强碱三元复合驱色谱分离及其影响因素——以大庆油区喇嘛甸油田为例

三元复合驱油体系中驱油剂的协同效应,会使油水间的界面张力大幅度下降,原油采收率大幅度提高;但三元复合驱油体系的色谱分离现象也会破坏其协同效应和完整性,揭示色谱分离现象及其影响因素对于改善三元复合驱油效果具有十分重要意义。以油藏工程和分析化学理论为指导,以化学分析和物理模拟为技术途径,并以大庆喇嘛甸油田典型区块地质特征和流体性质为研究对象,开展强碱三元复合驱色谱分离现象及其影响因素研究。结果表明,采用前置高浓度聚合物段塞后,可以有效扩大波及体积,但表面活性剂与碱和聚合物之间无因次等浓距增加,色谱分离现象加剧。大庆油区喇嘛甸油田不同区块油水性质差异对色谱分离现象存在影响,原因在于部分重烷基苯石油磺酸进入油相,影响水相中浓度检测值。强碱三元复合驱油体系中表面活性剂与碱和聚合物之间色谱分离程度比较严重,碱与聚合物之间较弱。     

海上稠油油藏“调驱+热采”提高采收率实验研究

渤海稠油油藏具有原油黏度高、油层渗透率高和非均质性严重等特点,常规注水开采时油井产能低,开发效果差,亟待采取强化措施来改善水驱开发效果。以油藏工程、物理化学和热力学等理论为指导,以仪器分析、化学分析和物理模拟等为技术手段,以渤海NB35-2油藏储层地质和流体为实验平台,开展了调驱、热力采油和"调驱+热力"联合作业增油效果实验研究和机理分析。结果表明,与采用蒸汽发生器向岩心内注入高温高压蒸汽的实验方法相比,通过在岩心中不同区域饱和不同黏度原油来模拟热流体注入即热采过程,不仅能够更好地模拟热采过程中储层内原油黏度分布,而且技术简单。与单独热采或调驱措施相比较,"调驱+热采"联合作业增油效果较好,并且采收率增幅大于二者之和,产生了协同效应。"调驱+热采"联合作业优化工艺参数:Cr~(3+)聚合物凝胶段塞尺寸范围为0.025PV~0.075 PV,C_P为1 200~1 600 mg/L,m(聚):m(Cr~(3+))=(180:1)~(270:1)。热流体作用范围小于3/10注采井距,作用范围内原油黏度50~120mPa·s。     

强碱三元复合体系与大庆原油乳化作用

通过收集喇嘛甸、萨尔图和杏树岗等油田水驱目的层原油进行组分分析,开展了强碱三元复合体系与原油乳状液稳定性、药剂在油相中损耗量以及碱、表面活性剂和聚合物对乳状液稳定性影响研究。结果表明:喇嘛甸油田原油黏度、含蜡量和含胶量较高且酸性活性组分种类和数量较多,碱在油相中损耗量较多,乳状液稳定性较强;当原油中重质组分含量较高且碳链分布范围较广时,重烷基苯磺酸盐类表面活性剂在原油中损耗较大,乳状液稳定性较强;单一碱液与原油作用生成W/O型乳状液,"碱/表面活性剂"二元和"碱/表面活性剂/聚合物"三元复合体系与原油作用生成O/W型乳状液。     

连续相与分散相驱油体系驱油机理及其性能对比

为了对比连续相驱油体系(传统聚合物溶液)与分散相驱油体系(颗粒型聚合物SMG水分散液)驱油机理及性能,利用微流控技术模拟SMG水分散液在孔隙运移中的颗粒相分离现象,以生物流体力学中红细胞树状叉浓度分布理论为指导,建立SMG在不同孔隙中浓度分布数学模型,开展连续相与分散相驱油体系的微观和宏观物理模拟实验。研究表明,连续相驱油体系无区分地进入所有波及区域,增加不同大小孔隙中的流动阻力,而分散相驱油体系注入过程中产生颗粒相分离现象,SMG颗粒在大孔隙中聚集形成桥堵,携带液进入小孔隙中驱油,SMG颗粒与携带液分工合作,逐级启动相对低渗区域的剩余油,实现提高采收率的目的。室内实验结果表明,分散相驱油体系的增油降水效果比连续相驱油体系更好,这与矿场试验结果一致。     

海上油田水质处理及其对驱油剂性能影响研究

渤海LD5 -2油田注入水中Ca2和Mg2+浓度较高,致使聚合物溶液增黏性变差,进而影响驱油剂的调驱性能.针对海上油田特征和注入水水质特点,笔者开展了水处理方法筛选及其水处理效果评价,在此基础上进行了水质对驱油剂增黏性、流动特性、分子线团尺寸、分子构型影响研究.结果表明,LD5 -2油田注入水中Ca2+和Mg2浓度含量超过900 mg/L,对聚合物溶液和Cr3+聚合物凝胶性能造成严重不利影响.水处理结果表明,“氢氧化钠-碳酸钠”加药法技术效果和经济效益较好,适用于海上油田水处理.与注入水相比较,软化水聚合物溶液和Cr3+聚合物凝胶黏度较高,分子线团尺寸较大,分子构型趋向伸展,阻力系数和残余阻力系数较大.与钾钠离子相比较,钙镁离子使聚合物分子链更倾向于卷曲构象,黏度降低幅度更大.     

