多段塞平行聚能提高聚合物驱后采收率实验研究

聚合物驱后还有50%左右的剩余油,主要分布在聚合物未波及到的次一级孔隙中。通过依次注入不同黏度和性质的功能段塞,在不同渗透率区域形成均匀移动的驱油段塞,增大局部驱替压力梯度,挖潜中、低渗透区的剩余油。室内实验表明:注入多个轮次的功能段塞后,再进行水驱,原油采收率达到89.15%,比聚合物驱采收率提高32.78%。相比于其他开采技术,多段塞平行聚能驱油的产液含水率更低;三个岩心实验的产液量比率趋向于相近,并在较大范围保持稳定,窜流现象得到有效的抑制。在非均质实验中,中、低渗透层的含油饱和度分别下降了35%和56%,剩余油动用程度大幅提高,而高渗透层变化很小。两点压差随段塞向后推移而推移,局部压力最大值在段塞位移处,注入段塞在非均质油层近似平行移动。     

渤海绥中油田J3井疏水缔合聚合物驱数值模拟研究

为了进一步提高渤海油田J3井区缔合聚合物驱的技术经济效果,在渤海油田室内配方和先导性矿场试验研究基础上,利用化学驱油藏数值模拟软件FAPMS,分析和研究了高浓度缔合聚合物前置段塞、主段塞的大小和浓度以及段塞组合方式对驱油效果的影响,优化设计了渤海绥中油田J3井区块矿场试验的最佳注入程序及段塞大小。结果表明,通过对不同浓度的疏水缔合聚合物注入的前置段塞及主段塞和梯度式后续段塞的优化后,原油采收率比未优化时提高了约10个百分点。研究表明,渤海油田应该高度重视聚合物驱的注入方式和段塞优化设计,进一步提高聚合物的技术经济效果。     

基于蒙特卡洛法的边水油藏聚合物驱段塞优化

针对渤海Ａ 油田水驱含水率上升过快的问题,开展了先导试验井组聚合物驱提高采收率研究。应用正交设计方法对聚合物段塞大小和浓度进行设计,运用多元回归方法得到累计增油量和净现值及其影响因素间的函数模型,利用蒙特卡洛方法对函数模型进行分析预测,得到累计增油量的大小与概率（累计增油量为４０􀆰 ２×１０４ｍ３ 时发生概率为９０％,累计增油量为５３􀆰 ２×１０４ｍ３ 时发生概率为１０％）。研究得到影响因素由大到小依次为第２ 段塞体积、浓度和第１ 段塞体积,而后续保护段塞大小及第１ 段塞浓度对累计增油量影响相对较小;在最优段塞区间精细加密后,进一步得到推荐段塞结果：第１ 段塞体积为０􀆰２ 倍注入孔隙体积,浓度为１ ４００ ｍｇ／ Ｌ,第２ 段塞体积为０􀆰 ４ 倍注入孔隙体积,浓度为９００ ｍｇ／ Ｌ,后续水驱体积为０􀆰 ８ 倍注入孔隙体积。研究结果为先导井组的聚驱方案提供依据。     

三元复合驱注入参数的优化——以大庆油田北二西试验区为例

通过建立大庆萨尔图油田北二西试验区油藏的化学驱模型,模拟研究了包含主段塞、副段塞、前置段塞和后置段塞的碱、表面活性剂和聚合物三元复合体系化学剂含量、段塞大小及矿场注入速度对驱油效果的影响。主段塞中碱的质量分数和表面活性剂的质量分数对采收率的影响十分显著,而且都存在使采收率达到最大值的合理质量分数。无论是三元主段塞或副段塞,增加聚合物的质量浓度,对提高采收率的贡献都很明显。各段塞的大小对驱油效果都有不同程度的影响。     

高浓度、大段塞聚合物驱油效果的研究

根据目前大庆油田的实际情况,探索了一种新的大幅度提高原油采收率的方法。在室内两维纵向非均质岩心上,进行了一元驱注入时机、聚合物段塞和相对分子质量对驱油效果的影响的研究。研究表明,聚合物浓度越高,采收率越大,产出液处理量越小,经济上越合算;越早转注一元驱,采收率越大,经济效益越好;随着聚合物段塞的增大,聚合物驱采收率增加,但聚合物段塞增大到一定值后,采收率增加的速率开始变缓;企业总利润开始随着聚合物段塞的增大而增加,但聚合物段塞增大到一定值后,企业总利润开始下降;企业最大总利润所对应的聚合物段塞随着油价的增加而增大,较为合理的段塞大小为0．8～1．0PV左右：相对分子质量越高。驱油效果越好。     

