Ca2+和Mg2+对Cr3+聚合物凝胶性能影响实验研究

为进一步探究Ca~(2+)和Mg~(2+)对弱凝胶调驱效果的作用机理,针对渤海某油藏地质特征和流体性质,以黏度、黏弹性、阻力系数、残余阻力系数以及采收率为评价指标,从增黏性、抗剪切性、耐温性、黏弹性、渗流特性和调驱效果等方面着手,开展了Ca~(2+)和Mg~(2+)对弱凝胶性能及其调驱效果影响研究。结果表明,与注入水相比,软化水虽然矿化度较高,但其几乎不含Ca~(2+)、Mg~(2+)二价阳离子,利用其所配制Cr~(3+)聚合物凝胶溶液中的聚合物分子链受阳离子影响较小,聚合物分子聚集体尺寸较大,其增黏性、抗剪切性、耐温性、黏弹性、渗流特性和调驱效果均强于注入水配制Cr~(3+)聚合物凝胶。对海上油田注入用水进行软化处理,即除去水中Ca~(2+)和Mg~(2+),有利于改善Cr~(3+)聚合物凝胶调驱效果,进一步提高原油采收率。     

Cr~(3+)交联聚合物分子构型及渗流特性

针对油田生产的实际需求,利用理论分析和仪器检测方法,对Cr3+交联聚合物分子构型和渗流特性进行了研究,并对机理进行了分析。结果表明,通过预先改变成胶条件,可以使Cr3+交联聚合物形成不同的分子形态,当低矿化度水配制Cr3+交联聚合物溶液时,交联反应主要发生在不同聚合物分子之间,形成"分子间"交联分子结构,凝胶的表观粘度较大。高矿化度水配制Cr3+交联聚合物溶液时,交联反应主要发生在聚合物分子内部的不同支链之间,形成"分子内"交联分子结构,凝胶表观黏度略高于相同浓度的聚合物溶液,但阻力系数和残余阻力系数要比相同浓度的聚合物溶液大得多,且其残余阻力系数大于阻力系数,表现出独特的渗流特性。     

曝氧和厌氧污水聚合物溶液粘度差异及机理分析

针对大庆杏南油田曝氧污水配制聚合物溶液过程中遇到的粘度差异问题，通过建立含有99．999％氮气的厌氧实验环境，研究了空气曝氧后和完全厌氧条件下污水聚合物溶液粘度差异原因及作用机理。结果表明，随着时间的延长，在不同温度、不同相对分子质量条件下，曝氧污水配制的聚合物溶液的粘度高于厌氧污水配制的聚合物溶液的粘度；曝氧污水配制的聚合物溶液的抗剪切能力高于厌氧污水配制的聚合物溶液；厌氧蒸馏水配制的聚合物溶液的粘度最高，保留效果较好；污水聚合物溶液曝氧量在7mg／L左右时曝氧效果最好。     

天然沸石在聚合物驱中的调剖效果及调驱段塞结构实验研究

聚合物溶液沿高渗透层突进,是影响大庆油田聚合物驱效果的一个主要因素。为此,在人造岩心上考察了沸石调剖剂在聚合物驱中的调驱效果和注入工艺。实验岩心包含厚0.9、1.81、8 cm,有效渗透率分别为6.0、1.2、0.3μm2的3个层段;实验聚合物分子量2.5×107,聚合物溶液浓度1000 mg/L,45℃、7.35 s-1粘度35.4 mPa.s;沸石细度大于200目,以500 mg/L聚合物溶液为携带液,其浓度为20 g/L,粘度~8.5 mPa.s。在沸石调剖剂(Z) 聚合物(P)调驱实验(45℃)中,取段塞总量为0.64 PV,不同段塞结构下的调驱采收率增值(以水驱后聚驱采收率25.1%为基准)如下:当Z P段塞中Z段塞尺寸由0.05 PV增至0.15 PV时,采收率增值由0.6%增至3.8%;当P1 Z(0.1 PV) P2段塞中P1段塞尺寸由0.1 PV增至0.49 PV时,采收率增值由2.3%降至0.9%;P(0.1 PV) Z(0.1 PV) P(0.44 PV)是较好的调驱段塞结构,采收率增值为2.3%;将其中Z段塞浓度提高至40 g/L可使采收率增值达到4.5%。电镜照片显示天然沸石颗粒外形不规则,表面吸附聚合物后容易在岩石孔隙中发生桥堵而造成封堵效果。图2表1参8。     

