高含水油田微生物调剖技术

报道了吉林油田分公司与日本国石油公团石油开发技术中心在吉林挟余油田东十八九站联合开展的微生物调剖堵水研究和矿场先导性试验情况。所用菌种筛选自某油井采出水，为大肠杆菌Enterobacter sp近缘种，兼性厌氧、嗜温，利用糖类代谢产出一种长链生物聚合物，生物聚合物在水中形成凝胶，凝胶被水流压缩生成生物膜。在室内实验中将菌液和糖蜜共3PV注入长10m的10段串连填砂岩心，岩心渗透率由2．5μm^2下降到2．2μm^2，关闭5d后注水45PV使渗透率从0．8μm^2下降到0．05μm^2，注入纤堆素酶使渗透率恢复到1．6μm^2；由渗透率2～20μm^2的20段岩心组成的三入口三出口填砂岩心网，注入菌种和糖蜜并产出生物聚合物后，高渗段渗透率下降40％～85％，低渗段渗透率下降5％～25％；在天然岩心上，依次注入菌液1．5PV、2％糖蜜3．0PV后关闭5d，继续注水。采收率在水驱残余油基础上提高9％。在包括2口注水井和10口采油井、地温28℃、综合含水88．3％的调剖试验区，第一阶段随注水连续注入菌液28m^3和糖蜜300m^3，在11个月内综合含水下降10．6％。平均日增产原油9．1t；在第二阶段每日以小段塞注入菌液，共注入25m^3菌液和225m^3糖蜜，在10个月内综合含水下降5．6％，平均日增产原油4．8t。在4口采油井实施微生物堵水，菌液以小段塞式或连续式随糖蜜注入，关井10d，油井含水下降14％～37％，单井产油量平均增加129．2t，最高达647t。认为高纯度、高浓度、充足量目的菌种的注入，是微生物调剖堵水成功的关键。图3表1参9。     

孤岛油田东区1-14井组聚合物微球技术调驱矿场试验

研究了孤岛油田东区聚合物微球技术调驱矿场试验区的油藏地质特征及开发概况．试验区包括1口注水井和11口对应采油井。注入时设计了4段段塞的注入方法．自2004年12月2日开始注入微球乳液,2005年4月5曰后转水驱,11口对应井中8口在注入微球后3～4个月见效,水井的剖面有很大的改善。且累计增油千吨。     

SPG复合调剖剂研究及应用

针对孤岛油田开发进入特高含水期储层物性发生很大变化的特点,研制出了由有机聚合物单体、无机膨润土和添加剂复合而成的SPG复合调剖剂。它具有耐温60－80℃,膨胀2．5－20倍,突破压力3．2MPa,堵水率90％的特点。现场调剖施工9口井,单井启动压力平均增加1．8MPa,对应39口油井中,受效油井26口。SPG复合调剖剂原材料易得,成本低,施工工艺简单,适用于砂岩油藏调剖堵水,具有良好的推广应用前景。     

聚合物微球调驱技术在沙南油田的研究与应用

沙南油田油藏中部注水压力高,调剖空间小,使用聚合物凝胶调剖后容易使水井注水压力上升过高造成欠注,因此,需要开展新的调剖工艺的研究。根据聚合物微球调驱特性,对聚合物微球膨胀性能、封堵率、耐温抗盐能力等参数进行了研究,在此基础上,在室内模拟沙南油田油藏条件对3种聚合物提高采收率能力等进行了室内评价。优化出了聚合物微球现场应用的工艺参数,编制了现场施工方案。该工艺在沙南油田现场应用16井次,应用结果显示,16口井单井注水压力上升0.5~4.5 MPa。其中,可对比井次13,有效井次11,措施有效率84.6%,起到了较好的稳油控水作用。     

交联聚合物微球深部调驱技术及其应用

交联聚合物微球的颗粒粒径和溶胀性能是影响调驱效果的主要因素.为提高交联聚合物微球在高含水、强非均质性油藏深部调驱中的应用效果,通过粒径实验、岩心驱替实验等对交联聚合物微球分散体系的性能进行了评价.结果表明:交联聚合物微球在60℃条件下、用孤岛回注污水溶胀10d后,粒径中值增大了34倍;交联聚合物微球分散体系的单管封堵率大于92%,双管岩心驱油实验提高采收率大于11%,交联聚合物微球分散体系完全能够满足孤岛油田高渗透油藏深部调驱的要求.在GD2-24斜516井组实施了交联聚合物微球分散体系深部调驱现场试验,注水井油压上升了2.9MPa,对应一线油井见效高峰期含水率下降了5.6%,单井平均增产原油5t/d.表明交联聚合物微球深部调驱是改善注水剖面和降低油井含水率的有效方法.     

