过渡带地区聚表剂驱阶段性认识及见效差异性研究

为了探索过渡带油层大幅度提高采收率的有效方法,某过渡带区块开展了聚表剂现场试验。本文分析总结了注聚表剂后试验区注入、采出能力、油层动用状况以及采出井含水变化特征,并与同类区块聚驱效果进行对比。目前试验区见效井比例达到80%,对采出井的见效程度差异性进行了分析,为进一步促进试验区增油降水提供理论依据。     

聚表剂的溶液特性与室内驱油效果评价

聚表剂是近些年来出现的一种新型一元驱油化学剂,同时具备表面活性剂和聚合物的双重性质。聚表剂驱油技术是一种集调剖及驱替为一体的新型三次采油技术。研究表明,相同条件下聚表剂的增黏效果、黏度稳定性以及乳化性能均优于聚合物溶液。室内驱油实验表明,聚驱后聚表剂驱起到了明显的降水增油的效果,并可以提高采收率11.2%。     

南一区东块注采连通状况对聚驱开采效果的影响

油层沉积条件的差异决定油层平面和剖面上存在非均质性,也必然造成油田开发上注采连通状况的差异性,即采出井与周围的注入井之间存在着主要的受效方向,这在聚合物驱开发油田中表现的尤为明显。采出井随聚合物的注入能否见效主要取决于主要受效方向上注入井的注入状况,注聚过程中的挖潜对象也主要存在于注入井与采出井相连通的次要方向。因此,研究注采连通状况,搞清注入井与采出井之间的主要受效方向,对聚驱开发有着重要的作用。本文针对大庆油田南一区东部聚驱区块注采连通状况对聚驱开采的影响作用及如何确定注入井与采出井之间的主要受效方向作了初步性的研究。     

聚表剂乳化增黏特性研究

为优化N试验区聚表剂驱合理注入参数,开展了聚表剂乳化增黏特性研究。聚表剂浓度大于1200mg/L时,黏度增幅可达到50%;尽管聚表剂从配制到井口沿程黏损达到60%以上,注入黏度仅为2.0mPa.s,但聚表剂与原油乳化后形成的乳状液黏度增大2倍以上,见效井采出液乳化明显,增油降水效果显著。通过统计分析室内和现场试验的动、静态数据,绘制了聚表剂乳化强度与药剂浓度及含水的关系图版,为现场试验聚表剂注入浓度设计提供了参考依据。     

S区块聚驱后强碱三元复合驱初期动态变化特征分析

为挖潜聚驱后剩余油,根据萨南地区油层较均质、连通好、水洗程度高的特点,开展16注25采的聚驱后缔合聚合物强碱三元复合驱矿场试验。针对聚驱后剩余油分布特点,以注采参数匹配、液流转向为调整重点,配合分层、堵水等有效措施进行综合调整,取得了较好的开发效果,动态特征表现为:注入压力上升、渗流阻力增大,部分井剖面得到有效改善,采出井见到增油降水效果。试验区综合含水由试验初期98.9%下降至94.7%,降低4.2个百分点,累计增油30769t。     

稠油聚合物驱渗流速度及驱替效果影响因素分析

考虑稠油的非牛顿特性、聚合物的粘弹性、水相渗透率的下降、不可及孔隙体积以及残余油饱和度的降低等因素,建立并求解了稠油粘弹性聚合物驱渗流数学模型,分析了注入量及聚合物溶液的弹性对驱替速度和驱替效果的影响。结果表明:注入量一定的情况下,在聚合物溶液波及范围内,聚合物溶液弹性越大,注采井间的速度越大,驱替效果越好;聚合物溶液弹性一定的情况下,注入量越大,注采井间的速度越大,驱替效果越好。     

聚表剂as90的评价及聚驱后驱油实验

利用室内实验方法研究了聚表剂as90抗温性能、抗盐性能,抗老化性能,评价聚表剂as90的相关驱油性质。进行聚驱后聚表剂as90驱油,研究聚表剂as90在聚驱后的驱油潜力。研究结果表明:聚表剂分子既能分子内缔合又能分子间缔合,形成了空间网状结构,分子子飞线团尺寸远大于普通聚合物,使其具有更好的液流转向能力;提采效果好表明,聚驱后聚表剂as90有很大驱油潜力。因此,聚表剂as90进行聚驱后剩余油的开发。     

