8 t     

砾岩油藏弓形井多级水平缝压裂聚驱采收率数值模拟

砾岩油藏非均质性较强,注水开发极易形成水流优势通道,注入水波及效率较低,含水率上升快,开发效果较差.为此,针对相变快、储集层连续性较差的浅层砾岩油藏,提出了采用弓形井多级水平缝压裂改造的方式,以提高聚合物驱的采收率.基于克拉玛依油田七东1区西北区块的地质模型,对高含水砾岩油藏进行生产动态历史拟合,在此数值模型的基础之上...     

低渗透油层聚合物驱渗透率界限及驱油效果实验研究

针对低渗透油层能否进行聚合物驱的问题,运用物理模拟方法开展了室内研究。渗流实验研究结果表明：对于低渗透油层,当孔隙喉道半径与聚合物分子回旋半径之比大于5倍时,注入低相对分子质量聚合物不会发生堵塞,小于5倍时会出现堵塞。驱油实验结果表明：聚驱比水驱提高采收率的幅度在3．79％～6．82％之间,平均5％左右。这说明低渗透油层可以开展聚合物驱,但由于受聚合物相对分子质量与低渗透油层渗透率匹配关系的限制,低渗透油层只能选用较低相对分子质量的聚合物,因此聚驱采收率提高幅度不大,     

砾岩油藏水驱与聚合物驱微观渗流机理差异

砾岩油藏特殊的沉积环境导致储层孔隙结构呈现复模态特征,渗流系统以“稀网-非网状”流态为主,水驱与聚合物驱微观渗流机理及两者差异的研究成为油藏提高采收率的难点和关键。克拉玛依油田属于典型的砾岩油藏,选取实际岩心为研究对象,采用CT扫描技术研究了亲水和弱亲油岩石的水驱和聚合物驱微观驱替机理,并且在驱油效率影响因素分析的基础上,建立了2种驱替方式下砾岩油藏的最终采收率计算模型。实验结果表明：砾岩油藏亲水岩石水驱与聚合物驱渗流机理均以沿岩石表面“爬行”驱替为主,而弱亲油岩石则均以沿孔隙中部“突进”驱替为主,由于渗流机理的差异性,亲水岩石水驱后残余油主要在细喉道及孔隙交汇处赋存,聚合物溶液通过更强的剪切拖拽作用把这些残余油切割成许多小油滴,进而随着聚合物溶液顺利通过狭窄的喉道向前运动,以达到提高油藏采收率的目的;弱亲油岩石水驱后残余油主要以油膜形态及细孔道赋存为主,聚合物溶液以更强的剪切应力促使油膜通过桥接连通和形成油丝2种方式从颗粒表面被聚合物驱替带走。由于聚合物溶液与注入水溶液的性质存在本质差别,导致复模态的孔隙结构对聚合物溶液渗流和驱替的影响远小于水驱溶液。因此,针对2种不同润湿性的岩石,储层孔隙结构是水驱油效率的主控因素,物性和含油性的影响较小,而聚合物驱效果则与水驱后残余油饱和度具有较好的相关性,利用建立的模型可以有效地预测2个驱替阶段油藏的采收率。     

非均质油藏聚合物驱提高采收率机理再认识

以大庆、大港、长庆等油田的储集层岩石和流体为模拟对象,探讨了非均质油藏聚合物驱提高采收率的机理和技术途径,通过对比“等黏度”和“等浓度”条件下普通聚合物溶液、甘油、“片-网”结构聚合物溶液和非均相弱凝胶等的驱油效果,论证了聚合物类驱油剂黏度与驱油效果间的关系,提出了改善聚合物驱效果的方法。研究表明,聚合物在多孔介质内因滞留作用进而扩大注入水波及体积是聚合物驱提高采收率主要机理,而聚合物类驱油剂黏度与驱油效果不存在正相关性,具有“片-网”结构的聚合物虽然增黏能力较强,但与储集层岩石孔喉结构的配伍性较差,其可注入性和抗剪切性较差;非均相弱凝胶体系在多孔介质内具有较强的吸附、捕集作用,容易在储集层岩石孔隙内滞留,在高渗透层(区域)能够建立有效的渗流阻力,与具有“等黏度”或“等浓度”的聚合物溶液相比,扩大波及体积能力更强;长时间注入聚合物类驱油剂,势必会导致吸液剖面反转,大大降低聚合物驱开发效果,采用“高滞留”与“低滞留或不滞留”驱油剂交替注入,可进一步改善聚合物类驱油剂驱油效果。     