聚合物再利用技术在孤岛油田的应用与评价

针对孤岛油田聚合物驱后转水驱易发生指进现象,油井水淹速度快;地下残留大量聚合物从油井产出造成地面环境污染等问题。采用聚合物再利用技术,通过注入聚合物再利用剂,与地下残留聚合物形成絮凝体和交联体引起堵塞,达到深部调剖的目的。现场试验结果表明,对两口注水井实施聚合物再利用技术,取得了较好的效果。注水启动压力平均上升了2.3MPa,吸水指数平均下降了39.5m3/(d.MPa),平均日增油0.5t,平均含水下降2.0%。聚合物再利用技术是油田聚合物驱后可接替的提高采收率技术,有广阔的应用前景。     

聚合物驱全过程调剖技术的矿场应用

运用聚合物驱全过程调剖技术可以解决注聚合物过程中聚合物窜流和后续注水快速指进的问题,明显改善聚合物驱的应用效果。河南油田在V油组上层系注聚合物前及I₅+Ⅱ_1-3层系聚合物驱转水驱前进行了区块整体调剖,调剖半径为50～80m,单井调剖剂量为3692～15300m³,调剖井占注聚合物井的75%以上。调剖后启动压力上升,吸水指数下降,吸水剖面得到了改善,与双河油田未进行整体调剖的聚合物驱区块相比,注聚合物2年后,产出的聚合物浓度从170mg/L下降到31mg/L,后续水驱第一年产油量由下降28.4%变为产油量上升。     

扶余油田微生物调剖堵水研究与应用

以高含水油田为目标，开展微生物深部调剖堵水试验研究。在菌种及其代谢产出生物聚合物特性研究的基础上，探讨了岩心注入方式、聚合物产出性能以及其封堵调剖能力。室内物模驱油试验提高采收率9％，现场14口油井微生物堵水最高单井增油647t，10口注水井微生物深部调剖后，周围油井含水下降7．7％～64．5％，一年来持续有效。     

孤岛油田中二南注聚初期调剖及效果分析

孤岛油田注聚区块油藏研究成果和矿场测井、取心资料表明,中二南Ｎｇ＾３－４油层中存在高渗透带或大孔道。为了进一步增加聚合物驱的波及体积,提高注聚合物区块整体开发效果。在中二南Ｎｇ＾３－４注聚区块的注聚初期,运用ＲＥ油藏工程决策系统对１０口 实施调剖工艺,调剖后平均注入压力上升５．３１ＭＰａ,和其它区块同期相比见聚井数下降２０．６％,取得了良好的应用效果。     

靖安低渗透裂缝性油藏泡沫辅助空气驱油试验效果分析

靖安油田五里湾ZJ53井区储层渗透率低,非均质性强,在前期注水开发过程中,受天然裂缝和人工裂缝影响,主向井裂缝性水淹特征明显,侧向井呈现高渗透带水淹特征,导致注水驱油效率低下。泡沫辅助空气驱将空气作为驱油剂,泡沫作为辅助调剖剂,可实现边调边驱,具有实施成本低,工艺简单的特点,特别对低渗透、裂缝见水油藏能有效改善平面水驱矛盾,扩大波及体积。现场试验应用表明,试验后该区19口油井中有11口明显见效,综合含水由58．3％下降到50．3％,日产油总量由见效前的47．3t上升到最高值62．1t,达到了增油降水目的。     