三元复合和聚合物驱油液粘度对驱油效果影响实验研究

在模拟大庆油田某化学驱试验区油藏条件下（45℃,原油粘度9mPa.s),用7个水油粘度比的三元复合和聚合物驱油液驱替非均质（平均渗透率Ka=0.83μm^2,变异系数0．59）和均质（Ka=1.2μm^2)人工砂岩岩心的水驱剩余油,测定采收率提高幅度,在三元复合驱实验中,主段塞0．3PV,相同粘度的聚合物保护段塞0．2PV,在聚合物驱实验中聚合物段塞0．57PV,后续注水均为5PV,当驱替液粘度与被驱替原油粘度之比由1,2阶梯式增加到7时,三元复合驱和聚合物驱的采收率提高值均不断增大,但对应于每一粘度比增加阶梯的采收率增幅却减小,在粘度比超某一范围后采收率增幅的减小变得十分显著,实验结果表明,在非均质岩心上,驱油液与原油的粘度比宜取2－4,这时三元复合驱提高采收率20．6％－24．0％,聚合物驱提高采收率13．3％－16．8％,在均质岩心上该粘度比宜取2－3,这时三元复合驱提高采收率17．0－19．1％,聚合物驱提高采收率11．8％－13．1％,根据驱油机理讨论了产生这一实验结果的原因。     

水驱油田剩余油的测井技术

油田注水开有能够增加原油产量和提高采收率。世界许多油田都是有用注水开采石油，我国水驱油田占87％。测井技术是探测水驱油田剩余油饱和度的重要方法和有效手段。本文论述水驱油田剩余油的测井技术现状和发展趋势。     

渤海绥中油田J3井疏水缔合聚合物驱注入程序及段塞优化设计

在渤海油田室内配方和先导性矿场试验研究基础上,利用化学驱油藏数值模拟软件FAPMS,优化设计了渤海油田J3井区块矿场试验的最佳注入程序及段塞大小,结果表明,通过对注入不同浓度的疏水缔合聚合物的前置段塞及主段塞和梯度式后续段塞的优化,采收率比未优化时明显提高。说明渤海油田应该高度重视聚合物驱的注入方式和段塞优化设计,进一步提高聚合物的技术经济效果。     

三元复合驱注入段塞组合物理模拟实验研究

选取分子量为1200万、2000万的聚合物，通过室内物理模拟实验，研究三元复合驱注入段塞组合、浓度、大小对驱替效果的影响。实验结果表明：在化学剂用量相近时，高浓度小段塞的采收率比低浓度大段塞高，高分子量聚合物的驱油效果比低分子量聚合物更明显。不同前置和后续段塞优化驱油实验的结果表明，把聚合物、碱、表面活性剂拆分成双段塞(聚合物、碱 表面活性剂)分注比整个三元体系作主段塞单段塞合注采收率高；在碱、表面活性剂用量不变的情况下，注入的聚合物前置段塞(0．1～0．3PV)增大对改善驱油效果有利，前置段塞聚合物浓度应不低于1．2g／L；后续段塞大小一般选择0．2PV，在聚合物浓度不变时．后续段寒大小变化在一定范围内对驱油效果影响不大。图1表4参6     

聚合物驱后凝胶与聚合物交替注入参数优化

大庆油田经过聚合物驱后已进入特高含水开发阶段,存在水驱控制程度低、层间矛盾大等问题。为进一步挖潜剩余油,提高采收率,改善大庆油田注采开发现状,在室内实验研究的基础上,针对N5试验区开展了聚合物驱后凝胶与聚合物交替注入参数优化研究。研究结果表明,聚驱后凝胶与聚合物交替注入驱油采用小段塞多轮次的段塞提高采收率效果优于大段塞少轮次的段塞;最佳组合的段塞为凝胶(0.02PV)+聚合物(0.03PV),共计注入11轮次,注入总量为0.55PV;经过凝胶与聚合物交替注入驱油后,其阶段采收率可在聚驱基础上提高10%左右,说明凝胶与聚合物交替注入驱油方法具备进一步开发聚合物驱后剩余油的潜力。     

