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.     

聚合物与碱／表活剂交替注入提高采收率研究

聚合物驱的驱油动态表明，注入一定体积后被调整的油层的吸入剖面会发生反转，因此，采用聚合物与碱／表面荆交替注入能有效地发挥二者体系对提高采收率的不同作用效果。对于变异系数0．70左右的非均质油层研究表明，二元体系的注入时机应选择在前置聚合物段塞0．10PV附近，交替的二元体系段塞小于0．20PV，对于化学荆用量相同的一个特定条件，文中也研究了交替频率对驱油效果的影响。同时，交替注入还可以简化三元复合驱的矿场地面注入工艺，减小了由于注入压力升高而导致的注入能力降低的矿场实际问题。     

聚合物与碱／表活剂交替注入提高采收率研究

聚合物驱的驱油动态表明,注入一定体积后被调整的油层的吸入剖面会发生反转,因此,采用聚合物与碱／表面剂交替注入能有效地发挥二者体系对提高采收率的不同作用效果。对于变异系数0．70左右的非均质油层研究表明,二元体系的注入时机应选择在前置聚合物段塞0．10 PV附近,交替的二元体系段塞小于0．20PV,对于化学剂用量相同的一个特定条件,文中也研究了交替频率对驱油效果的影响。同时,交替注入还可以简化三元复合驱的矿场地面注入工艺,减小了由于注入压力升高而导致的注入能力降低的矿场实际问题。     

水气交替提高采收率技术进展

水气交替（WAG）注入技术是一种提高油藏采收率的有效方法,已经在多种类型的油藏中得到应用。本文介绍了WAG技术的发展背景和研究意义,然后根据注入方式、流体类型和混相状态对WAG技术进行了分类,并分别阐述了各类WAG技术的优缺点和驱油机制;分析水的矿化度、滞后效应、油藏非均质性、润湿性和WAG比例等因素对WAG技术效果的影响。基于WAG技术在实施过程中遇到的气体提前突破、设备问题和沥青质沉积等挑战,提出相应的解决措施,对未来的研究方向进行展望。     

水气交替注入提高原油采收率矿场经验评述

在最近几年已经增加了对水气交替注入工艺方面的兴趣，包括混相和非混相驱两种。水气交替注入是一种采油方法，最初的目的在于提高注气过程中的波及效率。在某些近期应用中，在注水井内曾经回注产出的烃气，以提高原油采收率和保持压力。通过水气交替注入采油，曾归功于接触未波及层带，特别是利用气向顶部分离或水向底部聚集，重新采出“顶楼油“或“地窑油”。因为在正常情况下，地层中注气后的残余油饱和度比注水后的低，并且三相层带可得到较低剩余油饱和度，水气交替注入有助于增加微观驱替效率的潜力。这样，水气交替注入通过结合较好的流度控制和接触未波及层带，并且通过导向改善微观驱替效率，能够提高原油采收率。这项研究是水气交替注入矿场经验的评述，因为这是在现代献中查明的，从1957年在加拿大首次指导水气交替注入到来自北海的新经验。差不多评述了60个矿场的试验结果。包括陆上和海上方案，以及用烃气或非烃气进行水气交替注入。陆上方案井距很不相同，常常应用密井网；至于海上方案，井距约为1000m。对所评述的矿场，关于成功注入的共同趋向是，增加原油采收率范围为原始原油地质储量的5％－10％。少数矿场试验是不成功的，但是作业问题常常是值昨注意的。尽管注入能力和开采问题对水气交替注入过程一般是不受损害的，要特别注意已知注入相（水或气）的突破，论述了通过水气交替注入提高原油采收率是受岩石类型、注入策略、混相气或非混相气以及井距的影响。     

聚合物驱后泡沫与AS体系交替注入驱油物理模拟研究

在气测渗透率~1μm2,渗透率变异系数VK为0.60、0.72、0.80,模拟大庆主力油藏的两维纵向非均质正韵律人造岩心上,在水驱、聚驱(1000 mg/L×0.57 PV)之后,交替注入0.60 PV气液比1∶1的天然气泡沫和0.30 PVAS二元复合溶液,考察了驱油效果(45℃)。起泡液含1 g/L起泡剂和0.2 g/L HPAM;AS液含12 g/L NaOH和3g/L表面活性剂。泡沫+AS驱采收率增幅在交替注入轮次数≤3时随岩心VK值增大而减小,交替轮次数为4时出现相反结果,VK为0.80和0.72的岩心采收率增幅分别为20.9%和17.5%,累积采收率分别为67.3%和71.4%。根据注入压力曲线确定,出现该相反结果的主要原因是泡沫在非均质性较强岩心中调剖作用较强。VK值相同的岩心采收率增幅,随交替注入轮次数增加而增大,当VK=0.72时,交替注入轮次数1、2、3、4的采收率增幅分别为9.2%、12.2%、14.1%、17.5%,累积采收率分别为61.8%、65.2%、71.0%、71.4%。聚合物HPAM在泡沫中起固泡稳泡作用,其浓度大大超过最适值而达到1 g/L时,泡沫+AS驱采收率增幅大大降低,在VK=0.80岩心交替注入3轮次时仅为6.6%。图6表1参3。     