聚合物驱后地下聚合物再利用技术室内试验研究

通过平板模型物模试验研究了聚合物驱后地下聚合物的再利用技术。从而得到聚合物驱后对地下聚合物溶液固定技术和絮凝技术效果的认识。研究表明,聚合物固定荆溶液对高质量浓度、高相对分子质量的HPAM的固定效果好．可用于对聚合物驱后未恢复水驱油藏的聚合物的固定;聚合物絮凝剂与低质量浓度HPAM发生絮凝,产生的絮凝体具有良好的封堵水驱后形成的大孔道的作用。物理模拟试验研究说明。聚合物驱后的聚合物固定剂技术。可以大大提高聚合物驱后水驱的波及系数。进而提高聚合物驱后的原油采收率;在此基础上再注入深部调剖剂。还能进一步提高原油采收率。聚合物驱后若地层中聚合物溶液部分被注入水稀释。采用聚合物再利用技术可以极大地提高聚合物驱后的原油采收率。     

梳形聚合物凝胶与普通聚合物凝胶性能对比

分别用梳形聚合物(M=2300×104)和普通聚合物(M=2200×104)配制梳形聚合物凝胶和普通聚合物凝胶,对比了两种凝胶的成胶特性、流变参数、微观结构和驱替效果。结果表明,两种凝胶的成胶间均为24 h,30℃下老化30 d后,普通聚合物凝胶和梳形聚合物凝胶的体积缩小率分别为1.2%和0.9%,热稳定性良好。成胶前,梳形聚合物凝胶的假塑性和增稠性高于普通聚合物凝胶;成胶后,梳形聚合物凝胶的弹性高于普通聚合物凝胶,且微观结构密实。岩心经梳形聚合物凝胶和普通聚合物凝胶封堵后,水驱采收率增幅分别为24.61%和21.64%,梳形聚合物凝胶的增油效果较好。     

聚合物驱项目注聚时机的技术评价

从聚合物驱驱油机理出发，运用技术经济评价原理，研究聚合物驱油田开发项目的注聚时机。对聚合物驱项目进行数值模拟时，认为若注聚有效期最后一年的产油量等于项目的经济极限产量，最后一年的含水率等于项目的经济极限含水率，则该项目选择的注聚时机最优，项目的提前采油量接近于零，驱油效果主要为项目的“新增”经济可采储量。     

聚合物分子结构对聚合物抑制性的影响

对聚合物的分子量、分子链节中各种基团的比例及种类等结构因素对其抑制性的影响进行了研究。增大聚合物的分子量及分子链节中吸附基团的比例,有利于增强聚合物的抑制性。同时,引入有机阳离子基团,可显著增强聚合物的抑制性。     

砾岩油藏聚合物驱产聚浓度变化规律

新疆克拉玛依油田QD1区克拉玛依组下亚组砾岩油藏经历长期注水开发,储集层非均质性变强,裂缝和优势通道发育,后续聚合物驱过程中出现采出井产聚浓度高等问题,影响了聚合物驱效果。为认识砾岩油藏聚合物驱产聚浓度变化规律,以该区油藏储集层特征和流体为研究对象,采用生产动态分析、理论公式计算等多种技术手段,针对聚合物驱生产阶段划分、产聚浓度上升规律、产聚浓度界限图版和聚窜井治理压力下限等开展了研究。结果表明,砾岩油藏聚合物驱生产阶段可以划分为注聚初期、见效高峰期、见效后期和后续水驱4个阶段。见效高峰期一般为2~3 a,高峰期内最大产聚浓度为737.2 mg/L,最大相对产聚浓度不超过0.550,相对产聚浓度上升率不超过2.3;140 m和120 m井距相对产聚浓度上升率合理范围为2.3~6.0,对应相对产聚浓度为0.276~0.720,产聚浓度为414.0~1080.0 mg/L;优势通道、压裂裂缝和缝道共存3种聚窜类型井治理的压力下限标准分别是8.0 MPa,10.0 MPa和9.5 MPa.此研究成果对该区及同类型油藏聚合物驱生产动态调整和聚窜井分类治理具有借鉴意义。     

聚合物驱油田注入与产出聚合物的对比研究

应用美国Millipore切向流超滤系统，建立了超滤浓缩恒重的方法，消除了产出液中盐等杂质的影响，准确测定了见聚油井产出液中聚合物的质量浓度、相对分子质量和水解度。对孤岛油田5口见聚油井注入与产出聚合物进行了对比研究，发现聚合物在注入及地层渗流过程中相对分子质量和水解度发生明显变化，对同时注聚的见聚油井来说，见聚时间越晚、层位越深、井距越大，聚合物在地下受到的降解和水解作用越严重。     

