胜利油区海上油田二元复合驱体系性能评价

通过流变性、界面张力、吸附、老化、驱油等实验研究了适合胜利油区海上油田条件下的二元复合驱体系的性能,结果表明该体系具有良好的抗温、抗盐、抗剪切性及老化稳定性,表面活性剂在较大浓度范围内使油水界面张力达到10-3 mN/m.物理模拟研究表明,二元复合驱体系在多孔介质中具有良好的注入性能,在1 152.3×10-3μm的孔隙介质中具有较高的阻力系数和残余阻力系数,分别为504.2和102.7,大幅度降低了水测渗透率,且有效地扩大了波及体积.驱油实验结果表明该体系具有良好的驱油能力,能使胜利油区海上原油采收率提高24％以上.     

海上油田二元复合驱提高采收率关键技术——以埕岛油田埕北1区西部Ng4—5砂层组为例

化学驱是在平台有限期内提高海上油田采收率的有效手段,相比单一聚合物驱,二元复合驱具有更为快速和更大幅度提高采收率的特点。针对埕岛油田埕北1区西部Ng4—5砂层组,设计了二元复合驱油藏工程优化方案;针对海上平台配注水水质差,离子成分复杂,研制了速溶高效抗盐二元复合驱油体系;针对平台空间狭窄,简化了二元复合驱配注流程,研制了高效小型化设备,不但提高了自动化程度,减少了平台操作,还降低了安全环保风险,形成了高效集约化海上配注工艺;针对先导试验区储层出砂严重,层间矛盾突出,研制了低剪切注聚防砂管,形成了低剪切分层防砂分层注入工艺技术,整套管柱粘度保留率高,分层配注准确,可满足海上安全环保要求;形成了海上油田大幅度提高采收率关键技术,并首次在埕北1区示范工程区开展了二元复合驱先导试验。     

部分支化预交联凝胶颗粒在多孔介质中的运移规律

在考察部分支化预交联凝胶颗粒(B-PPG)增黏性、流变性以及抗剪切性的基础之上,分别研究了B-PPG溶液在单管渗流模型和双管串联渗流模型中的运移规律,并自制微观玻璃刻蚀模型进一步验证了其在多孔介质中的运移规律.结果表明:B-PPG溶液的增黏性能较好,溶液的表观黏度随剪切速率的增加而降低;溶液以储能模量为主,且具有一定的抗剪切稳定性;B-PPG溶液在多孔介质以"累积封堵→压力升高→变形运移"交替堵驱的方式运移,溶液中的黏弹性颗粒在运移时可在外力挤压下变形通过孔喉,从而实现深部运移;微观玻璃刻蚀模型实验表明B-PPG溶液具有较好的均衡驱替、扩大波及体积的能力.     

乳状液提高驱油效率的实验研究

通过柱状岩心模型,实验研究了乳状液的微观驱油特性。乳状液在不同渗透率岩心中的驱替实验结果显示,乳状液提高驱油效率的幅度与渗透率有关,乳状液的粒径范围与岩心孔径范围越接近,其驱油效率越高;乳状液中液滴对提高驱油效率发挥主要作用,而乳化剂对驱油效率的贡献相对很小。对于中高渗透率岩心,黏度相同的聚合物溶液与乳状液提高驱油效率值相近。     

低渗透油藏表面活性剂降压增注效果影响因素

表面活性剂通过降低油水界面张力和乳化作用实现低渗透油藏降压增注。通过宏观和微观方法研究界面张力和乳化速率对降压效果的影响,并分析界面张力和乳化速率的协同作用。结果表明,当界面张力小于5.25 mN/m时,能够实现降压作用,且随着界面张力的降低,其降压效果越显著;界面张力下降,采收率上升,但当其降低到10-1mN/m时,表面活性剂提高采收率的增幅有限;界面张力达到10-2 mN/m时,表面活性剂仍无法完全解除水流通道中残余油的附加阻力。当表面活性剂的乳化速率大于0.11 mL/min时,有降压作用,进一步提高乳化速率,从而提高降压率,但当表面活性剂的乳化速率大于0.42 mL/min时,对降压率的影响程度减弱;对采收率增幅的影响为乳化速率加快,采收率增幅加大,当表面活性剂的乳化速率大于0.21 mL/min时,继续增加乳化速率对采收率增幅的影响不大。因此,表面活性剂用于降压增注的表面活性剂形成乳状液的时间短,能够使油水充分乳化,迅速扩大波及面积后再降低界面张力、提高洗油效率,可以更有效地降低驱替压力,提高采收率。     