水气交替注入的油田经验回顾

近年来,对水气交替注入(WAG)方法的兴趣与日俱增。水气交替注入最初的目的是提高注气过程中的波及体积。在最近的一些应用中,产出的烃气已经被回注到注水井中,目的是提高原油采收率和保持压力。用水气交替注入开采原油属于未波及面的接触,尤其是通过把气分离到顶部或把水聚集到底部来开采“阁楼”油或“地窖”油。由于气驱后的残余油通常少于水驱后的残余油,且“三相”区域可获得较低的残余油饱和度,因此水气交替注入具有增加微观驱替效率的潜力。这样,水气交替注入就可以通过结合更好的流度控制、接触未波及层并通过改善微观驱替来提高原油采收率。本项研究是对水气交替注入油田经验的一;欠回顾,文献包括了从1957年在加拿大第一;欠报道水气交替注入到今天来自北海的新经验。共评论了60个油田。既包括了陆上项目也包括了海上项目,既有烃气也有非烃气水气交替注入。井距差异很大,陆上项目通常使用密井网,海上项目的井距大约为1000米。这次油田回顾得出了一个共同的趋势,即成功的注入可增加原油采收率5．10％。极少有油田试验不成功的报道,但经常发生操作问题。尽管注入和生产问题一般不会对水气交替注入过程产生不利影响,但特别需要注意注入相(水或气)的突破。对水气交替注入法提高原油采收率受岩石类型、注入方案、混相／非混相气和井距的景;响情况进行了讨论。     

渤海A油田水气交替复合驱提高采收率先导试验研究

水气交替驱是增加油田水驱后波及体积和减弱注气驱过程因油气黏度差异而产生的气体指进现象的有效方法。本文阐述了国内外注气驱提高采收率技术的发展概况。根据水气交替复合驱的适用条件,经过油藏工程方案研究,选定渤海A油田为水气交替驱先导试验区。通过室内试验和数值模拟研究表明,氮气和水交替驱采收率较单纯水驱提高11%~12.6%。通过水气交替驱配套技术研究,确定氮气压缩机最大出口压力不高于17 MPa,研制出遇水膨胀封隔器,解决了管柱密封问题,并攻关形成了注氮设备海洋环境下连续运转技术和井下分层注气工艺技术。最后对水气交替驱数据监测、效果评价和改善水气复合驱波及效率技术进行了总结。     

聚合物驱后泡沫驱提高采收率技术

通过聚合物及泡沫在石英砂模型中形成的封堵能力比较、聚合物与泡沫体系驱油能力比较及聚合物驱后泡沫驱油试验，证明泡沫驱在多孔介质中具有良好的封堵调剖能力，并且在油藏中能够选择性封堵高渗层，对聚合物驱后未能波及的低渗层具有良好的驱油能力，是聚合物驱后一种行之有效的方法。从试验可以看出，泡沫体系的阻力因子是聚合物的数倍以上。表观粘度大，具有较强的封堵调剖能力，其注采压差明显高于同浓度聚合物溶液。试验证明，聚合物驱后单一聚合物的二次注入效果较差，经济风险大，而强化泡沫的多次注入效果良好，累计段塞达到1PV时提高采收率高达34％；在聚合物驱后残余油含量较低且剩余油分布不均匀的条件下，仍然能够较大幅度地提高原油采收率，提高幅度达10％，特别是对于低渗层提高采收率的能力明显优于聚合物。     

聚/表二元驱注入方式对提高采收率影响研究

通过物理模拟实验研究了聚合物GLP-85/表面活性剂DWS的注入方式对提高采收率的影响。研究结果表明,与水驱相比,采用聚合物与表面活性剂交替注入的方式可提高采收率达22.3%,且较聚合物/表面活性剂整体注入方式提高采收率1.3%。     

对超低界面张力泡沫体系驱两个关键问题的讨论

针对大庆油田进行的超低界面张力泡沫体系驱先导性矿场试验注气量不足的情况,讨论了试验是否形成泡沫及究竟提高多少采收率的重要问题。通过对试验发泡条件及试验与三元复合驱、天然气驱的动态反应差别,即超低界面张力泡沫体系驱注入压力、吸液指数、产液指数、地层压力的变化幅度都大大高于三元复合驱;注采压差大幅度增加;其注气压力大大高于天然气驱时的注气压力及气窜现象得到抑制等问题的讨论,得出超低界面张力泡沫体系驱矿场试验在油层中形成了有效的泡沫的认识,该试验已提高采收率22．04％,超过了三元复合驱提高采收率的幅度,根据试验动态预测最终可比水驱提高采收率25％左右。     

伴蒸汽注化学剂提高采收率的室内研究

稠油区块经过多轮次蒸汽吞吐之后出现油汽比低、含水高的问题。伴蒸汽注入氮气和泡沫剂可以调整注汽剖面、提高波及效率、降低井间汽窜 ;伴蒸汽注入驱油剂可以提高注入蒸汽的驱油效率 ,提高剩余油采收率。通过室内实验研究 ,筛选出适合伴蒸汽注入的泡沫剂和驱油剂 ,对注入工艺和注入参数进行了优化研究。室内实验表明 ,伴蒸汽注入化学剂是提高稠油油藏采收率的有效手段。     

