低渗透油藏复合生物酶驱油室内实验研究

延长油田属于典型的低渗透油藏,一次开采采收率低,水驱含水率上升快,整体驱油效果差。生物酶是一种无污染水溶性制剂,可有效注入地层孔隙中,改变岩石润湿性,剥蚀岩石颗粒表面原油,降低残余油饱和度,从而提高原油采收率。利用一维填砂物理模型和岩心流动实验,对SUN型复合生物酶溶液的驱油效果进行了室内实验及评价。结果表明:当SUN型复合生物酶溶液的注入体积分数约为3%,注入量约为0.4倍孔隙体积时,驱油效果最佳,并且对于低渗透岩心的驱油效果也相当明显,驱油效率提高值最大可达11.4%,表明SUN型复合生物酶驱油剂对低—特低渗透油藏具有较强的适应性。     

克拉玛依油田Ⅲ类砾岩油藏氮气泡沫驱可行性

克拉玛依油田Ⅲ类砾岩油藏原油黏度较高、层内非均质严重,水驱开发效果较差,目前已有部分区块转注蒸汽开发。对该类区块中较有代表性的二中西区、六中区进行了常温泡沫驱油配方研究和室内一维物理模拟评价实验。结果表明,泡沫驱油体系注入量达到0.3 PV,可以提高采收率20%以上;注入段塞达到0.5 PV时,提高采收率有明显的拐点,推荐矿场试验注入段塞0.6 PV.泡沫驱油技术用在非均质严重的普通稠油油藏,可显著提高采收率。     

不同粘弹性驱替液下毛管数对驱油效果的影响

通过在微亲水人造岩心上开展的室内驱油物理模拟试验,探讨了毛管数对不同粘弹性聚合物溶液驱油效率及残余油饱和度的影响.同时,在相同毛管数条件下,研究了不同粘弹性聚合物溶液对其驱油效率及残余油饱和度的影响,得到了不同粘弹性条件下毛管数与驱油效率关系的一族曲线;比较系统地研究了不同粘弹性聚合物溶液下毛管数对驱油效率及残余油饱和度的影响规律,即在毛管数相同的条件下,聚合物溶液的粘弹性越高,体系的采收率越高,残余油饱和度越低,说明了聚合物溶液的弹性也是影响其提高采收率、降低残余油饱和度的重要因素.对进一步深入研究聚合物驱油机理和现场作业具有行重要指导意义.     

双河油田Ⅶ1-3单元高温聚合物性能实验与评价

为了保证双河油田Ⅶ1-3单元高温聚合物驱取得成功,通过实验评价了影响耐温聚合物溶液黏度的各种因素,实验结果表明,耐温聚合物BHY适合作为双河油田Ⅶ1-3单元高温聚合物驱用剂;推荐聚合物最佳注入浓度为1 500 mg/L、注入段塞量为0.4~0.6 PV;在最佳注入参数下,对于渗透率为600×10-3μm2的均质岩心,聚合物驱室内驱油实验可提高采收率17.75个百分点;在渗透率极差为3的双管并联驱油实验中,可提高采收率10.57个百分点。     

基于模糊神经网络建立室内驱油实验预测模型

为提高低渗透油藏的采收率,利用室内驱油实验来研究已了CQ-Ⅲ剂的驱油效果.实验结果表明:CQ-Ⅲ剂具有良好的驱油效果,其采收率提高幅度在1.50％ ～10.23％,最佳注入工艺参数为:30000 mg/L低矿化度、分数0.3％、60℃及0.3 PV注入量.利用模糊神经网络建立了室内驱油实验预测模型,结果表明实验真实值与模型预测值近似相等,且两者并无显著性差异,表明该模型可以用来预测室内驱油实验.     