调剖参数优化设计理论研究

为了解决注水开发的层间矛盾，充分发挥同一层系中不同渗透率油层的生产潜力，将化学调剖优化决策技术与模糊数学有机地结合为一体，对调剖井确定、调剖半径确定、调剖剂用量和效果评价进行了优化设计。研究结果表明，该技术把影响调剖效果各种因素的定性概念转变为定量概念，解决了各种影响因素之间的矛盾，是一种简单、易行、可靠的优化设计方法，同时该技术具有选井、效果预测、参数优化设计、效果评价等功能，基本可以满足现场施工设计的需要。     

海上底水油藏水平井自适应控水技术

海上油田具有储层物性好、单井液量大和水平井水平段长等特点,水平井开发底水油藏时容易形成底水脊进,底水突破后含水迅速上升,出现水淹,造成产油量降低,严重影响油田开发效果.针对海上油田水平井控水难点和高含水特点,以室内实验研究为基础,以现场试验为手段,开展了新型控水技术研究与应用.结果表明,自适应控水技术具有"主动式"控水功能,无需找水,可实现全井段均衡控制,有针对性地抑制出水层位生产,促进产油段生产.自2017年以来,开展现场试验39井次,措施井平均单井日增油量45 m3,较措施前提高产量3.2倍,平均单井含水率降低19％;调整井平均单井日产油量200 m3,平均单井含水率45％,油井初始含水率、含水上升速度均远低于邻井,延长无水或低含水采油期1.5a以上.     

海上疏松砂岩油田注水压力优化方法研究

海上疏松砂岩油田设计阶段确定的注水压力不能完全满足油田开发过程中配注量的需求,严重影响了油田正常高效生产。结合海上梯级压力测试数据,认为造成注水压力不满足需求的主要原因是近井筒地带存在附加阻力。在此基础上,建立了一种近井筒地带附加阻力的计算方法,并结合井筒摩阻和液柱压力等形成了注水压力优化方法。渤海油田现场试验结果表明,注水压力优化方法可指导不同生产阶段注水压力的确定,具有较好的应用推广价值。     

疏水缔合聚合物缔合程度及其油藏适应性

以物理化学、高分子材料学和油藏工程为理论指导,以仪器检测、化学分析和物理模拟为技术手段,以聚合物溶液黏度、聚合物分子线团尺寸、渗流特性和驱油效果等为评价指标,以渤海某油藏储层特征和流体性质为研究平台,开展了缔合程度对疏水缔合聚合物性能及其油藏适应性影响研究.结果表明:调节剂β-环糊精可以抑制疏水缔合聚合物分子链上疏水基团间缔合作用,改变调节剂质量分数就可以改变疏水缔合聚合物缔合程度即改变聚合物溶液黏度和分子聚集体尺寸,进而改变聚合物在多孔介质内渗流特性和传输运移能力;随调节剂质量分数增加,疏水缔合聚合物驱采收率呈现先增加后减小趋势,合适的调节剂质量分数即缔合程度可以改善疏水缔合聚合物与储层间适应性,提高聚合物驱增油效果.     

油田含聚污水过滤器的分离效率试验研究

渤海LD10-1油田的聚合物驱规模不断扩大,采出污水中所含的聚合物影响了水处理设备的过滤效果,使处理后的水质达不到回注要求。为了改进工艺,在多功能连续水处理试验装置上进行试验,分析滤料材质及粒径、滤料层高度和填充方式对污水处理设备的过滤性能的影响。结果表明:采用粒径为1.6～2.0mm的核桃壳滤料,或者选择相同粒径的无烟煤和核桃壳按1:1数量分别填充;滤层与石英砂垫层的填充高度比例为(4～5):1。过滤后水中的油含量、固体颗粒含量及粒径中值等主要指标达到注水水质要求。     

渤海油田新型驱油剂驱油效果研究

针对渤海油田高效开发面临的技术需求,以提高采收率为目标,利用现代物理模拟方法,对六种新型驱油剂的流动性能和驱油效果进行了评价。结果表明,六种驱油剂中,泡沫复合体系的流动性能和驱油效果最好,其次为二元复合体系和PA-2聚合物溶液,PA-1聚合物溶液和"PA-1聚合物+ES微球"体系较差。聚合物驱后进一步提高采收率增油效果较差。