变黏度聚合物段塞交替注入驱油效果评价

针对聚合物单一段塞注入易发生返转、高渗层突进等问题,探索通过变黏度聚合物段塞交替注入改善非均质油层的驱油效果。对非均质油层依次交替注入不同黏度的聚合物段塞,高黏度聚合物段塞优先进入高渗层,降低了高渗层流速,迫使后续低黏流体进入与之较为匹配的低渗层,使高、低渗层驱替剂流度差异减小。实验结果表明,交替注入增加了低渗层的吸液量,低渗层分流率曲线形态由“∧”字型向“∩”字型转变,交替注入方式聚驱采收率提高值高于单一段塞注入方式,并且使聚合物用量降低了四分之一。     

聚合物驱多段塞交替注入效果

聚合物驱区块采用单一段塞注入方式取得了较好开发效果,但出现了低渗层动用程度低、聚合物用量大等实际问题。应用水动力学采油原理创新发展了多段塞交替注入方式,即通过不同相对分子质量、不同质量浓度聚合物段塞交替注入来增加低渗层吸液量,从而有效动用低渗层剩余储量的方法。室内实验及现场试验结果表明:交替注入后油水井注采能力增加,4个试验区视吸水指数提高16.4%、采液指数提高11.3%;油层动用程度提高,小于1 m薄差油层动用厚度比例达到61.3%,在进一步提高采收率的同时降低了聚合物用量24.5%。聚合物驱交替注入方式是改善开发效果、提高聚驱效率的有效途径。     

注入速度对聚合物驱油效果的影响

运用油藏数值模拟方法研究了注入速度对聚合物驱油效果的影响,并对注入速度影响聚合物驱效果的原因进行了分析,结合现场实际应用情况,提出了大庆油田聚合物驱工业化应用区块的合理注入速度取值范围。     

聚合物驱多段塞交替注入方式及现场应用

针对目前低渗透层动用程度低、部分聚合物驱区块注入困难、聚合物用量过大等实际问题,探索通过多段塞交替注入方式进一步改善聚合物驱效果,提高聚合物驱效益。应用物理模拟实验方法,对非均质油层依次交替注入不同粘度的聚合物段塞,使高、低渗透层驱替剂流度差异减小,实现高、低渗透层聚合物段塞尽可能同步运移。实验结果表明,合理的多个段塞交替注入驱油方案较单一段塞注入多提高采收率2%以上,节省聚合物用量约25%。将该注入方式应用于大庆油区4个试验区,结果表明,有效控制了含水率上升速度,综合含水率较预测值低0.8%,增加产油量1.4×10~4 t,节省聚合物干粉用量18.6%。多段塞交替注入方式是提高聚合物驱效率、降低聚合物用量的有效措施。     

杏五区中块大用量聚合物驱油效果

影响聚合物驱油效果的因素是多方面的,包括聚合物注入体系与油层的配伍性、聚合物用量大小、剩余油的分布状况等因素,通过对杏五区中块聚合物驱油矿场试验驱油动态变化特点的分析,对该区大用量（聚合物用量达1061PV.mg/L)条件下的油层动用状况及驱油效果进行了研究。     

高浓度聚合物驱油体系对不同渗透率油层的动用状况研究

本研究中使用分子量2.5×107的一种抗盐HPAM,柱状人造均质岩心,实验条件模拟大庆主力油藏条件,聚合物溶液用矿化度3700 mg/L的盐水配制。聚合物溶液在岩心中的阻力系数Fr和残余阻力系数Frr随聚合物浓度的增大和岩心渗透率的减小而增大,高浓(2500 mg/L)溶液与常浓(1000 mg/L)溶液的Fr值比和Frr值比,岩心Kg=1.0μm2时最小,分别为3.7和3.2,Kg=1.5μm2时最大,为30.0和29.3,Kg=0.5μm2时为3.3和14.1。在Kg为2.26,0.47,0.15μm2的高、中、低渗三岩心并联的非均质模型上,水驱之后注入高浓溶液0.570 PV,与注入常浓溶液1.425 PV相比,高、中、低渗岩心和岩心组的聚驱采收率增值分别提高1.6%,2.1%,8.9%和4.2%,最终采收率分别提高2.0%,2.9%,9.1%和4.7%。讨论了常浓和高浓聚合物驱中不同渗透率油层(岩心)的动用程度。表3参5。     