乳液微球深部调驱技术研究与应用

分析了孤岛油田中一区Ng3聚合物驱后的油藏特征和开发中存在的问题,简述了深部调驱乳液微球的合成方法.室内评价结果表明,乳液微球耐温、耐盐性良好,可逐级进入到油层深部有效封堵;注入O.3 PV浓度为1～4g/L的乳液微球后,封堵率为37.90％～76.86％.乳液微球对非均质双管并联岩心的驱油性能及分流能力的实验结果表明,并联岩心综合聚合物驱提高采收率9.86％,乳液微球溶液提高采收率10.13％;高渗岩心的分流率由注乳液微球前的90％降至最低值20％,后续水驱分流率约55％;乳液微球溶液可以有效封堵高渗透岩心,明显改善并联岩心的吸水剖面,有效提高原油采收率.现场试验结果表明,注水井油压平均增加2.1 MPa,对应油井见效率达69.2％.图8表1参10     

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。     

超低渗透油藏高温高压动态吞吐渗吸驱油实验

为了进一步提高超低渗透油藏水驱开发后的采收率,使用高温高压动态吞吐渗吸驱油实验装置对储层天然岩心开展了动态渗吸驱油实验,优选出了最佳的吞吐渗吸驱油参数,并将其成功地应用到矿场试验中。室内实验结果表明：当使用质量分数为0.5%的阴-非离子型表面活性剂YN-11溶液作为渗吸液时可以显著提高动态吞吐渗吸采收率,并且随着渗吸液注入量的不断增大,渗吸采收率逐渐增大,最佳注入量为0.4 PV;当驱替流速在0.05～0.10 mL/min时,渗吸采收率较高;随着岩心中裂缝开度的增大,渗吸采收率逐渐增大,矿场实践中应尽可能地增大裂缝开度;随着关井时间的延长,渗吸采收率逐渐增大,推荐最佳的关井时间为120 h;随着吞吐次数的增加,渗吸采收率增幅逐渐减小,最佳吞吐次数为3次。矿场试验结果表明,S区块内4口井采取动态吞吐渗吸驱油措施后,日产油量明显提升,平均含水率明显降低,增油效果显著。研究成果对超低渗透油藏的高效开发具有一定的指导意义。     

生物酶驱油技术在低渗油田的研究及应用

优选的生物酶注入地下油层后,经过一定时间就地繁殖会产生酸、气等一系列代谢产物,能改变地层和油藏原油的物化性质,从而提高原油采收率。针对火烧山、北三台油田等低渗油田高碱、高盐、高矿化度的特点,开展的油藏适应性实验表明,生物酶能够在较苛刻的条件下正常代谢生长。通过生物酶岩心驱油对比实验发现,生物酶能有效提高油田采收率,在现场的油井、水井上分别进行的生物酶驱油试验,取得了较好的增油效果。     

泡沫驱前预注低矿化度水提高油湿砂岩原油采收率

为提高泡沫驱原油采收率,通过室内岩心驱替实验研究了预注低矿化度水再进行泡沫驱的驱油效果以及原油组成及注入水矿化度对该驱替方式驱油性能的影响。研究结果表明,低矿化度水驱能反转岩石润湿性,将油湿岩石改变为水湿岩心。采用矿化度130000 mg/L的模拟地层水水驱至98%后注入2 PV的低矿化度水(矿化度2784 mg/L)再按气/起泡剂溶液体积流量1∶1交替注入氮气和质量分数为0.1%的起泡剂溶液2 PV,泡沫驱最高封堵压力为0.242 MPa,低矿化度水驱后泡沫驱比水驱提高采收率14.20%。低矿化度水驱与泡沫驱能产生协同作用,低矿化度水驱后续泡沫驱过程生成了稳定泡沫,提高了泡沫在多孔介质中的封堵能力,从而大幅度提高原油采收率。随着原油酸性组分含量和注入水矿化度的降低,岩心亲水性会更强且泡沫驱性能更好。图4表3参13     

表面活性剂乳化能力差异对低渗油藏提高采收率的影响

表面活性剂驱是低渗透油藏提高采收率的重要技术手段之一,以往筛选活性剂基本以其降低油水界面张力的性能作为评价重点,而表面活性剂的油水乳化性能并未得到足够的重视。为研究油水乳化性能对低渗油藏提高采收率的影响,结合长庆低渗透油藏条件,选用具备相同超低界面张力但乳化能力有所差异的2种活性剂,利用均质、非均质岩心开展驱油实验。实验结果表明:同时具备超低界面张力和强乳化能力的活性剂BA,可在岩心入口段降低渗流阻力,同时实现岩心中部乳化封堵的效果,岩心中部残余阻力系数为2.08;而界面张力超低乳化能力较弱的活性剂TS,无法建立流动阻力,仅起到降压增注的作用。在非均质岩心驱油实验中,水驱后注入BA段塞0.6PV,建立了较高的驱替压力,扩大了波及系数,提高采收率11.46%,而活性剂TS提高采收率幅度为5.88%。     

