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。     

聚合物驱后剩余油分布物理模拟实验研究

在今后几年里，河南双河油田几个注聚区块将陆续完成后续水驱，聚驱后如何进一步提高采收率是油田技术决策部门十分关心的问题，而聚合物驱后剩余油分布特征对于合理选择聚驱后进一步提高采收率措施十分重要。针对矿场的实际需求，通过分析河南双河油田地质资料，研制出具有该油田典型地质特征的3种物理模型，并在其上对影响聚驱后剩余油分布特征的因素进行了实验研究。实验结果表明，地层非均质性、聚合物溶液粘度和相对分子质量是影响剩余油分布的主要因素，聚驱后剩余油主要分布在中、低渗透层，其中，低渗透层的剩余油饱和度为33．0％～52．2％。     

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。     

聚合物驱油之后剩余油分布规律研究

聚合物驱是一种有效的提高采收率方法,大庆油田所用的聚合物是聚丙烯酰胺.聚合物驱提高采收率主要是靠增加注入水粘度,改善驱替液和被驱替液的流度比,进而扩大波及体积.聚合物驱通常可以提高采收率约10%,它之后仍然有的50%的原油残留地下,还需要采用其它方法,以进一步提高采收率.本文利用核磁成像技术、现代物理模拟和数值模拟方法,在具有大庆油层地质特征的物理模型和地质模型上对聚合物驱后剩余油分布规律进行了研究.结果表明,对于韵律油层,从纵向上看剩余油主要分布在中低渗透层,从平面上看主要分布在主流线两翼,这些认识对于进一步提高采收率方法选择具有参考价值.     

聚合物驱后进一步提高采收率技术综述

在调研油田应用的聚合物驱后提高采收率技术基础上,从作用机理及研究现状等方面介绍了聚合物驱后进一步提高油田采收率技术——聚合物驱后残留聚合物再利用技术、聚合物驱后深部调剖技术、聚合物驱后高效洗油技术、聚合物驱后泡沫复合驱技术和聚合物驱后微生物提高采收率技术。现场应用实例及试验证明,应用聚合物驱后提高采收率技术可以改善地层渗流状况及进一步提高油田采收率。     

聚合物驱后利用OCS表面活性剂/聚合物二元体系提高采收率的研究

为进一步提高河南双河油田聚合物驱后原油采收率,进行了聚合物驱后利用OCS表面活性剂／聚合物二元体系驱油性能的研究。结果表明,OCS表面活性剂／聚合物二元体系是一种高效驱油剂,聚合物驱后利用OCS表面活性剂／聚合物二元体系可以进一步提高原油采收率。利用交联聚合物与OCS表面活性剂／聚合物二元体系相结合进行驱油的实验结果表明,聚合物驱后先用交联聚合物进行调剖,再注入OCS表面活性剂／聚合物二元高效驱油剂,提高采收率的效果更好。     

阳离子二元复合物与HPAM的相互作用研究

油田注聚后油藏中滞留大量聚合物,未发挥驱油作用.针对这一问题,研制了一种阳离子二元复合物,通过分子间库仑力与油藏滞留聚合物交联,形成均相增粘的超分子复合溶液,可再利用油藏滞留聚合物,扩大后续水驱波及体积,对油田注聚后进一步提高采收率具有重要意义.     

聚驱后井网加密与二元复合驱结合提高采收率实验研究

国内一些油田已陆续进入聚合物驱后续水驱阶段,亟待研发聚驱后进一步提高采收率技术。为此,应用物理模拟方法,研究了聚驱后井网加密和二元复合驱相结合进一步提高采收率方法。实验过程中,利用饱和度监测技术测量物理模型含油饱和度的变化规律。实验结果表明,聚驱后油层仍有大量剩余储量,通过井网加密和二元复合驱结合可进一步提高采收率29.86%。     

聚合物驱后进一步提高采收率途径的研究

通过聚合物驱前、后钻取的密闭取心井资料,研究聚合物驱后油层剩余油的分布特征,分析其挖潜机理,探索聚合物驱后进一步提高采收率的途径,并研究其注入时机。研究结果表明,聚驱后剩余油饱和度在40％左右,在纵向上主要分布在沉积单元顶部和发育较差部位,在平面上主要分布在主流线两翼;泡沫复合驱和蒸汽驱是聚合物驱后提高采收率的主要途径和方法;水驱后直接泡沫驱或蒸汽驱和水驱后聚合物驱,然后再泡沫驱或蒸汽驱,虽然两者含水变化不一样,但采收率提高值相差无几。     

