可动凝胶深部调驱动态预测方法研究

针对目前只能借助于数值模拟才能进行可动凝胶深部调驱动态预测的问题,依据水驱动态预测方法,结合可动凝胶深部调驱的作用机理,采用体积加权法校正驱替体系地下的等效粘度,并根据残余阻力系数校正地层的非均质性,建立了可动凝胶深部调驱的动态预测模型.该模型可用于预测可动凝胶深部调驱的含水率、产油量、产水量等指标的变化规律,还可预测其提高采收率幅度和增油降水等指标,为可动凝胶深部调驱方案设计和效果预测提供了依据.另外,对模型的参数进行了敏感性分析,对一个实际井组的调驱效果进行了测试.     

非均质油藏深部调驱技术数值模拟研究进展

深部调驱是非均质油藏改善层间动用差异、提高水驱开发效果的有效技术。 中国主力老油田普遍进入高含水（特高含水）开发期后,油藏深部的非均质矛盾加剧,水驱低效问题日益严重,使得深部调驱技术面临极大挑战,尤其是对应的数值模拟方法有待于进一步发展和完善。 在对大量文献进行研究的基础上,首先对非均质油藏深部调驱技术的数值模拟研究进展进行了总结,详细阐述了可动凝胶调驱、预交联凝胶颗粒调驱、泡沫调驱和其他调驱技术４个方面。 通过分析数值模拟方面存在的主要问题,指出了下一步的发展方向,对中国非均质油藏深部调驱数值模拟研究具有借鉴意义。     

深部调驱后续水驱渗流特征——以蒙古林砂岩油藏为例

深部调驱是改善砂岩油藏开发效果的重要技术之一,但是调驱后地层孔隙结构发生变化,后续水驱渗流规律与常用的化学驱技术又有所不同,剩余油分布认识更为困难。利用已大规模实施深部调驱技术的华北油田蒙古林砂岩油藏调驱井后续注水压降试井资料,采用双对数导数曲线和压力半对数曲线进行解释,并结合油井生产动态深入认识不同类型试井曲线对应的地层渗流特征。建立了砂岩油藏深部调驱后续水驱的渗流模式共5 种类型,分别为无限导流型、有限导流型、双重介质型、凝胶段塞边界型及均质地层型。对于无限导流型和有限导流型渗流特征,需要进行注采井网调整和继续深部调剖;双重介质型压力导数曲线出现“凹”型特征,调驱后适当进行分注措施;凝胶段塞边界型和均质地层型,可以通过解除油井凝胶的堵塞来改善现有低压油井的地层能量状况。     

边底水驱油藏可动凝胶调驱研究

针对复杂断块边底水驱油藏含水上升快、多轮次调剖费用高的问题提出了可动凝胶调驱技术.通过数值模拟和物理模拟研究,确定了最佳注入井网、注入方式、注入段塞尺寸以及不同开发方式提高采收率潜力与经济效益关系.研究表明,4口井注入井网的见效井较多,提高采收率32.2个百分点,注入相同PV数情况下2口井注入井网见效井较少,提高采收率28.7个百分点;多级段塞注入方式提高采收率幅度高于单段塞注入方式;在非均质严重的油藏,在实施可动凝胶调驱前有必要进行先期调剖,调剖后可动凝胶调驱开发油藏最终提高采收率26.01个百分点,而可动凝胶调驱开发油藏可最终提高采收率23.15个百分点.该技术可提高边底水驱油藏开发效果.     

深部调驱用凝胶颗粒与孔喉适应性评价

为进一步提高凝胶颗粒深部调驱效果,针对长期水驱开发油藏非均质性强、剩余油分布多的特点,开展深部调驱用凝胶颗粒与孔喉的适应性评价。通过核磁共振实验定量确定长期水驱开发过程中的孔喉半径演化过程。基于定量微孔滤膜实验,建立匹配因子(δ)与运移-封堵之间的关系。采用物理模拟动态实验,验证凝胶颗粒的深部运移、剖面改善和提高采收率性能。研究结果表明:凝胶颗粒粒径与孔喉的匹配关系对深部调驱的作用深度影响较大。当1.0δ≤3.0时,凝胶颗粒最有利于实现深部调驱。凝胶颗粒以滞留、架桥等形式对高渗透层产生有效封堵,对非均质岩心的剖面改善率可达97.2%。三层非均质岩心对比实验结果表明,在最佳匹配因子条件下,凝胶颗粒具有良好的深部运移和封堵性能,提高采收率可达29.3%。     