复合热泡沫体系驱油效果研究

复合热泡沫体系驱油是聚合物驱之后进一步提高原油采收率的一项重要接替技术。该体系具有泡沫驱油和热力采油的优点,又具有一定二氧化碳和氮气驱油的作用。实验选择HY-3表面活性剂为发泡剂,热烟道气为发泡气体,羧甲基纤维素纳为稳泡剂。实验结果表明,起泡体系与烟道气同时注入方式提高采收率的效果好于交替注入效果;随着复合热泡沫段塞的增大,驱替压差和泡沫驱采收率随之增加,优化出的泡沫段塞为0.6PV;复合热泡沫体系加入稳泡剂后,增加了复合热泡沫的强度,原油采收率的提高幅度增加;聚合物驱后,复合热泡沫体系驱提高采收率的幅度随温度的提高而增加,高温条件下,复合热泡沫驱油提高采收率达到16.29%。     

深层稠油热水添加N2泡沫段塞驱开采可行性研究

针对深层稠油油藏，利用热采物理模拟技术，研究了热水添加N2泡沫段塞驱提高采收率的可行性。研究结果表明：热水中加入N2泡沫剂驱替时，能有效地提高驱油效率；泡沫液膜的高剪切可使原来吸附在岩石表面的油膜剥蚀下来，降低残余油饱和度；泡沫剂及N2段塞驱替时，泡沫流动产生的高压力梯度，既可以克服毛细管力作用，又可以迫使注入水转向，提高波及体积。该种开发方式为那些埋藏较深，既不适合注蒸汽，也不适合采用常规水驱的稠油油藏的开发提供了一定的借鉴。     

提高热采注汽系统热效率的研究

为了降低热采成本和提高经济效益 ,建立了热采注汽系统热效率的数学模型。根据实测数据计算了 9个注汽系统的热效率。提出了改进注汽系统热效率的行之有效的措施。根据排烟的氧含量的大小 ,可以确定注汽锅炉热效率改进程度 ;按管线允许热损失量和保温材料种类 ,设计保温层厚度 ,可大大提高输汽管线热效率。仅此两项 ,即可使大部分注汽系统热效率提高 7%以上 ,井底蒸汽干度提高 10 %以上。     

海上油田细分层注水用泡沫体系优选实验研究

针对海上高孔高渗地质油藏特点,通过FOAMSCAN自动化仪器、动态阻力因子测试及物理模拟实验等技术手段,优选出Ⅱ号起泡剂的泡沫体系(起泡剂质量浓度0.5%,气液比为1∶1~3∶1)具有很好的生泡、稳泡及耐冲刷性能,可以有效的封堵渗透率近20μm2的高渗层。     

氮气泡沫驱注入参数优化试验研究

为提高高温高矿化度中渗油藏注水开发后期的油藏原油采收率,研究优选了发泡剂浓度、气液比、注入量、注入方式、设备注入性和泡沫的封窜能力等工艺参数。实验结果表明:最佳气液比为2:1;最佳发泡剂浓度为0.5%;在气液比为2:1和发泡剂浓度0.5%的条件下,氮气泡沫注入量由0.11 PV增加到0.54 PV,采收率由20.6%增大到68.6%;水段塞与氮气泡沫段塞体积比为1:2～1:3时,最终采收率较高;在2.0 mL/min范围内,注入速度的变化对提高原油采收率的影响不明显。试注试验表明:注气设备额定压力在35 MPa以上可以满足试验区注入要求;水气交替注氮气易发生气窜;泡沫具有明显的封堵气窜和调剖作用。     

濮城油田沙一段油藏CO2/水交替驱提高采收率试验

水驱废弃的高温高盐油藏,化学驱提高采收率的发展受到限制,为了探索进一步提高油藏采收率的新途径,在濮城油田沙一段水驱废弃油藏开展了CO2/水交替驱先导试验。通过细管实验确定了该区CO2驱的最小混相压力,利用长岩心物理模拟开展了完全水驱后CO2/水交替驱替实验。结果表明,该区注CO2的最小混相压力为18.42 MPa,目前油藏条件下,CO2/水交替驱可提高采收率35.89%。现场优选了1个井组开展先导试验,生产动态资料表明,地层压力保持在最小混相压力之上,产出油质变轻,驱替达到了混相,单井最高增油量16 t/d,采出程度提高5.15%。研究表明,CO2/水交替驱可以获得比水驱更高的采收率,试验规模可以进一步扩大。     

注气压力和注入气体对驱油效率影响的实验研究

在石油的开采中,CO2混相驱是提高采收率的一种行之有效的方法,尤其在气驱的过程中达到混相.针对吉林油田黑59区块低孔低渗油藏,开展了注气驱油效率细管实验.通过多组细管实验,研究了吉林油田油藏在不同注入压力和气体组成下注入气的驱油效率,分析了注入压力和注入气组成对驱油效率的影响.实验结果证实,注入压力对驱油效率影响明显,...     

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。