渣油磺酸盐表面活性剂对晋45断块高温油田的适应性评价

通过对渣油磺酸盐在晋45断块高温油田溶解性、界面张力、稳定性、吸附量及驱油效率的测定,研究渣油磺酸盐在高温油田的驱油性能。结果表明,该表面活性剂在晋45断块油藏条件下,具有较好的溶解性,与该断块脱水原油的界面张力可以达到10-3mN/m数量级;注入浓度0.3%时,在晋45断块岩心上的吸附量小于2 mg/g油砂;0.2%表面活性剂自发吸吮采收率达到25%。室内岩心驱油试验结果表明,0.2%表面活性剂注入0.3 PV可比水驱提高采收率13个百分点以上。研究认为,该表面活性剂可以较大幅度地提高晋45断块油藏采收率。     

古城油田稠油聚合物驱油注入量与提高采收率关系讨论

模拟河南古城油田稠油油藏地质条件,通过实验探讨了普通聚合物(HPAM)提高稠油采收率的潜力,提出峰值阻力系数和单位聚合物増油相对水平来分析驱油特征规律;讨论了注聚浓度和注聚PV数之间的协调关系,并对聚驱采收率"异常值"进行分析。室内驱油实验表明,油藏孔隙微观结构是造成采收率出现"异常值"直接原因,存在一个合适注聚浓度和PV数范围使得采收率增幅达到最大,修正的采收率增幅能更准确反映提高采收率效果。     

温西三区块空气驱提高采收率试验研究

温西三区因为油藏渗透率低,注水后期水驱效果变差和注入能力下降,导致开发效果变差,而空气驱技术针对低渗油藏采收率的提高有一定的效果。为此,本文在温西三油藏条件下进行空气驱岩心驱替试验,试验研究不同空气段塞大小(0.05 PV、0.1 PV、0.2 PV、0.3 PV、0.4 PV)对提高采收率的影响。结果表明,随着空气段塞的增加,提高采收率的幅度变大,且低渗管采收率提高幅度高于高渗管。当空气段塞为0.3 PV时,提高的采收率为6.25%,采收率提高幅度最为明显。     

低渗透油藏渗流物理特征的几点新认识

对于低渗透油藏,油水界面张力、岩石润湿性和孔喉比是影响产量和采收率的重要因素,而润湿指数和润湿角通过毛管数与驱油效率有直接的定量关系。该文提出了一个关联着界面张力、润湿性和孔喉比的修正毛管数概念,建立了基于Amott润湿指数与USBM指数的润湿角表征方法,继而推导出低渗透储层毛管数表达式,并通过岩心实验确定出其与残余油饱和度的关系。以此为基础给出不同界面张力与润湿情况下的相对渗透率曲线、驱油效率和注入能力的计算公式,揭示了各种油藏物理参数之间的关联性,为优化低渗透油层化学驱改变界面张力、润湿性控制参数,进而为提高驱油效率和采收率提供了理论依据。     

在不同润湿性条件下通过提高压差降低水驱残余油饱和度的系统研究

黏滞力和毛管力的比(一般表示为毛管数Nc)在确定残余油饱和度方面是至关重要的.在从接近中间润湿转变到强水湿的润湿性条件下,确定了通过系统增大Nc对均质白垩岩残余油饱和度的影响.在裂缝性白垩岩油藏中水驱残余油饱和度在很大程度上取决于润湿性.通过测量Nc不同时的可动油量,有助于确定三次采油的潜在目标.进行了一系列的注水驱油试验,以确定在不同润湿性条件下水驱中残余油量和增大毛管数之间的关系.通过Amott试验,用21个岩心柱样品建立并且量化了各种均匀分布混合润湿性条件.在水的Amott指数为0.3的润湿性条件下,Nc稳定时残余油最少.残余油饱和度随着毛管数增大而降低,在中等水湿到接近中间润湿条件下,水自吸后捕集的大量油开始流动.当增大毛管数时,在白垩岩油藏中得到的结果与在文献中报道的砂岩水驱残余油饱和度(随着润湿性和注入水PV变化)的结果相似.在采收率随着毛管数增加同时提高的情况下,采收率的穹隆形曲线(随着润湿性变化)反映了与较早水驱采收结果的相似性.     