滴12井区八道湾组油藏深部调驱技术早期应用效果

针对滴12井区八道湾组油藏非均质性严重、大孔道发育、含水上升速度较快、小剂量调剖效果较差等特点,提出深部调驱技术早期介入、区块整体进行深部调驱的治理思路。研发了适合该区块的以聚丙烯酰胺为主的深部调驱凝胶体系,该体系具有很好的成胶强度和封堵效果,现场试验为了提高对较大水窜通道的封堵能力,在调驱凝胶体系中加入了固相颗粒。2010年在滴12井区进行了4个井组的调驱措施,注水井平均注入压力上升1.85 MPa,措施井组日产油由2.0 t 上升到最高3.1 t,综合含水由57.8%下降到56.6%,4个井组目前累计增油1 063 t,效果较好。     

鲁克沁油田深层调剖技术研究

鲁克沁油田地层非均质性严重,在注水开发过程中,注入水沿高渗透层不均匀推进,致使中低渗透层吸水少、波及程度低,驱油效果差,严重影响了水驱开发效果,为此开展了深部调剖技术研究,研制了弱凝胶调剖剂,并对其基本性能进行了测试.岩心实验表明该凝胶对岩心的封堵效率在97%以上,调剖后并联岩心的吸水剖面改善率大于85%,同时提高了中...     

可动凝胶深部调驱技术在复杂断块油藏的应用

复杂断块油藏具有断层多、断块小、砂体横向分布稳定性差、油水对应关系复杂和井网控制程度低等多种特点,实际开发效果常受到一定程度的限制。文章以渤海湾地区某典型区块的复杂断块普通稠油油藏为例,从生产特征曲线分析、含水和产油阶段变化、动液面及产吸剖面差异、各断块油层动用程度等多个角度,系统分析和评价了该典型区块可动凝胶深部调驱的实际开发动态及效果。明确了该类油藏深部调驱过程中普遍存在的产油递减速度快、油层能量亏空严重、层间吸水差异加大以及不同部位和区域动用程度差别明显等四大关键问题,进而提出了相应的挖潜建议。研究方法及结论对其他类似区块凝胶调驱的开发效果评价及挖潜措施制定有一定的借鉴和指导意义。     

可动凝胶纵向非均质物理模拟研究

由于注入水的长期冲刷,储集层的孔隙结构及物理性质发生了变化,层间和层内的非均质性加剧,影响后期开发效果。可动凝胶能调整地层的非均质性,在纵向非均质摸型上进行可动凝胶油藏物理模拟实验,通过布置高精度的压差传感器,了解可动凝胶体系调整非均质地层渗透率和压力场动态分布的能力,对比水驱、聚合物驱和可动凝胶封堵对采收率的影响。结果表明,可动凝胶封堵比水驱提高采收率8.7％,比聚合物驱提高采收率1.6％。由压力场变化分析可知:聚合物驱确实能改变油藏内流体流动方向,提高波及范围,驱替出水驱不能波及到的低渗透油藏内的油;可动凝胶成胶后,封堵高渗区,可改变油藏内流体流动方向,进一步提高采收率。图9表1参5     

华北油田可动凝胶调驱现场试验

室内研究和现场试验证明,华北油田在复杂断块砂岩油藏实施的可动凝胶调驱取得了突破性进展。17个区块阶段累积增油5.8×10⁴t,综合含水率平均降低了10%,投入产出比达到1:3。试验结果表明,可动凝胶调驱能改善注水井、采油井的吸水和产液剖面,降低水、油流度比,从而降低油井的含水率及增加产油量。在注水开发经济效益变差的情况下,实施可动凝胶调驱的时机是越早越好;影响可动凝胶调驱效果的因素主要有:油藏本身的地质条件,油藏开发现状,可动凝胶体系性能,注入方案的合理性,现场实施过程中的操作管理和监测等。为了进一步提高调驱效果,应综合考虑调驱剂的用量及注入速度的关系、调驱与油水井措施的关系、调驱后续注水工作制度、周围未调驱油、水井动态等方面的问题。可动凝胶调驱是改善注水砂岩油田水驱状况的一种有效的技术手段。     