非均相复合驱油体系驱替特征研究

针对聚合物驱后油藏缺乏有效提高采收率接替技术的问题,研发了新型非均相聚合物驱油剂PPG产品。通过长岩芯驱替实验考察了PPG产品的运移能力;利用微观物理模型对比了聚合物驱后油藏条件下二元驱与PPG驱的驱油效果。结果表明,聚合物驱后再用PPG驱波及能力最强,聚合物驱后再用二元驱的洗油效率高。将两种体系叠加,配制PPG与聚合物及表面活性剂形成的非均相复合驱油体系,在聚合物驱后再用非均相复合驱油体系驱可进一步提高采收率达10％以上。     

聚合物驱后储层内残留聚合物分布特征

聚合物驱油层岩石中残留聚合物分布特征是聚合物驱精细调整、提高驱油效果的基础。在大庆萨尔图油田聚合物驱不同注采位置检查井采集油砂样品,利用高温氧化还原—热导—元素法测定聚合物驱岩石中聚合物残留量,对不同注采位置岩石残留聚合物分布特征和影响因素进行研究。结果表明:聚合物驱油层岩石中聚合物残留量在纵向上非均质性分布明显,残留量最大相差近80倍,随聚合物驱时间的增长残留量趋于增大、非均质性趋于减小;在横向及平面上聚合物残留量由大到小的顺序为主流线注入井位置、主流线中间位置、主流线采油井位置、分流线中间位置;聚合物驱主流线从注入井到采油井方向,聚合物残留量与渗透率从高度负相关变化为显著负相关,相关程度呈减小趋势,与孔隙度从微弱正相关变化为显著负相关,相关程度呈增大趋势;聚合物驱分流线中间位置聚合物残留量与渗透率显著负相关、与孔隙度高度正相关;残留聚合物分布受油层岩性及粒度、注采位置、聚合物驱时间、油层物性等影响。     

二类油层缔合聚合物二元复合体系性能

大庆油田二类油层剩余地质储量大,已成为今后一个时期油田保持稳产的主要开发对象,其较低的渗透率、较强的非均质性及较高的黏土含量等储层物性条件,给常规线性聚合物强碱三元复合驱的经济有效实施带来一定挑战。为此,以中等相对分子质量疏水缔合聚合物、复合表面活性剂(磺酸盐型双子表面活性剂与非离子表面活性剂复配)为研究对象,研究该无碱二元体系对大庆油田二类油层的适用性。室内研究结果表明,该二元体系具有良好的增黏性能,并能在较宽的表面活性剂质量分数范围内(0.03%~0.3%)与大庆原油形成10~(-3)mN/m数量级的超低界面张力。此外,该二元体系还表现出较好的老化稳定性能、抗吸附性能、乳化性能及注入传导性能。通过采用物理模拟驱油实验,研究并确定了体系配方中的聚合物质量浓度、用量及段塞组合方式,室内条件下可比水驱提高采收率20%以上。     

用灰色模糊综合评判方法识别聚驱后优势通道

大庆油田聚驱区块经过长期开发,在注聚阶段聚合物溶液沿优势通道无效窜流,严重影响聚驱效果。常规模糊数学分析方法识别聚驱后优势通道误差较大。以大庆M区块部分井组为例,综合利用灰色关联度和模糊综合评判法对聚驱后优势通道进行识别,再根据油水井间连通关系、相带以及射孔数据进一步明确优势通道发育方向。通过与示踪剂方法测得结果对比,符合率达到92.3%,识别结果准确可靠。该方法可为区块后续调整及挖潜提供指导。     

大庆油田水驱转注聚合物经济界限

水驱转注聚合物经济时机是影响聚合物驱开发效果和经济效益的重要因素。在国内外关于经济评价模型和界限研究成果的基础上,从聚合物驱与水驱经济评价参数和方法的特点出发,建立了聚合物驱与水驱增量开发经济效益对比的两种模型。应用指标相关性分析方法,确定了影响水驱转注聚合物驱开发经济效益的因素,通过设计不同条件下的方案组并进行评价,形成了相应的界限图版,给出了大庆油田二类油层注聚合物潜力区块不同油价、不同单井控制地质储量、不同含水率以及不同老井利用率条件下的提高采收率界限。     