高凝油油藏气水交替驱提高采收率参数优化

通过开展室内物理模拟实验,验证了高凝油油藏气水交替驱提高采收率的可行性,得到了岩心尺度下的最优化参数,采出程度较纯水驱时提高19.83%。在物模研究的基础上,利用实验岩心和流体参数、含气活油相渗曲线建立数值模型,分别研究注采井网、注采井距、段塞尺寸、气水体积比、注入时机、注入周期各参数对采收率的影响。研究结果表明:当采用五点系统、300 m井距、0.2PV段塞尺寸、1∶2气水体积比、含水率60%时转注、连续注入9个周期为最佳方案,可以保证在较低的注气成本下获得较高的采收率,对以后该类油藏的气水交替驱开发具有理论指导意义。     

低渗透油藏水驱转空气泡沫驱提高采收率物理模拟实验

为进一步提高镇泾油田低渗透油藏原油采收率,利用室内驱油物理模拟技术,开展了水驱转空气泡沫驱提高采收率实验研究,探讨了空气泡沫驱对低渗透油藏水驱开发效果的影响。实验结果表明,在模拟地层条件下,初始水驱阶段的平均采收率为29.06%,水驱转空气泡沫驱后,采收率得到明显提高,增量均在10%以上;再次水驱后,最终采收率平均可达到45.42%。随着空气泡沫注入速度的增加,采收率呈上升趋势,但增幅逐渐减小。注入速度越大,气体突破时间越早,不过实验过程中并未发生明显的因气窜而导致采收率降低的现象;在相同条件下,空气泡沫注入总量为1倍孔隙体积时的采收率比0.6倍孔隙体积时的高5%。研究认为,通过交替注入起泡剂溶液与空气实现空气泡沫驱对于注水开发的低渗透油藏进一步提高原油采收率是可行的。     

微生物驱油复合菌性能评价及其应用

为研究微生物驱油复合菌与油藏微生物对提高采收率产生的影响,利用T-RFLP和16SrRNA焦磷酸测序方法对比分析了复合菌与油藏微生物的菌群结构差别。通过室内产气和天然岩心物理模拟驱油实验,证实微生物驱油复合菌具有较强的产气增压效果,在用量0.32~0.50 PV的条件下,天然岩心物理模拟驱油可提高采收率5.3%。经现场12口试验井实施,合计增油2 178 t。其中有2口井进行了全过程的动态监测,发现微生物驱油复合菌及油藏中优势菌的丰度变化与采收率提高相关,这有助于改进并完善微生物驱油复合菌种及其培养基配方。     

OIL FLOODED EFFICIENCY IN ALTERNATIVE INJECTIONS OF LOW-TENSION AND FOAM SYSTEMS

为充分发挥二元低张力体系提高驱油效率和二元泡沫体系扩大波及体积的作用,开展了聚合物驱后二元低张力体系与二元泡沫体系交替注入方式提高采收率室内实验研究.采用气流法筛选出的CYL表面活性剂发泡能力强,与无碱表面活性剂具有良好的配伍性.通过界面张力评价实验测得HLX表面活性剂具有较低的界面张力,而且CYL表面活性剂对HLX表面活性剂降低界面张力的能力影响较小.选择CYL为二元泡沫体系的起泡剂、HLX为二元低张力体系的表面活性剂进行聚合物驱后提高采收率实验.通过实验得出,聚合物驱后纯二元泡沫体系的采收率平均值为7.84％,纯二元低张力体系的采收率平均值为5.87％;而边调剖边驱油(0.05 PV的二元泡沫体系+0.05 PV氮气+0.1 PV的二元低张力体系)交替3次的注入方式的采收率平均值为14.22％,该体系在天然岩心中的采收率平均值为12.26％.聚合物驱后,采用边调剖边驱油的注入方式,可以取得良好的效果.