渤海油田氮气泡沫与水交替注入提高采收率室内实验研究

针对渤海油田层内非均质性严重及受海上作业条件的限制,在物理模拟实验研究的基础上提出采用氮气泡沫与水交替注入方式实现对老油田的挖潜控水.氮气泡沫与水交替注入实验结果表明,在累积注入泡沫体积相同(1倍孔隙体积)以及注水体积相同(3倍孔隙体积)的条件下,改变氮气泡沫的段塞大小和注入轮次,泡沫段塞分.别为1,0.5和0.33倍孔隙体积时,泡沫驱的总采收率分别为5.2％,8.01％和12.92％;泡沫驱后水驱的总采收率分别为12.89％,14.69％和17.35％;综合采收率分别为47.73％,50.33％和60％;最终采收率较初期水驱采收率分别提高了20.08％,23.53％和31.68％.通过实验发现泡沫段塞越小,采用段塞式交替注入的效果越好;且段塞越多,提高采收率的效果越明显.当累积注入泡沫体积为1倍孔隙体积时,注入轮次越多,泡沫驱累积采收率及后续水驱采收率越高,且泡沫段塞驱油的采收率随着注入轮次的增加而升高.     

交替注入聚合物驱渗流场变化规律及驱油效果

为了进一步提高聚合物驱效率和提高采收率,降低聚合物用量,研究了交替注入聚合物驱。应用自动化岩心驱油装置,建立平面非均质油藏物理模型,在模型上布置饱和度测量电极和测压点,研究了单一段塞注入和交替注入聚合物驱渗流场变化规律和驱油效果。结果表明:聚驱注入方式对低渗层渗流场变化影响显著,注聚过程中,单一段塞注入低渗层注入端和采出端压力差异大,主要消耗在注入井附近,交替注入压力梯度分布比较均匀;聚驱结束时,交替注入低渗层含油饱和度较单一段塞注入多降低12百分点;交替注入提高了聚合物驱效率,在降低聚合物用量25%前提下较单一段塞注入多提高采收率3.9百分点;大庆油田开展了4个交替注入聚合物驱矿场试验,节约聚合物用量26.4%,预计最终较单一段塞注入多提高采收率1.58百分点。     

大庆油田南一区葡Ⅰ组油层三元复合驱前置段塞注入参数优选

在室内配方和先导性矿场试验研究基础上,结合大庆油田南一区西西块的地质开发特征,确定三元复合驱前置聚合物段塞分子质量、浓度、矿场注入速度的合理范围。利用数值模拟方法,优选前置聚合物段塞分子质量、浓度、段塞注入体积孔隙倍数等注入参数。结果表明:前置段塞中聚合物的浓度、段塞注入孔隙体积倍数均存在合理取值,聚合物的分子质量对采收率的影响最大,但应考虑到油层注入能力的限制,避免发生堵塞。该研究成果为该区块的合理开发提供了理论依据,对于提高Ⅰ类油层的挖潜能力、改善开发效果具有重要意义。     

水驱油田剩余油的测井技术

油田注水开采能够增加原油产量和提高采收率。世界许多油田都是采用注水开采石油,我国水驱油田占87%。测井技术是探测水驱油田剩余油饱和度的重要方法和有效手段。本文论述水驱油田剩余油的测井技术现状和发展趋势。     

C02混相驱驱油方式对榆树林油田采收率影响研究

C02混相驱中为减少气体发生指进，现场常用水气交替注入方式。为了研究C02混相驱不同水气驱方式对大庆榆树林油田提高采收率效果的影响，在长岩心上进行了采油工艺实验，研究了气体段塞总量和交替注入气体小段塞大小、含油饱和度大小和水气比对采收率的影响，结果证明了同条件下这些都是C02混相驱很重要的因素，注入气体0.3到0.4PV最佳，混相条件下最佳的水气交替驱工艺是至少要有先注入或者间断注入至少一个C02的0.1PV以上的段塞，同条件下提高采收率最大。     

在注水开发砂岩油藏中应用震动能提高原油采收率

注水开发油藏的原油最终采收率不超过50 %。故对注水油藏或油藏开采后期增加原油产量问题的研究是非常重要的。这里通过使用实验室的试验结果和在俄罗斯及其它地区油田现场应用效果 ,讨论了一种建立在使用地表震动源产生震动能来提高原油采收率的方法。研究了注水开发油田使用震动能与不使用震动能对剩余油饱和度的影响。研究结果表明 ,在多孔含油砂岩使用震动能可使原油的生产速度增加而使剩余饱和度下降。在人工合成多孔介质中研究了另一种重要现象 ,即由于使用震动能原油脱气速度增加。这些研究说明 ,使用震动能可以作为提高原油采收率的有效手段     

