“凝胶/微球”调剖调驱注入参数及组合方式优化

为解决目前渤海油田调剖/调驱组合技术面临的难题,助力渤海油田多轮次调剖/调驱效果提升,以渤中 34-2/4储层为模拟对象,在层内非均质岩心上开展了“酚醛凝胶/聚合物微球”调剖调驱注入参数及组合方式优化 研究。结果表明,组成为“聚合物（3 g/L）+酚醛树脂类交联剂（3 g/L）+固化剂间苯二酚（3 g/L）”的酚醛凝胶具有 较高的成胶强度,可对高渗层产生良好封堵作用,浓度为3 g/L的“超分子型”聚合物微球具有较好的水化膨胀作 用,可实现宏观和微观液流转向效果。二者相互促进,最终实现良好的增油降水效果。随岩心非均质性增加,水 驱采收率减小,酚醛凝胶/聚合物微球的调剖、调驱采收率增幅呈现“先增后降”趋势。从技术经济角度考虑,调 剖、调驱合理注入时机为含水率 80%～90%,调剖剂合理段塞尺寸为 0.10～0.20 PV,调驱剂合理段塞尺寸为 0.20～0.30 PV;与大段塞、整体注入方式相比较,小段塞、多轮次交替注入方式可以减小微球注入端滞留作用和 减缓剖面反转速率,进而提高液流转向效果。     

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。     

适合胜利孤东油田的聚合物/无机铝弱凝胶体系及其试应用

孤东注水开发油田层内、层间矛盾严重 ,注入水和注入聚合物单相锥进 ,注聚井常发生堵塞。为此 ,研制了微凝胶调驱体系 :聚合物 (日本三菱公司的MS35 0 0 ,M =1.9× 10 7,HD =2 6 .4%) 10 0 0mg/L ,交联剂无机铝盐 5 0～2 0 0mg/L ,稳定添加剂 10～ 15mg/L ,用矿化度 390 0mg/L的油田污水配制。铝盐浓度 5 0 ,10 0 ,15 0mg/L的体系(CDG 5 0 , 10 0 , 15 0 ) 6 0℃下的粘度 ,在初配时较相应聚合物溶液 (PS) 6 0℃下的粘度 (4 1mPa·s)略低 ,在 6 0℃反应后均有所降低 ,但相互之间及与PS之间相差不大 ,在 6 0℃反应 5 6天后约在 30mPa·s上下。在 6 0℃下初配制的PS ,CDG 5 0和CDG 10 0流过气测渗透率 4.2～ 4.3μm2 的人造岩心柱时 ,阻力系数相差不大 ,随着 6 0℃下反应时间的延长 (0～ 42天 ) ,PS的阻力系数趋于下降 ,而CDG 5 0特别是CDG 10 0的阻力系数增加的幅度越来越大。在孤东 7 2 9 194井组试用CDG弱凝胶体系进行调驱 ,采用双段塞注入工艺 :10 0 0m3 CDG 10 0 +16 0 0m3 CDG 5 0 ,初步结果良好 ,注水井启动压力由 0 .4上升到 6 .7MPa ,吸水指数由 30下降到 2 8m3 /d·MPa ,对应 6口采油井日产油量由 2 9t上升到 48t,含水由 96 .1%下降到 90 .1%。     

边底水驱油藏可动凝胶调驱研究

针对复杂断块边底水驱油藏含水上升快、多轮次调剖费用高的问题提出了可动凝胶调驱技术.通过数值模拟和物理模拟研究,确定了最佳注入井网、注入方式、注入段塞尺寸以及不同开发方式提高采收率潜力与经济效益关系.研究表明,4口井注入井网的见效井较多,提高采收率32.2个百分点,注入相同PV数情况下2口井注入井网见效井较少,提高采收率28.7个百分点;多级段塞注入方式提高采收率幅度高于单段塞注入方式;在非均质严重的油藏,在实施可动凝胶调驱前有必要进行先期调剖,调剖后可动凝胶调驱开发油藏最终提高采收率26.01个百分点,而可动凝胶调驱开发油藏可最终提高采收率23.15个百分点.该技术可提高边底水驱油藏开发效果.     

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。     

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。     

微凝胶与聚合物组合驱复合效应研究及矿场应用

一维与三维岩心驱油实验结果表明,微凝胶段塞与聚合物段塞交替注入的组合驱技术具有良好的复合效应。微凝胶+聚合物的二段塞组合驱方式,可以封堵高渗透层,分流作用好,扩大波及体积的能力强。聚合物+微凝胶的二段塞组合驱方式,可以防止聚合物驱后续水驱的快速指进,延长聚合物段塞的有效期。聚合物段塞的作用是降低流度比和提高驱替能力。组合驱技术"调""驱"结合,效果优于单一的聚合物驱和微凝胶驱。将0.19 PV微凝胶+0.32 PV聚合物组合驱应用于双河油田437Ⅱ1-2油组,到2007年底,组合驱吨聚合物增油105t/t,提高采收率7.44%,采收率增幅比聚合物驱高3.14个百分点时,费用比聚合物驱低11.4%。     