堵水调剖技术应用及效果评价

A油藏由于储层物性差,平面及纵向非均质性强,压裂投产后,注水导致平面及剖面矛盾进一步加剧。由于裂缝、大孔道的形成,注采井间形成优势水流通道,注入水沿着裂缝及大孔道突进,导致油井多方向见水,部分井或井组出现暴性水淹的状况。本文在A油藏储层特性、水驱规律、裂缝特征认识和研究的基础上,分析了堵水调剖、调驱及深部调驱机理,并基于A油藏近些年采取的双调措施,分析和评价了不同注剂对油藏开发指标的改善程度,并对不同注剂的油藏适应性进行对比分析。结果表明,注化学剂调剖机理,主要表现为化学剂的亲水吸附和滞留阻塞作用,而注聚合物微球调驱能取得较好的效果是因为微球具有良好的封堵性、膨胀性和滞留性,能够有效地封堵水驱优势通道,改善平面及纵向非均质性。通过注剂由近井地带向远井地带的发展,注剂滞留在储层深部,对于减弱近井地带注入水绕流,提高油藏波及体积和洗油效率,具有重要的意义。PEG-1凝胶调剖相较“冻胶+颗粒”调剖,对A油藏适应性更好,但存在有效期相对较短的缺点。结合不同注剂对平面及剖面的不同改造特征,建立“冻胶+颗粒+PEG-1”体系,先调剖,后注聚合物微球调驱,探索最优的工艺参数,对于进一步延长见效周期,提高水驱开发效果具有重要的意义。     

高温低渗透砂岩油藏可动凝胶调驱技术

针对华北油田雁9断块储层温度高、渗透率低、注水压力高的特点,常规聚合物凝胶调驱应用受到一定限制,需在降低可动凝胶调驱剂溶液注入黏度和增加凝胶热稳定性方面进行研究,通过室内试验优选了两性离子聚合物降低凝胶调驱剂溶液的注入黏度,利用水溶性酚醛树脂交联剂JY-1,并添加热稳定剂WY有效提高交联形成凝胶的热稳定性。经室内90 d高温考察,凝胶性能稳定。现场试验表明,在接近正常日注水量的注入速度条件下,顺利完成施工,对应油井增产效果较好。     

基于非均质指数的窄河道油藏调剖选井方法

窄河道油藏注水开发中易水窜、储量动用不均,优选井组调剖十分重要。引入非均质指数,利用产油、产水量累计偏差双重因素,绘制产油产水非均质指数变化图,据图将油井分为4类,其中高油高水井、低油高水井、低油低水井筛选为疑似调剖井;选取目前日产液量和含水率进行二次筛选,认为高日产液量、高含水率油井为待调剖井。为优选调剖剂,应用两步水窜诊断法,即基于含水率及含水变化速度曲线分析油井含水变化规律,通过水油比及水油比导数曲线划分不同油井产水类型。利用本文方法对E油藏调剖井进行了优选,选取注水多通道见水类型的典型井组,进行了聚合物微球调剖现场试验,结果表明,井组含水率缓慢下降,产量稳中有升,说明了本文方法的有效性。     

聚合物驱后凝胶微球调剖效果预测与评价方法

凝胶微球调剖是聚合物驱后进一步提高采收率的有效方法之一,但目前缺乏相应的效果预测与评价方法用于指导生产实践。为此首先建立了凝胶微球调剖含水率与采收率的解析预测公式,该公式可用于预测凝胶微球深部调驱的含水率、产油量、产水量等指标的变化规律;其次对概念模型的正交设计的数值模拟方案进行拟合,得到无因次增油倍数的经验预测公式,该公式可方便预测其提高采收率幅度和增油降水等指标;最后给出了注入井、生产井和区块3个层次的凝胶微球调剖效果评价方法。研究结果表明,解析公式和经验公式可以快速准确地预测凝胶微球的调剖效果,分层次的效果评价方法可全面系统地评价凝胶微球调剖矿场实施效果。     

