非均质油层聚合物驱后粘弹性支化预交联凝胶颗粒驱提高采收率技术

为研究非均质油层聚合物驱后粘弹性支化预交联凝胶颗粒（B-PPG）进一步提高剩余油采收率机理及驱油效果,设计了非均质微观玻璃刻蚀网络模型驱油实验、可视化平板夹砂模型驱油实验和非均质平行双填砂管调驱实验。结果表明,非均质微观玻璃刻蚀网络模型驱油实验中,聚合物驱后剩余油主要分布在未波及到的低渗透区及高渗透区的边角区域,聚合物波及孔道中的剩余油主要以油膜和油珠的形式存在。B-PPG颗粒在不同孔径的孔道以阻塞—变形方式运移,致使驱替液不断发生转向,从而提高波及系数;B-PPG颗粒能有效地改善油层的非均质性,并有利于解决聚合物驱后水窜问题,可视化平板夹砂模型驱油实验较聚合物驱可提高采收率为21.7%。非均质平行双填砂管调驱实验中,注聚合物段塞调驱效果有限,转注B-PPG颗粒悬浮液段塞后可有效地改善非均质油层吸水剖面,使低渗透油层得以开发,非均质平行双填砂管调驱实验较聚合物驱可提高采收率为22.9%。     

砾岩油藏聚合物驱微观机理研究

应用微观透明仿真刻蚀模型和平面填砂模型研究了砾岩油藏聚合物微观驱油机理。微观模型驱油实验结果表明，聚合物可驱替砾岩油藏喉道和孔道中的剩余油，不能驱出盲端剩余油；油的流动机理，在亲水模型中以剪切夹带为主，而在亲油模型中以拉丝、桥接为主。平面填砂模型聚合物驱实验中明显看到形成油墙，波及体积增加，水驱剩余油明显减少。6种平面填砂模型聚合物驱提高采收率程度不同，最终采收率有较大差别。砾岩模型的最终采收率低于砂岩模型，这是由于砾岩油藏中不流通孔道和盲端较多，残留在其中的油较多。砾岩模型的非均质性越严重，聚合物驱的效果越好。砾岩储层岩心颗粒均匀充填模型的聚驱采收率增值为10．56％，主流线两侧充填密度不同的、主流线充填密度较高的及均匀充填的3个以陶瓷颗粒模拟砾岩颗粒的填砂模型，聚驱采收率分别为9．95％，9．06％及8．87％。聚合物驱仍能用于水驱后的砾岩油藏。图14表1参12。     

低渗透裂缝性油藏调剖物理模型研制及实验评价

为提高低渗透裂缝性油藏调剖剂评价物理模型的模拟程度,设计了一种裂缝宽度可调、基质和裂缝流量可分别计量的低渗透裂缝性油藏调剖物理模型。利用该模型开展了弱凝胶、预交联凝胶颗粒以及预交联凝胶颗粒-弱凝胶复合调剖体系对裂缝封堵能力评价实验以及复合调剖体系提高低渗透裂缝性岩心采收率驱油实验。研究结果表明,三种体系在裂缝中的封堵能力均随裂缝宽度的增加而减小,当裂缝宽度大于0.69 mm后,弱凝胶和预交联凝胶颗粒对裂缝基本不起有效封堵作用;随预交联凝胶颗粒浓度的降低,注入压力显著增加时对应的注入量增加、注入时间延长,最佳注入浓度为1000 mg/L;相同裂缝宽度下,复合调剖体系最高封堵压力值高于弱凝胶和预交联凝胶颗粒,且所需预交联凝胶颗粒的量相对较少。当复合调剖体系将裂缝完全封堵后,低渗透裂缝岩心的采收率由5.33%提高至45.58%,提高采收率的效果明显。     

预交联聚合物微凝胶调驱剂的应用性能

预交联聚合物微凝胶是一种介于聚合物和预交联凝胶颗粒之间的新型调驱剂，用反相乳液聚合制备，通过调节反相剂种类和用量，可控制其吸水溶胀过程。该调驱剂为具有较高化学稳定性的微米级软性颗粒，兼备“变形虫”特征。本体凝胶和预交联凝胶颗粒不能进入多孔介质，但在油携带下，未溶胀的微凝胶(粒径为5～13μm)能进入渗透率为0．4～10D的多孔介质；溶胀后微凝胶的粒径可达20～60μm，其运移能力与多孔介质的孔喉直径和颗粒的变形特征等有关。这种调驱剂可大幅度调整油藏的渗透率并具有较高的提高采收率能力。图5表1参8     