交替注入聚合物驱渗流场变化规律及驱油效果

为了进一步提高聚合物驱效率和提高采收率,降低聚合物用量,研究了交替注入聚合物驱。应用自动化岩心驱油装置,建立平面非均质油藏物理模型,在模型上布置饱和度测量电极和测压点,研究了单一段塞注入和交替注入聚合物驱渗流场变化规律和驱油效果。结果表明:聚驱注入方式对低渗层渗流场变化影响显著,注聚过程中,单一段塞注入低渗层注入端和采出端压力差异大,主要消耗在注入井附近,交替注入压力梯度分布比较均匀;聚驱结束时,交替注入低渗层含油饱和度较单一段塞注入多降低12百分点;交替注入提高了聚合物驱效率,在降低聚合物用量25%前提下较单一段塞注入多提高采收率3.9百分点;大庆油田开展了4个交替注入聚合物驱矿场试验,节约聚合物用量26.4%,预计最终较单一段塞注入多提高采收率1.58百分点。     

大庆中低渗油层聚合物驱可行性室内实验研究

对可用于大庆油田中低渗油藏聚合物驱的聚合物HPAM的适宜分子量进行了研究。取聚合物溶液粘度为12mPa.s(45℃,7.34s-1),由粘浓曲线求得分子量为2.4×106、5.0××106、8.0×106及1.0×107的聚合物溶液浓度应分别为1000、800、6004、00mg/L。指出油藏孔隙半径中值大于聚合物分子线团回旋半径的5倍时,聚合物不会堵塞该油藏。在水相渗透率为9.87×10-3~22.0×10-3μm2的18支储层岩心上,用不同分子量、不同浓度的聚合物溶液测定阻力系数和残余阻力系数,根据注聚合物时和后续注水时注入压差的变化和残余阻力系数值,判断聚合物是否堵塞岩心,确定上述不同分子量聚合物分别适用于水相渗透率为0.01、0.03、0.10、0.20μm2的油藏。在渗透率为0.130~0.214μm2的岩心上,用粘度~12mPa.s的聚合物溶液驱油,注入量~1PV,分子量1.0×107的聚合物对岩心造成堵塞,其余分子量的聚合物提高采收率的幅度,由分子量2.4×106时的6.5%提高到分子量8.0×106时的7.6%。结合试验区先期注入井的结果,分子量8.0×106的聚合物可用于大庆油田大多数中低渗油藏,分子量超过8.0×106时有一部分油藏会发生堵塞。数值模拟表明,在分子量6.5×106、聚合物用量420(mg/L).PV、注入流量0.15PV/a条件下,聚合物溶液浓度由400mg/L增至1200mg/L时,采收率增值仅由6.75%增至7.25%。图1表4参3。     

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。     

大庆油田中、低渗透率油层聚合物驱油开发效果

萨北厚层试验区中、低渗透层（萨Ⅱ10-16层）聚合物驱油矿场试验研究表明,在萨北地区中、低渗透层进行聚合物驱油,同样可以获得较好的增油降水效果,不考虑自然递减,中心井可比水驱提高采收率10.15%,吨聚合物增油109t;考虑自然递减,中心井吨聚合物增油169t,为大庆油田拓宽了聚合物驱油的应用领域,提高了可采储量。     

大庆油田二类油层驱油用聚合物的研制

针对大庆油田二类油层的地层条件,以丙烯酰胺、少量疏水单体N-十二烷基丙烯酰胺（AMC12）为原料,采用胶束水溶液共聚合方法合成了抗盐聚合物KP,研究了甲酸钠对KP分子量的影响以及表面活性剂TritonX-103对其水溶性的影响,进一步评价了KP的抗盐性能,并进行了驱油实验。结果表明：控制聚合物KP的分子量为1503×10^4左右,以大庆油田模拟矿化水（4030mg／L）配制聚合物浓度为1030mg,／L,聚合物KP的溶液黏度远高于HPAM（1503×10^4）的溶液黏度,与HPAM（3030×10^4）的相当,并具有很好的长期稳定性。岩心驱油实验结果表明,可比水驱提高采收率12％以上。因此,中等分子量抗盐聚合物KP在大庆油田二类油层具有很好的应用前景。     

河南油田高温油藏聚合物驱的驱油效率

针对河南双河油田V下区块高温(84.3℃)低渗的油藏特点,选取不同水解度的聚丙烯酰胺(1630s和ZL-I)进行驱油实验.结果表明,高浓度聚合物驱油效率明显高于低浓度聚合物,最佳聚合物浓度为1 600～2 000 mg/L.驱替实验表明,现场聚合物最佳注入量为0.4～0.5 PV.聚合物老化前后对比驱油实验表明,低水解...     

Results of Bench-Scale Oil Displacement of Novel Polymer Solution in Daqing Oilfield

Abstract

In order to improve the dissatisfied oil displacement results of conventional low molecular weight polymers in some thin and poor reservoirs of the Daqing Oilfield in China, two new polymers with low molecular weight are introduced. A series of laboratory experiments were performed to evaluate the performance index and oil displacement results of the novel polymers. The results show that the new polymers have the characteristics of higher viscosity, better salt and shearing resistance, and better solubility than conventional polymers, and the viscoelasticity and shearing resistance of the new polymers increases with a decrease in molecular weight. Bench-scale oil displacement experiments indicate that the oil displacement results of the new polymers are better than those of the conventional polymers with the same molecular weight and the performance will be better with a decrease in molecular weight. Novel polymers have a favorable matching relationship with low-permeability reservoirs that are fit for wide application in thin and poor reservoirs.     