弱凝胶体系地层流体转向技术在海上稠油油田的应用

稠油油田注水开发过程中,受不利流度比和非均质性的影响,注入水沿高渗层突进,造成油井暴性水淹,严重影响水驱开发效果.针对海上稠油油田的开发特点和存在问题,对弱凝胶体系的适用性进行了分析,对影响凝胶体系调驱的关键参数进行了优化.结果表明,原油黏度影响弱凝胶调驱效果,随着黏度的增大调驱效果有变差趋势.在含水率40%以后,注入...     

陕北低渗透裂缝性油藏调剖试验研究

安塞油田三叠系长6储层渗透率（1~3）×10?3μm2,在92口见水油井中,裂缝型和裂缝-孔隙型见水油井29口。靖安油田三叠系长4+5储层平均渗透率1.447×10?3μm2,在68口见水油井中,见注入水油井41口,由于裂缝沟通,不少油井投产初期即见注入水;姬塬油田侏罗系延9油藏平均渗透率66.9×10?3μm2,吸水厚度仅占油层厚度的35%,部分油井水淹,而大部分油井注水不见效。通过对低渗透裂缝油藏调剖实验研究,确定采用体膨颗粒和聚合物弱冻胶复合调剖工艺,在实施调剖的20个井组中,有19个井组吸水指数明显降低;有11个井组取得了增油、降水效果;有5个井组含水率下降;有3个井组,由于裂缝封堵强度过大,导致调剖无效。     

调驱技术是低渗透油藏稳油控水的重要手段

彩南西山窑组油藏微裂缝发育、储集层非均质性强,是典型的低一特低渗透油气藏。经过几年高速开发之后,因水窜、水淹而使油藏含水上升快、产量递减大、地层压力场分布复杂。对此,在深入进行油藏研究,认清砂层在纵向、横向上的发育程度、注采连通程度、储集层沉积微相、岩石物理相、储集层裂缝相、流体流动单元等油藏特征的基础上,对注水井进行普通调剖、深度调剖、“2 3”调驱等措施,使油层动用程度由68％提高至95％,并且在横向上起到了深部液流转向的作用,较大幅度地提高了水驱波及体积和洗油效率,对整个油藏的稳油控水起了重要作用,而且投入产出比在1：3．5以上,经济效益显著。     

纳米微球深部调驱技术在河南油田的应用

纳米微球具有在油层孔隙中改变注水渗流方向,扩大波及体积的特点。粒径分析显示微球粒径为纳米级,水化膨胀倍数为100~150;岩心模拟驱替试验表明,纳米微球注入性能好,单砂管封堵率在80.5%以上;高低渗砂管中,纳米微球优先进入并封堵高渗管,改变双管非均质性,启动低渗管内的原油,提高整体采收率可达20%以上。河南油田开展了王32、柴9井2个井组的微球深部调驱现场试验,井组内对应油井显示增油降水效果明显,阶段增油1 551.4 t,降水12 535.6 m3。纳米微球深部调驱技术为非均质油藏提高采收率提供了技术保障。     

大老爷府低渗透油田深部调剖技术研究

大老爷府油田渗透率低、微裂缝发育、层间非均质性严重,导致开发过程中无效水循环严重、采收率低、综合含水高,因此需要进行油藏深部调剖来改善水驱开发效果.通过评价羟丙基淀粉与丙烯酰胺接枝、交联聚合物冻胶在油藏中的运移、成胶时间、选择注入性及封堵强度等性能,确定该调剖剂完全适合大老爷府的油藏条件.矿场试验后,各注水井的注水压力逐渐升高,平均升高0.65 MPa,区块整体达到了增油降水效果.研究认为:低渗透微裂缝发育的油藏,在高含水开发期通过调剖,可以达到改善注水开发效果的目的;针对具体的油藏条件,有目的的开发合适的调剖体系,并对其适应性进行正确评价,则是保证调剖试验成功的