大庆油田聚合物驱后利用残余聚合物挖潜剩余油技术探索

油田经过聚合物驱后油层中仍有可观的剩余油,并残存大量的聚合物。利用残留在储层中的聚合物溶液进行水驱前调剖,可有效挖掘剩余油,又可显著降低调剖费用。在模拟现场注入井注入速度下,聚合物溶液流经不同渗透率变异系数(0.6、0.7)岩心组,分析了聚合物溶液在不同渗透率岩心中的存在形式及其在聚合物驱后后续水驱不同时期,吸附滞留量的变化。用Eclipse软件模拟了聚合物驱后聚合物在油层中的分布规律。通过机理研究,确定了以阳离子凝胶微球与金属交联剂为主剂的调剖剂配方,实验表明该配方可进一步提高残余聚合物的利用率及岩心的封堵效果,聚合物驱后可提高原油采收率10%。     

聚合物驱油藏浓度分布与变化

在充分考虑聚合物溶液在地层中流动时发生吸附和弥散以及热降解作用的基础上,给出了浓度扩散-弥散数学模型,并针对低、中和高浓度聚合物溶液情况得出相应的Laplace空间分析解。利用该结果可以预测聚合物溶液浓度在地层中的分布变化,计算阻力系数,对于三次采油聚合物驱油藏动态监测具有较大的理论指导作用。     

阳离子聚合物型絮凝剂处理含聚污水的研究

以污水中油滴的粒径和Zeta电位及污水的浊度、含油量、过滤性为考核参数,考察了污水类型、阳离子聚合物型絮凝剂含量、絮凝剂的阳离子度和分子结构对絮凝剂处理含聚污水和不含聚污水的影响。实验结果表明,随絮凝剂FO4800SH含量的增加,不含聚污水中油滴的粒径和污水的浊度呈先减小后增大的趋势,油滴的Zeta电位呈先增大后平稳的趋势;含聚污水中油滴的粒径略有减小,污水的浊度减小,油滴的Zeta电位为负值且变化程度小。絮凝剂的阳离子度越大,含聚污水中油滴的粒径、污水的浊度、含油量越小;当絮凝剂FO4240SH,FO4440SH,FO4800SH的质量浓度分别为300,300,200 mg/L时,含聚污水的过滤性最好。交联型絮凝剂和线型絮凝剂对含聚污水的处理效果相当,但含有交联型絮凝剂的含聚污水的过滤性较好。     

注聚后低浓度交联聚合物驱提高原油采收率

孤岛油田中一区馆 3单元聚合物驱先导试验区 (4个反五点法注采井组 )注入质量浓度 10 0 0～ 2 0 0 0mg/L的聚合物溶液 0 .2 9PV后转入后续注水 ,到 1999年 5月底采出程度 34.4 % ,综合含水 87.3% ,接近注聚前的值 ,1999年 10月起在该井组又开始了注低浓度交联聚合物溶液 (LPS)试验。所用聚合物为HPAM 35 30S ,-M =1.5× 10 7～1.8× 10 7,HD =30 % ,交联剂为Al3 + 质量浓度 10mg/L的AlCit溶液 ,聚合物与Al3 + 质量比为 2 0∶1。室内实验结果表明 :在温度 70℃、渗透率 4 .5 μm2 的人造岩心中注入在 4 5℃反应 2 4h的HPAM浓度 2 0 0mg/L的LPS共 4 .0PV ,阻力系数达到 135 ,注入 18.3PV后残余阻力系数仍达 5 5 ;气测渗透率 1.2 μm2 的人造岩心在 70℃水驱 5PV后原油采收率 33% ,再水驱 5PV后采收率增加 1.7% ,用 12 0 0mg/LHPAM溶液驱替 0 .35PV后采收率增加13% ,再水驱 5 .3PV后采收率增加 1.7% ,用 2 0 0mg/LHPAM / 10mg/LAl3 + LPS驱替 5 .6PV使采收率增加11.3%。在现场试验中 ,注入 0 .0 6 8PVLPS(第一阶段 2 0 0mg/LHPAM/ 15 0mg/LAlCit溶液 ,第二阶段 35 0mg/LHPAM / 5 5 0mg/LAlCit溶液 ) ,然后水驱 ,仍获得了增油减水的效果 ,经济上也略有收益