CDG调驱技术研究及其在濮城油田的应用

CDG调驱技术是近几年发展起来的提高采收率技术。介绍了CDG的驱油机理,CDG体系组成,并对CDG的性能、影响因素进行了评价,得出了结论。CDG具有化学剂用量少、成本低、成胶时间长、可流动性和稳定性好、适应油田污水配制和较好的耐温耐盐等性能;具有良好的流体改向和流度控制作用。同时介绍了CDG的选井条件和配套的施工技术。通过在濮城油田7口井应用,累积增油2835t,取得了较好效果。     

聚合物驱及相关化学驱进展

对国内外聚合物驱及相关化学驱提高采收率技术的近期进展作了综述和讨论。共分3个论题：①聚合物驱及驱油聚合物（HPAM和多糖）;②二元（SP）和三元（ASP）复合驱;③弱凝胶（及CDG）调驱。     

渤海油田氮气泡沫段塞调驱研究与应用

结合渤海油田开采现状及海上作业条件要求,提出了氮气泡沫段塞调驱措施实现对老油田的挖潜控水。氮气泡沫段塞驱油实验结果表明,在总注入量相同条件下,段塞式注入泡沫好于连续注入方式,且3个泡沫段塞好于2个泡沫段塞的调驱效果,其中"连续注入泡沫"方案相比水驱提高采收率为19.7%,"2个泡沫段塞"方案提高23.5%,"3个泡沫段塞"方案提高31.7%;矿场应用表明,泡沫段塞式注入可以取得很好的降水增油效率,实验井组共计13口油井,其中12口逐步见效,见效率高达92.3%,平均日增油50 m3左右,累增油14 703 m3,展现了氮气泡沫段塞调驱的技术应用潜力。     

秦皇岛32-6油田稠油油藏弱凝胶调驱技术研究及应用

秦皇岛32–6疏松砂岩稠油油田长期高强度注采开发后,受储层强非均质性及水油流度比大等因素影响,注入水水窜严重,水驱效果逐渐变差,迫切需要开展注水井调驱技术研究。针对油田开发实际需求,利用物理模拟实验方法,进行了聚合物弱凝胶调驱技术的室内研究及方案优化,结果表明,聚合物浓度愈高、聚Cr~(3+)质量比愈小,凝胶体系的阻力系数和残余阻力系数愈大,则封堵及液流转向能力愈强,扩大水驱波及体积、提高水驱采收率效果越显著。现场实施过程中采用"前置段塞+主段塞+保护段塞"逐级组合的调驱方案,聚合物浓度分别为2 000,3 600,4 200 mg/L,聚Cr~(3+)质量比为180∶1,注入段塞0.08 PV,先导试验D10井组累计增油2.4×10~4 m~3,含水率下降6%,取得了明显的增油效果及经济效益。     

可动凝胶纵向非均质物理模拟研究

由于注入水的长期冲刷,储集层的孔隙结构及物理性质发生了变化,层间和层内的非均质性加剧,影响后期开发效果.可动凝胶能调整地层的非均质性,在纵向非均质模型上进行可动凝胶油藏物理模拟实验,通过布置高精度的压差传感器,了解可动凝胶体系调整非均质地层渗透率和压力场动态分布的能力,对比水驱、聚合物驱和可动凝胶封堵对采收率的影响.结果表明,可动凝胶封堵比水驱提高采收率8.7%,比聚合物驱提高采收率1.6%.由压力场变化分析可知聚合物驱确实能改变油藏内流体流动方向,提高波及范围,驱替出水驱不能波及到的低渗透油藏内的油;可动凝胶成胶后,封堵高渗区,可改变油藏内流体流动方向,进一步提高采收率.图9表1参5     

可动凝胶纵向非均质物理模拟研究

由于注入水的长期冲刷,储集层的孔隙结构及物理性质发生了变化,层间和层内的非均质性加剧,影响后期开发效果。可动凝胶能调整地层的非均质性,在纵向非均质摸型上进行可动凝胶油藏物理模拟实验,通过布置高精度的压差传感器,了解可动凝胶体系调整非均质地层渗透率和压力场动态分布的能力,对比水驱、聚合物驱和可动凝胶封堵对采收率的影响。结果表明,可动凝胶封堵比水驱提高采收率8.7％,比聚合物驱提高采收率1.6％。由压力场变化分析可知:聚合物驱确实能改变油藏内流体流动方向,提高波及范围,驱替出水驱不能波及到的低渗透油藏内的油;可动凝胶成胶后,封堵高渗区,可改变油藏内流体流动方向,进一步提高采收率。图9表1参5     