聚合物滞留特性对化学驱提高采收率的影响

为了揭示聚合物驱油机理和驱油剂黏度大小与聚合物驱采收率增幅间关系,在"等黏"和"等浓"条件下测试了聚合物和甘油溶液增黏性、流变性、黏弹性和渗流特性,并在均质和非均质岩心上开展了"等黏"甘油和聚合物溶液驱替效果以及它们注入先后顺序对驱替效果影响实验研究。结果表明,随浓度增大,甘油和聚合物溶液黏度都增加,但聚合物增黏能力远强于甘油。随剪切速率增加,甘油溶液视黏度保持恒定,聚合物溶液视黏度降低,表明前者为牛顿流体,后者为非牛顿流体。在"等黏"条件下,甘油和聚合物溶液阻力系数相差不大,但残余阻力系数相差很大,表明甘油在多孔介质内滞留能力很差。在"等黏"条件下,"先聚合物后甘油"比"先甘油后聚合物"注入方式增油效果好,表明驱油剂在高渗透层内滞留由此引起渗流阻力增加、全井注入压力升高是促使液流转向中低渗透层的动力源泉,也是聚合物驱提高采收率的主要机理和聚驱过程中发生"剖面反转"的根本原因。     

聚驱后井网加密高质量浓度聚合物驱提高采收率试验

对于聚合物驱后不同类型的剩余油需要采取有针对性的开采方法。开展了井网加密与高质量浓度聚驱相结合的矿场试验研究,针对大庆油田北二东剩余油主要分布在分流线附近和薄差油层的特征,通过井网加密改变液流方向挖掘分流线剩余油,通过高质量浓度聚驱进一步扩大波及体积挖掘薄差油层剩余油。选取9注16采试验区,确定井网井距和注入参数,进行跟踪调整和效果评价。结果表明:聚驱后高质量浓度聚驱渗流阻力增加,流度控制增强,见到增油降水效果,目前提高采收率5.3%,预测到试验结束可提高采收率6.77%。     

盐度对交联聚合物溶液性质的影响

采用核孔膜过滤和动态光散射手段，研究了盐度对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与柠檬酸铝(AlCit)交联反应过程的影响以及所形成的交联聚合物溶液线团(LPC)的大小。结果表明，HPAM与AlCit反应所形成的交联聚合物线团对1．2μm核孔膜的封堵程度与其反应时间有关。随着NaCl含量的增加，交联聚合物溶液(LPS)对1．2μm核孔膜的封堵程度先增加后下降，且存在一最佳值。HPAM与AlCit交联后形成的交联聚合物线团尺寸比相同条件下形成的HPAM线团尺寸小．并随着盐度的增加而减小。     

胜利油田胜坨一区聚合物驱油的试验进展

报道胜利油田胜坨一区采用清水配制普通聚丙烯酰胺(MO-4000)进行聚合物驱先导试验及所取得的显著的增油(平均单井增油1690t)降水效果，以及针对胜利油田清水资源严重缺乏的情况，分别进行采用清水和污水配制的梳形抗盐聚合物(KYPAM)驱试验及所取得的更明显的效果：平均单井增油分别为2094t和2186t，且比清水配制的MO-4000用量更少，采收率提高幅度更明显。     

大庆油田聚合物驱潜力评价

根据大庆油田各油区油层地质特征、开发特点及流体性质划分了区块群,确定了用于聚合物驱油方法评价的代表区块,结合室内实验、先导性矿场试验及已经推广的聚合物驱工业化应用区块的具体情况,应用聚合物驱数值模拟软件。优化选取了评价聚合物驱油方法所用的各项参预数及注入方案,给出了大庆油田聚合物驱技术潜力和经济潜力评价结果。     

聚驱后氮气泡沫调驱技术

聚驱后油层内仍有40%~50%的剩余油未被采出。为了进一步提高原油采收率,开展了聚驱后氮气泡沫调驱技术研究。采用动静实验技术,优选出了适合大庆油田的发泡剂3#A及其最佳发泡质量分数;系统研究了氮气泡沫阻力系数和驱替效果;在室内综合研究基础上,进行了现场应用试验。研究结果表明:发泡剂3#A的质量分数大于0.3%时,氮气泡沫性能最佳;既能有效封堵大孔径孔隙,又能提高小孔径内剩余油采收率,最终采收率可达到79%,较聚驱提高近5百分点。现场试验表明,聚驱后氮气泡沫调驱技术具有改善油层动用状况,减缓层间矛盾,降低综合含水率等优势。研究成果为聚驱后进一步提高采收率提供了重要理论和实践依据。