渤海注聚油田配注系统模拟仿真方法研究

海上油田聚驱技术现场驱油效果显著,有逐渐扩大应用的趋势.聚合物溶液的高黏度特性是聚驱增油机理的核心.然而,聚合物溶液在流经配注流程、近井地带进入地层的过程中,却发生不同程度的降解,严重影响驱油效果;同时,聚合物溶液不同于水为非牛顿流体,其黏度受剪切速率、分子量以及矿化度等多重因素的影响,所以聚合物溶液黏度会出现较复杂变化,其计算精度直接影响着井口最大注入压力计算结果的准确性,进而影响安全性或注入性.因此,对聚合物溶液注入过程的精确模拟是十分必要的,然而截止目前,该方面研究却较少.本文在物模实验与矿场测试数据相验证的基础上,结合fluent软件形成了一套注聚井配注过程数值模拟仿真方法,以期能为注聚管柱、流动通道、注入速率的优选及工艺改进,注聚井最大井口注入压力计算,油藏方案设计等提供参考.利用该方法对聚合物溶液在S油田F06井Id段的黏度分布、速率分布、压力计算、沿程摩阻以及流场进行数值模拟,得出S油田母液地面粘损70％～80％左右,F06井Id段仍有2MPa的加压余量,可提高配注量约30％,可显著提高驱油效果等结论.     

油田用聚表剂性能研究

为了研究聚驱后进一步提高采收率的途径,本文对华鼎鸿基采油技术服务(北京)有限公司的两种聚表剂进行了研究。结果表明,两种聚表剂的黏度、界面性能、乳化性能能均优于一般的聚合物,并且具有良好的注入性能及抗剪切性能,HD1801-1经岩心剪切后的黏度保留率可达52.1%。     

微生物驱油技术在后续水驱阶段的可行性试验

经过近十年的注聚开发,萨南油田南二区葡I组油层处于聚合物驱油后续水驱阶段,目前的注入井注入的溶液是经过处理的油田污水,采油井采出液的平均综合含水是97.6%,区块的采出程度是64.75%,聚合物驱油累计增油390.2万吨,提高采收率19.88个百分点,提高采收率方案设计9.8个百分点。在2011年11月,大庆油田勘探开发研究院对南二区东部的注水井南2-2-P40及井区的4口采油井开展微生物吞吐和微生物驱油现场试验,将对采油井微生物吞吐和对注水井注入微生物菌溶液、聚合物混合溶液组合在一起进行试验,化验注入液和采出液的组分检查微生物菌液的物理化学性质和与岩石及其流体的适应情况,判断微生物菌溶液驱油技术在萨南油田南二区东部葡I组油层经过聚合物驱油后的注入油田污水开发阶段中是否能应用,其应用的效果如何。     

聚表剂性能评价方法的建立与优化

聚表剂体系驱油技术是一种新型的提高采收率方法,近些年矿场试验也取得了不错的开发效果。针对聚表剂具有的高粘度、强乳化和自交联等特性,室内从前期室内研究到进入矿场试验后对随着现场变化而不断改型的产品跟踪评价研究,积累了大量的评价研究工作经验,对聚表剂性能评价方法从探索到不断改进与优化,目前已形成一套完整的评价方法体系,用以指导现场试验,为聚表剂驱工业化推广提供技术支持。     

聚合物驱注入压力设计计算

根据工程流体力学以及渗流力学,建立了聚合物驱油注入压力计算模型,给出了详细的计算步骤,以一口注聚井的数据为例,进行了聚合物驱注入过程中注入压力的分段计算,结果表明聚合物驱油注入压力包括克服地面配注管道摩阻以及聚合物溶液在地层渗流阻力所需的压力,注入压力损耗最大的是地层渗流压力,依次是孔眼压降,管流压降最小。     

聚表剂驱油技术研究现状与发展趋势

在系统总结分析传统化学驱油技术存在主要优缺点的基础上,深入调研了新型聚合物表面活性剂(聚表剂)驱油技术,对聚表剂的特性、性能评价研究以及驱油机理做出阐述,并结合国内油田的矿场试验现状,对聚表剂驱油技术的发展前景提出认识和展望,为聚表剂驱油技术的进一步研究与推广使用提供参考。     

聚表剂纳米催化剂驱油体系效果评估

聚表剂驱油技术是一种集调剖及驱替为一体的新型驱油技术,主要是通过增粘性,粘弹性和乳化性这三种性能来提高采收率。纳米催化剂材料在石油化工工业中具有改善产品构造,提高产品质量、产率和附加值的作用。在研究聚表剂和纳米催化剂在稠油热采中的主要作用以及他们提高采收率效果的同时,探究聚表剂和纳米催化剂混合后,同时注入地层是否能同时发挥二者优势,并寻求最优化的聚表剂-催化剂驱油体系,从而极大的提高原油采收率。纳米催化剂的注入性好,聚表剂的流度控制作用强,先注聚表剂扩大波及体积,后注入纳米催化剂改善原油物性,最后蒸汽吞吐能够提高单井吞吐效果。     