水驱废弃油藏注二氧化碳驱室内试验研究

为探讨进一步提高高温、高盐水驱废弃油藏采收率潜力,以河南濮城沙一下亚段油藏为目标,开展了注入CO2流体性质变化、细管驱替、长岩心驱替室内试验。试验验证了注入CO2可改善原油流动性、有效增加地层能量和可动油等驱油机理;油藏原油性质好,混相压力低,目前油藏条件可达到混相;优选CO2/水交替驱为最佳注入方式;优化了注入段塞组合;组分检测分析认为CO2/水交替驱波及到了水波及不到的原油。研究结果为濮城沙一下亚段油藏CO2驱矿场试验提供了技术支持,并对其他特高含水期油藏注CO2进一步提高采收率同样具有借鉴意义。     

大庆油田三元复合驱驱油机理研究

从水驱后的残余油图象与三元复合体系驱替后的图象对比及残余油驱替过程入手,深入剖析了残余油在水驱和三元复合驱过程中的受力变化情况,阐明了各种残余油被三元复合体系驱替的内在原因：三元复合体系使油水之间界面张力降低和介质润湿性改变而引起的毛细管力和粘附力大大降低,甚至使毛细管力由阻力变为驱油动力,是三元复合驱驱替柱状残余油和簇状残余油的主要机理;三元复合体系降低粘附力和内聚力的作用是驱替膜状残余油的内在     

马寨油田卫305块IPCS技术矿场应用

IPCS技术即油藏深部调剖与表面活性剂驱油接续,提高原油采收率的技术,是将调剖堵水与三次采油有机结合起来的一种技术,本文介绍该技术寨油田卫305块的现场应用情况,在矿场应用中试验井组见效后产液量在190m3/d左右保持稳定,产油量从14t/d上升到28t/d含水从91％下降到85％,动液面从1300m上升到1100m,获得了稳油控水的良好结果。     

海南3断块二元驱技术研究与应用

根据辽河油田海南3断块油藏的具体特点,研究了聚合物微球/表面活性剂二元驱技术。通过室内物理模拟实验,研究了聚合物微球浓度、表面活性剂浓度和段塞大小对二元驱效果的影响,对二元驱的基本参数进行了优化。研究结果表明,海南3断块二元驱中表面活性剂复配体系的最佳质量分数为0.007 5%甜菜碱17+0.01%表面活性剂6501;聚合物微球的最佳质量分数为0.30%;段塞大小对二元驱效果有较大影响,随着段塞体积的增大,采收率增值增大到26.12%后增幅逐渐变小,最佳注入段塞为0.35 PV。该技术自2015年在海南3断块应用后,阶段累计增油超过1万t,表明聚合物微球/表面活性剂二元驱技术在中低渗油藏水驱后期具有广泛的应用前景。     

重质油藏氮气辅助蒸汽驱注采参数敏感性分析及优化

为明确氮气辅助蒸汽驱中各注采参数对开发效果的影响,并优选最佳注采方案。以JY油田J2区块的11-12井组为例,采用CMG数值模拟软件的STAR热采模块,通过模拟各种氮气辅助蒸汽驱方案,分别评价了注气量、采注比、蒸汽干度、注汽(气)速度及油藏特征参数对最终采收率的影响,并结合正交试验方法对注采参数进行了优化研究,获得了最佳注采方案。结果表明:氮气辅助蒸汽驱过程中氮气注入段塞的体积应小于0.6HCPV,采注比以1.4左右为宜,氮气段塞注入前,蒸汽干度越高越好,而氮气段塞注入后,蒸汽干度控制在50%以上,提高注汽(气)速度以提高采油速度。最优注采参数组合为氮气注入体积0.2HCPV,注入速度为140 m³/d,采注比为1.6。试验井组开展氮气辅助蒸汽驱后单井平均产油量从1.8 m³/d提高至5.9 m³/d,单井平均含水率由97.2%下降至67.8,降水增油效果显著。研究成果为重质油藏开展氮气辅助蒸汽驱提供了参考依据。     

孤岛油田化学复合驱扩大试验

孤岛油田特高含水期常规井网化学复合驱油扩大试验经历了前置段塞、主段塞、后置保护段塞的注入及后续水驱，目前试验区综合含水率基本接近试验前水平。由于复合驱扩大了波及体积、提高了驱油效率，注入系统和采出系统均发生了相应的变化。水井注入压力升高，吸水剖面得到调整，层间矛盾得到改善；油井产油量大幅度上升，含水率大幅度下降，实际提高采收率已达11．7％。与水驱相比，开发效果得到明显改善，复合驱扩大试验取得了成功。由于试验是在常规井网下进行的，该试验的成功说明胜利油区在常规井网和污水配注条件下实施复合驱油可以取得明显的降水增油效果。图5表2参11     

特高含水率油层聚合物驱油试验效果评价

本文介绍了在大庆油田萨北厚层试验区葡Ⅰ1-3层进行聚合物驱油矿场试验的方案及其实施情况,用多种方法评价了厚油层达到特高含水率以后聚合物驱油的效果。在本次试验中,聚合物驱油使特高含水率油层的采收率提高了4％以上。