低渗透裂缝性油藏复合深部调驱技术研究与应用

长庆油田盘古梁长6油藏属于低渗透裂缝性油藏，严重影响到水驱油波及效率。针对该油藏地质特征和见水状况，研制了预交联颗粒／水驱流向改变剂／聚合物弱凝胶复合深部调驱体系，其中预交联颗粒／水驱流向改变剂具有较高的膨胀率，发挥了深部调剖作用，有效封堵大裂缝出水通道；聚合物弱凝胶主要发挥了驱油作用，有效启动中小裂缝中剩余油。利用该调驱体系在两井组进行了矿场应用，结果两井组在14和15个月中分别增油3564．38t和3801．00t。     

非均质储层模型微观水驱油实验

储层的非均质性不但普遍存在，而且是影响注水开发油藏水驱效率和开发后期剩余油分布的重要因素。利用微观模型水驱油实验，研究了横向、纵向及平面共6种非均质模型在不同注采方式下微观水驱油机理。针对不同非均质模型和注采方式下剩余油分布特点，研究了改变注采方向和驱替压力对提高水驱采收率的影响。改变注采方向后，横向和平面非均质模型采收率分别提高了2．89％和5．42％；对于纵向非均质模型，首次低注高采改变为高注低采后提高采收率3．72％，反之提高了1．26％。提高驱替压力后，横向及纵向非均质模型的采收率分别提高了35．65％和31．26％，平面非均质模型只提高了8．10％。     

青海尕斯油田复合调驱技术室内研究

针对青海尕斯油藏条件，通过室内实验研究，筛选了适合油藏条件的交联聚合物凝胶＋凝胶颗粒复合调驱体系，并对配方体系的驱油效果进行了评价。实验结果表明，交联聚合物凝胶体系的最优配方为：1500mg／L水解聚丙烯酰胺（HPAN）＋400mg／L有机酚醛＋100mg／L稳定剂＋100mg／L除氧剂；交联聚合物凝胶0．3PV＋0．2PV预交联颗粒＋0．1PV水驱流向剂颗粒组成的复合调驱体系可有效封堵大孔道，改善注入水剖面，并有很好的驱油作用，封堵效率可达到90％以上，采收率可提高17．8％左右。     

组合调驱提高采收率技术实验研究

利用三维填砂物理模型,分别开展了聚合物凝胶、纳米微球/预交联颗粒、表面活性剂及三者组合调驱驱油实验,对其驱油效果、压力场分布进行了研究。研究结果表明,组合调驱段塞注入方式相比单一段塞注入效果更好。当以聚合物凝胶+纳米微球/预交联颗粒+表面活性剂的"堵调驱"段塞组合方式,各段塞用量占比分别为15%,60%,25%时,驱油效果最好,相比水驱可提高采收率38.75%。压力场的分布显示"堵调驱"段塞组合方式可有效封堵水流优势通道,并在注采井垂直方向形成近似等压条带,从而形成近活塞式驱替。     

注聚末期颗粒调剖技术应用效果分析

注聚末期如何突破现有的技术和工艺，提高聚合物的利用率，改善聚合物驱开发效果，是聚合物驱油田开发亟待解决的瓶颈问题。预交联颗粒调剖剂具有较好的体膨性能，调剖粒径、强度和膨胀倍数等可调，可有效地调整吸入剖面，改善聚合物驱开发效果，提高聚合物驱最终采收率。研究了注聚末期颗粒调剖技术的特点及选井选层方法，详细分析了萨北开发区注聚末期颗粒调剖后聚合物驱动态指标变化规律。     

聚驱后油藏微观剩余油水驱启动方式及优化挖潜——以双河油田为例

对于聚驱后转后续水驱的油藏,搞清聚驱后微观剩余油启动方式和机理是进一步动用剩余油、提高采收率的关键。利用微观光刻仿真模型,开展周期注水、增大驱替压力梯度、液流转向三种水驱方式的微观驱油实验,明确了液流转向和增大驱替压力梯度可动用簇状和盲端状剩余油,能明显改善聚驱后开发效果。应用于聚驱后的双河油田核三段V油组上层系和Ⅲ油组油藏,取得了较好的效果,为聚驱后提高采收率提供了依据和方向。