聚合物/降黏剂复合驱产液能力动态预测方法

在聚合物/降黏剂复合驱过程中,由于注入的化学剂溶液黏度较高、渗流阻力大,相较于水驱阶段,注入化学剂后生产井的产液指数普遍下降,甚至难以达到预设的配产要求。目前尚没有一种明确的方法可以预测聚合物/降黏剂复合驱的产液能力,严重制约了稠油油藏化学驱技术在胜利油田的推广应用。基于数理统计原理和油藏数值模拟,首先以孤岛油田东区Ng3—4区块为例建立数值模拟模型,然后进行无因次产液指数影响因素研究,最后基于模拟结果建立无因次产液指数定量表征模型,形成了一套聚合物/降黏剂复合驱产液能力的动态预测方法。研究结果表明,所建立的无因次产液指数定量表征模型的数学形式简洁,模型中待定系数含义明确,提出的动态预测方法可以较好地拟合矿场实际动态数据。     

新型耐温抗盐聚合物驱油体系设计评价及应用

针对胜利油田油藏温度高、地层水矿化度高、钙镁离子质量浓度高、地层原油黏度高等实际问题,设计具有较强耐温抗盐和抗钙镁能力的新型耐温抗盐聚合物驱油体系,以满足胜利油田Ⅲ类高温高盐普通稠油油藏聚合物驱流度控制需求。在常规聚合物性能评价的基础上完善新型耐温抗盐聚合物驱油性能评价体系,并总结新型耐温抗盐聚合物在岩心中的渗流规律。以油藏数值模拟为手段,开展聚合物驱油流度控制模拟。室内物理模拟实验结果表明,新型聚合物抗钙镁离子能力超过800 mg/L,室内提高采收率15.0%以上;在合理流度比界限下,数值模拟预测提高采收率7.0%。在胜坨油田二区东三4单元开展Ⅲ类高温高盐普通稠油油藏聚合物驱先导试验,综合含水率由96.5%下降到88.4%,日产油量从86 t/d增加到273 t/d,矿场降水增油效果显著。     

耐温抗盐疏水缔合聚合物的制备与性能评价

传统的聚合物驱油剂难以满足耐温耐盐和长期老化热稳定性的要求。以N-苯乙基-N-十二烷基甲基丙烯酰胺(PEDMAM)为疏水单体、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)为功能单体,与丙烯酰胺(AM)共聚制备了水溶性疏水缔合聚合物PSA,考察了最优单体(AM、AMPS、PEDMAM)质量比为83∶15∶2时共聚物的综合性能。结果表明,与传统的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相比,三元共聚物PSA具有良好的增黏性能、耐温耐盐性、抗剪切性、老化稳定性及驱油性能。在85℃和32 g/L矿化度(钙镁质量浓度800 mg/L)条件下,1500 mg/L PSA溶液的黏度为16.3 mPa·s;在85℃无氧条件下老化60 d后的黏度保留率80%。室内岩心驱替实验表明,0.7 PV1500 mg/L PSA可在水驱基础上提高采收率35.05%,比相近黏度的HPAM(3000 mg/L)高12.35百分点,具有明显的驱油优势。图8表3参19     

力化学改性木粉纤维制备水凝胶颗粒驱油剂*

木粉价廉、来源广,含大量木质纤维素,可生物降解,绿色环保。用木粉复合水凝胶作为驱油剂,可以有效降低生产成本。以丙烯酰胺为原料、力化学改性木粉(PWF-BA)为填充料、过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,制备了改性木粉复合水凝胶。研究了复合水凝胶的弹性、黏性、抗剪切能力及在高温高盐条件下的抗老化性能。结果表明,经过化学处理后,木粉中的木质素和半纤维素基本被去除;随球磨时间增加,颗粒尺寸和结晶度显著降低,比表面积增加。当球磨时间为4 h时制得的木粉在聚丙烯酰胺基体中具有良好的分散性和界面相互作用,复合水凝胶的拉伸性能和在85℃盐水中的抗老化性能良好,可在三次采油中作为驱油剂使用。图12参14     

含固体颗粒二元复合驱原油乳状液破乳研究

为了有效处理含固体颗粒的聚合物/表面活性剂二元复合驱原油乳状液油水分离困难的问题,采用界面张力仪和全功能稳定性分析仪考察了硅藻土、破乳剂、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和石油磺酸盐表面活性剂对胜利海上原油二元复合驱采出液稳定性和油水界面性质的影响。结果表明,非离子破乳剂ECY-05和有机硅破乳剂589按质量比4∶1组成的复配破乳剂FP的破乳效果良好,随着FP加量增大,乳状液稳定性降低,油水界面张力减小,脱水率增加,FP加量为200 mg/L时,含固原油乳状液60 min脱水率为88%;随着HPAM、表面活性剂和硅藻土含量的增加,乳状液稳定性增加,脱水率降低;油水界面张力随着硅藻土加量的增大而增大,随表面活性剂浓度的增大而减小,HPAM对油水界面张力影响较小,三者的协同作用使得脱水率降低。