缝网压裂裂缝形态对低渗油藏渗吸采油效果影响实验

大庆油田外围地区低渗油藏储量非常丰富,但由于缺乏有效的开发手段,采出程度比较低。渗吸采油是(弱)亲水低渗油藏有效开发的技术措施之一。以大庆外围扶余储层流体性质和地质特征为模拟对象,在仿真模型上开展缝网压裂裂缝长度和条数对渗吸采油效果影响实验。研究结果表明:随缝网压裂裂缝主缝长度和分支缝数量增加,渗吸面积增加,油水交渗作用增强,渗吸采收率增加,但增幅逐渐减小;"渗吸液+增能剂"组合使用能够产生原油降黏、补充驱替动力和油水交渗等3因素间协同效应,可以大幅度提高渗吸采油效果,采收率增幅超过15%。     

江苏油田中高渗油藏聚合物驱聚合物适应性研究

实验研究了聚合物对江苏油田中高渗砂岩油藏的适应性。实测了油藏温度下（70℃）相对分子质量M不同的6种聚合物，在矿化度20g／L的模拟油田地层水中的分子线团均方根回旋半径，根据文献发表的渗透率比～孔隙半径中值R50关系，由这些回旋半径值判定，Ka=0．1时的岩心不会被M≤3．5×10^7的聚合物所堵塞。在Ka为0．125-1．026μm^2的储层岩心上，考察了M为3．5×10^7、3．0×10^7、1．9×10^7，浓度为0．6、0．8、1．0、1．2g／L的聚合物溶液的注入压力～注入体积关系，在所有情况下注入压力都能达到稳定，M越高、浓度越大、渗透率越低，则注入压力越高，注入压力达到稳定值所注入体积越大，因此所用聚合物均不堵塞Kμ≥0．125时的岩心。在含有Ka=0．15、0．25和0．40时的三小层的人造平板非均质岩心上，在水驱至含水90％后注入M=3．5×107、浓度1．0g／L的聚合物溶液整体段塞0．38PV，采收率增加16．7％；维持此聚合物用量（380PV·mg／L）而采用浓度递增或递减的三个段塞注入，则采收率增加幅度升至17．2％或降至15．8％；当注入时机由含水98％逐步降至含水0％（不水驱）时，最终采收率从60．0％逐步升至70．5％。图4表4参10。     

杏北油田采出污泥性质及封堵效果评价

针对大庆油田采出污泥无害化处理和大孔道封堵实际需求，采集杏树岗油田杏十联罐底沉淀污泥，利用室内测试技术方法，对污泥化学成分、粒度组成和外观结构进行了测试，并开展了泥土封堵效果岩心流动实验研究。结果表明，泥土聚合物溶液在岩心流动过程中较普通聚合物溶液流动阻力大，这是由于泥土矿物成分与油藏岩石相近，颗粒外观极不规则，在多孔介质内流动极易发生捕集所致，因而可以产生较好的封堵效果。室内实验推荐泥土聚合物溶液组成为:聚合物浓度0.06%～0.12%，泥土浓度小于6%。     

稠油油藏有机铬交联聚合物调驱实验研究

从海上油田开发实际需求出发,针对南堡35-2油田储层非均质特征、储层物性和流体性质特点,利用室内实验方法,对以有机铬为交联剂的交联聚合物溶液的成胶性能、流动能力、粘弹性进行了测定,对交联聚合物溶液的封堵和驱油效果进行了评价。结果表明,有机铬交联聚合物溶液能够在南堡35-2油田地质条件下形成"分子内"交联体系,注入油藏后可达到增大孔隙流动阻力、增加注入压力的作用;注入时机、交联聚合物注入量、聚合物浓度、原油粘度和物理模型等参数将影响封堵和驱油效果。     

聚合物驱后表面活性剂稀溶液驱油机理的微观模型研究

采用孔道壁面亲水和亲油的两种微观孔隙物理模型，在水驱和聚合物驱之后接着进行表面活性性稀溶液驱，利用显微显像和照相技术研究了表面活性剂稀溶液的驱油机理。研究结果表明聚合物驱之后进行表面活性剂驱油仍是有效的。