水平注水井调驱剂WLV-4研究与应用

近年来,渤海油田加大了水平注水井调剖调驱技术的推广与应用,并取得了一定的增油降水效果。但在现场应用过程中,存在注入压力高,导致注不够或注不进的问题,严重影响调剖调驱效果。为降低水平注水井调剖/调驱注入压力,从低黏度注入液为出发点,以低分子量耐温耐盐聚合物为主剂,酚醛预聚体为交联剂,六次甲基四胺为助剂,得到了一种注入初始黏度低、成胶性能好的调剖/调驱剂WLV-4。室内模拟表明,驱替注入压力比常规堵剂的注入压力低36.84%。渤海油田A47H井应用WLV-4调驱作业,增油降水效果明显,适合水平注水井调剖/调驱。     

调驱剂类型及其注入方式对增油降水效果影响

与矿场常用聚合物凝胶相比,聚合物微球具有堵大不堵小,粒径分布较窄等优点,由此表现出"封堵-运移-封堵"的独特渗流特性。同时,聚合物凝胶封堵效果好,液流转向效果明显,不过对低渗层有一定伤害,存在剖面反转现象。为满足矿场实际需要,本文初步研究了Cr~(3+)聚合物凝胶和聚合物微球两种调驱剂类型及其注入方式对增油降水效果的影响。表征实验结果表明,AST聚合物微球初始粒径中值在2μm左右,水化240h后膨胀倍数大于8;同时,AST聚合物微球的粒径分布较窄,微观形貌为不规则球形;Cr~(3+)聚合物凝胶分子线团尺寸粒径分布较宽,微观形貌为片网状结构。岩心驱替结果表明,在渗透率为Kg=500×10~(-3)m~2、1700×10~(-3)m~2和4500×10~(-3)m~2的三层非均质岩心条件下,段塞尺寸为0.1PV时,Cr~(3+)聚合物凝胶与水交替注入采收率增幅为12.8%,好于单一注入方式;调驱剂注入顺序结果表明,先注微球后注凝胶的注入顺序的采收率增幅为9.4%,好于先注凝胶后注微球。     

聚表剂驱油机理对比分析

通过光刻玻璃微观模型观察聚驱后HD-I和HB-BI两种聚表剂驱油过程,分析研究两种聚表剂的驱油机理。从宏观和微观两个角度可以看出HD-I聚表剂总的驱替机理是首先发挥调剖作用,从而扩大波及体积。通过粘弹性展现洗油效率,有效降低流度比,拉断拖拽油滴聚并形成柱状大油滴,从分流通道流入主流通道,沿着主流通道被采出。HB-BI聚表剂表现出更好的粘弹性,更容易携带、拖拽出残留在孔道中的油滴,与HD-I相比有更强的洗油效率,但是在扩大波及体积上的能力却稍微弱于HD-I聚表剂。     

S区块一类油层聚驱后强碱区块深度调剖技术研究与应用

聚驱后一类油层采出程度高、优势渗流通道大面积发育、剩余油分布零散、挖潜难度大。本文以S区块聚驱后井网加密三元复合驱试验区为例,为提高油层动用程度、降低优势渗流通道吸液比例,结合注采井动、静态资料,确定了聚驱后深度调剖选井、选层原则;通过室内实验,筛选出耐碱颗粒调剖剂和多元络合凝胶型调剖剂,并确定了段塞组合方式;现场实施后,调剖井平均单井注入压力上升2.3MPa,注入剖面得到改善,连通油井综合含水下降1.3个百分点。     

聚表剂驱油层堵塞原因分析及调整方法研究

针对聚表剂驱过程中油层堵塞严重,采出井产液量大幅下降的问题,从聚表剂自身特性入手,结合现场试验驱替特征,分析造成油层堵塞的主要原因,并提出了合理的跟踪调整方法,用以指导现场试验,为将来聚表剂驱工业化推广提供技术支持。     

灰色关联系统在聚驱中后期的应用

聚合物驱油效果受多种因素的影响,聚驱中后期,由于在聚合物的长期作用下,地层本身的部分属性发生了变化,影响开发的各因素主次轻重也发生了变化。本文通过X区X层聚驱中后期11口中心采出井的累积增油的影响因素分析,应用灰色关联法确定了各个影响因素的关联度大小排序：采出井的地层系数〉连通井的注入浓度〉连通井的注入强度〉阶段初期含水率〉采出井的砂岩厚度〉累积注入量,为今后开发调整提供了依据。