复杂断块油藏高含水期化学剂强化CO2复合驱提高采收率技术

苏北盆地洲城油田垛一段油藏含油面积小、储层分散、储量丰度低,目前处于注水开发的中后期,剩余油的量化表征及有效挖潜技术优选成为油田深度开发阶段核心工作。以高含水开发阶段复杂断块油藏剩余油挖潜及提高原油最终采收率为目标,开发了化学剂强化CO₂复合驱提高采收率技术体系（Chemicals & Carbon-dioxide,2C复合驱）。室内实验及数值模拟研究表明,水驱后注入洗油剂较大幅度降低流体界面张力,显著提高波及范围内残余油驱油效率,通过段塞式注入的CO₂的超覆作用,携带洗油剂对正韵律含油砂体高部位有效波及,改善垂向剩余油驱替效果。2C复合驱油体系通过耦合化学剂原油降黏及CO₂超覆作用扩大波及双重优势,实现高含水期驱油效率及纵向波及系数的同时提高,显著提高了原油最终采收率。     

特高含水整装油田不同级次水驱带划分标准与体积计算方法

胜利油区主力整装油田经过长期注水开发,已进入注水开发后期,其综合含水率超过98%,但采收率仅为41%,仍具有较大剩余油储量和提高采收率潜力。通过对胜利整装油田取心井岩心分析,发现各整装油田特高含水期均出现了剩余油饱和度小于残余油饱和度的极端水洗井段,同时也存在含油饱和度大于水驱前缘含油饱和度的弱水驱井段。提出了特高含水储层极端水洗带、强水淹带和弱水驱带的定义和划分标准。研究注入量、驱替速度和渗透率等因素对极端水洗带形成的影响,结果表明,随着注入量的增加,注入水优先突破的区域中,含油饱和度逐步降低、水相渗透率逐步增大、注水分流量逐步提高、驱替速度逐步上升,导致该区域剩余油饱和度低于残余油饱和度,从而形成极端水洗带。建立了不同级次水驱带体积计算方法,并用孤东、孤岛和埕东3个整装油田生产动态数据进行了验证计算,证明所建立的方法是科学、准确的,且具有需要数据易得和计算简单的优势。     

聚合物加强注水驱动底水油藏

本文给出了预选聚合物对水驱具有或不具有底水区灰岩油藏的影响以及垂直或水平生产井对原油采收率影响的实验室模型研究。为了研究相对油水层厚、段塞大小以及井型对生产效率的影响，我们做了十六个岩芯流动驱替试验，并且对常规水驱和聚合物加强注水驱动的差别进行了大量对比。在试验中所用的是粘度为14．5mPa·s的轻质原油。在六种具有不同离子特性和分子量的聚丙烯酰胺样品中，低离子中分子量的聚合物在八个聚合物流动实验中都显示了最好的阻力系数和残余阻力系数特征，因此选用做驱动试验。驱动试验的结果表明，随着底水区厚度的增加，最终原油采收率降低。聚合物溶液对水驱动态能产生有利影响，并且，常规水驱动态越差，聚合物作为流度控制剂的效果越好。在注聚合物中，通过浓度曲线和滞留量数值对段塞大小的影响进行了讨论，认为段塞大小为0．6PV的聚合物是最佳的。在常规水驱薄层底水油藏时，用水平生产井获得的原油采收率要比垂直生产井好一些，然而在聚合物强化水驱时，用水平生产井还不如用垂直生产井，这是因为用水平生产井聚合物溶液系出早，减少了聚合物波及面积，这一点也通过浓度曲线进行了研究。     

高浓度聚合物驱提高采收率方法实验研究

为探索一种新的提高原油采收率的方法,在外形尺寸为4.5 cm×4.5 cm×30 cm、气测渗透率0.9~1.0μm2、变异系数为0.72的二维纵向非均质人造岩心上,模拟大庆油田油藏流体性质及温度条件,研究了高浓度聚合物(HPAM)驱注入时机、聚合物相对分子质量、聚合物段塞体积及段塞组合对驱油效果的影响。通过注入大分子量、高浓度聚合物,结合合理的注入方式,在化学剂成本与三元复合驱相当的情况下,采收率比水驱提高20个百分点以上,接近或超过三元复合驱的水平。实验表明,采用高浓度聚合物驱油是一种较好的提高原油采收率的方法。