大庆油田聚合物注入站标准化设计

大庆油田经过23年的大规模聚合物驱油开发建设,建成了世界上规模最大的聚合物配制、注入系统,其中聚合物注入站的建设数量多,投资高,设计工作量大.通过采用工艺技术定型化、技术要求统一化、平面布置模式化、工艺装置模块化、站场规模系列化图纸设计标准化等标准化设计的做法,对提高设计质量,控制投资,缩短建设周期起到了积极的作用.     

大庆葡萄花油田地面工程系统优化调整

针对大庆葡萄花油田地面工程系统投产多年后存在的设备腐蚀、能耗高及安全性差的问题,采用优化与简化的技术路线,对葡萄花南部油田进行了总体规划、分步实施的系统改造与技术改造工程,降低了高含水后期低产油田维护改造投资与生产运行成本。将葡萄花油田南部地面系统优化调整的经验推广应用后,取得了较好的经济效益。     

热力驱后稠油油藏聚合物驱油技术研究

针对稠油油藏热力驱后油藏温度较高的特点，提出了用冷水聚合物驱进行驱油的方法，对该方法的可行性进行了分析，建立了一个三维三相四组分非等温渗流的数学模型，并对该模型进行了数值求解，编制了相应的数值模拟软件。实例计算表明，对于热力驱后的油藏采用冷聚合物驱是可行的，而且能够取得较好的驱油效果。     

埕岛油田提高油层驱油效果研究

以埕岛油田11～25井区馆上段油藏为例,结合目前开发生产实际,进行了合理采油速度、压力保持水平、合理注采比和提液时机等提高油层驱油效果研究。对技术政策进行了优选和界定,对老井实施措施、层系细分、井网加密等方案进行了数值模拟和优选。模拟结果表明:应用加密方案,在含水率为84.3%时,采出程度可达25.76%,增产潜力巨大;井网加密方案为最优方案。     

CO2注入方式对芳48油藏开发效果的影响

大庆油田芳48断块为特低渗透油藏,对该油藏进行了水驱、CO₂驱、CO₂吞吐、CO₂转水驱、水驱转CO₂驱等开采方式室内物理模拟研究。实验结果表明,该区块水驱见水早、含水率上升快、注水能力低。在上述5种气驱方式中,CO₂吞吐后气驱的累积采收率最高,然后依次为水驱转CO₂驱、气驱、CO₂驱转水驱,CO₂吞吐的累积采收率最低。从累积气油比来看,CO₂吞吐累积气油比最高,其次为CO₂驱,而水驱转气驱、气驱转水驱、吞吐转气驱的累积气油比较低。从气体注入能力来看,气驱的注入能力最高,而水驱转气驱、气驱转水驱的注入能力比较低。考虑开采效果和气体注入能力,芳48特低渗透油藏开采应优先选择CO₂吞吐后气驱,其次为水驱转CO₂驱。     

聚驱后铝交联胶态分散凝胶调驱技术在大庆油田的应用

概述了大庆油田北一区断西区块应用铝交联胶态分散凝胶调驱技术的情况 ,给出了胶态分散凝胶的性能指标。应用数值模拟方法给出了合理的注入方案。通过现场试验 ,截止 2 0 0 2年 11月底 ,全区累积增油 7 380 4× 10 4t,提高采收率 4 84 % ,中心井区累积增油 874 8t,提高采收率 1 77% ,试验区取得了明显的增油、降水效果     

稠油油藏聚合物驱相对渗透率曲线及驱油效率影响因素

针对目的海上稠油油藏地质特征、流体性质和现场施工工艺,通过岩心驱替实验、岩心CT扫描和理论分析,开展了岩心渗透率、水冲刷作用及原油黏度对聚合物驱相对渗透率和驱油效率影响研究。结果表明,随岩心渗透率增加,油相相对渗透率降低,驱替相渗流阻力减小,水相相对渗透率增高,波及区域面积增大,两相流跨度带增大,最终采收率增加;水冲刷对岩心孔隙结构的“携屑”和 “剥蚀”作用会扩大孔喉半径,增大岩心渗透率,其对相渗透率曲线和驱油效率的影响与岩心渗透率增大造成的影响相同;随原油黏度增加,油水两相相对渗透率降低,驱替相黏性指进现象加剧,渗流阻力增加,波及区域面积减小,两相流跨度带减小,最终采收率降低。