胜利油田特低渗透油藏CO2驱技术研究与实践

胜利油田适合CO2驱的特低渗透油藏资源量丰富,但这类资源具有埋藏深、丰度低、非均质性强、混相压力高的特点,特低渗透油藏CO2驱面临混相难、波及系数低等技术难题。综合运用地质学、渗流力学和油藏工程等理论和方法,采用物理模拟和数值模拟相结合的手段,形成了CO2驱提高采收率油藏适应性评价体系、室内实验技术、油藏工程方案设计优化技术系列,配套了CO2驱注采工艺等技术。矿场试验表明,CO2具有较好的注入能力,增油效果明显:高89-1块CO2驱先导试验区CO2累积注入量为30.7×104t,累积增油量为6.9×104t,中心井区采出程度为18.6%,已提高采收率9.7%。樊142-7-X4井组超前CO2注入量为1.9×104t,地层压力由17 MPa恢复至33.7 MPa,实现混相,对应油井自喷生产,单井日产油量稳定在5~6 t/d,远高于注气前的1 t/d。     

砾岩油藏驱油聚合物相对分子质量的选择方法——以七东1区下克拉玛依亚组油藏为例

根据岩心压汞资料,获得砾岩储集层渗透率与孔隙中值半径的关系,结合滤膜实验建立的不同聚合物相对分子质量与可通过孔隙尺寸的关系,建立了砾岩油藏驱油聚合物相对分子质量的选择方法。利用此方法研究后得出:七东1区克下组油藏驱油适选聚合物相对分子质量为2500×104的聚合物,该方法对其他砾岩油藏驱油聚合物相对分子质量的选择具有指导意义。     

陆相沉积多层非均质油藏聚合物驱层系组合界限研究

原油黏度高及储层非均质性强是影响海上油田聚合物驱开发效果的重要因素。本文采用双管并联物理模拟实验,研究了多层非均质油藏在不同注聚时机、不同注聚速度下,聚合物溶液在不同渗透率级差岩心中的分配比例,分析了岩心渗透率级差对高、低渗透层和总的采收率的影响。实验结果表明,多层聚合物驱的合理渗透率级差在5~6范围内,聚合物驱改善储层纵向非均质性较理想,能获得较高的采收率。研究结论为确定多层非均质油藏的聚合物驱合理层系组合界限提供了实验和应用依据。图9表3参8     

古城油田B125区块稠油油藏超高分子量聚合物驱技术

古城油田B125区块普通稠油油藏储层非均质性严重,原油平均黏度达1 000 mPa·s以上,进一步提高采收率难度大。为此,通过增黏性、流变性和驱油试验,评价了超高分子量聚合物提高普通稠油采收率的技术优势,考察了含硫污水对聚合物溶液性能的影响。试验表明,超高分子量聚合物增黏性优越,相同质量浓度下较常规聚合物溶液黏度高40%以上;黏弹性强,相同黏度下较常规聚合物采收率提高3.4百分点以上;含硫污水会造成聚合物溶液黏度降低10%以上、弹性明显减弱和采收率提高幅度降低3.0百分点。B125区块部署注聚井22口,截至2018年底,累计注入0.22倍孔隙体积的聚合物溶液,注入压力上升3.5 MPa,日产油量增加45.0 t,含水率降低9.0百分点,累计增产油量1.84×104 t,阶段采收率提高1.19百分点。研究与应用表明,超高分子量聚合物驱技术可以大幅提高较高黏度普通稠油油藏的采收率。