渤海注聚油田储层堵塞、产液下降机理分析及调整措施

渤海X油田位于渤海辽东湾北部海域,属于疏松砂岩油藏,且原油胶质、沥青质含量高。目前,该油田注聚区受效井日产油626m~3,日产液5707m~3,含水89%。在生产中发现,老受效井已经出现"产出端堵塞严重,产液下降严重"等问题,一直干扰油田产量指标的完成。针对该问题,本研究在整体分析X油田驱油剂、地质类型、地层压力的基础上,跟踪了每口产液下降井的生产动态资料并筛选出同时期产液下降较严重的井,利用显微镜观察、抽提物检测分析、固体组分检测分析等实验方法综合分析了堵塞物成分,总结出了堵塞及储层伤害机理,并提出了相应的解决思路。研究发现,原油胶质、沥青质、少量聚合物包裹在出砂微粒周围,乳化增粘又加重疏松砂岩出砂程度,形成大量粘塑性油砂颗粒堵塞地层;同时,残酸中的Al~(3+)或Fe~(3+)等高价离子,形成了铁盐、铝盐、氟化物等无机垢沉淀堵塞地层,即出砂和结垢是导致堵塞的根本原因。在明确临界流速、生产压差的同时,针对疏松砂岩做好深部稳砂,实施"有机无机交替解堵+化学固砂"的措施,防止砂粒解堵后再次运移、延长解堵有效期的解堵思路。     

超高分缔合聚合物驱注聚站的监测

针对高温高盐油藏,胜利油田开展了超高分缔合聚合物驱先导试验。试验研究发现,超高分缔合聚合物需要在高温下溶解,注聚站必需密切监测污水温度,保证矿场的配制温度。注聚站的沿程剪切及污水水质严重影响聚合物的黏度,矿场需要进行母液沿程损失及配制水水质的监测。同时,注聚站进行聚合物浓度及注入液的黏度监测,以保证矿场实施效果。     

一种钻井液用有机高分子絮凝剂的反相乳液法制备

用环己烷作为连续相,Span80/OP10作为复合乳化剂,KPS-TMEDA作氧化还原引发剂,在室温通过反相乳液聚合法制备了黏均相对分子质量大于700万的丙烯酰胺(AM)与丙烯酸钾(AA-K)的稳定共聚物胶乳,并研究了聚合温度、引发剂浓度、单体浓度及配比对聚合物黏均相对分子质量的影响。反应条件:c(KPS)=1 7×10-3mol/L,c(monomer)=3 5～5 5mol/L,n(AA-K)/n(AM)=0 1,温度20～30℃较适宜。对聚合物胶乳的絮凝及泥浆的应用效果进行了评价,发现效果明显,应用方便。     

新型两性聚合物絮凝剂的反相乳液法制备及性能研究

通过反相乳液法合成了一系列两性共聚物Poly(AM-DMPS),并研究了该两性共聚物对黏土的絮凝效果,结果发现,该两性共聚物对黏土有较好的絮凝效果,同时对絮凝现象进行了机理探讨.     

多段塞组合增效技术在渤海聚驱后油田的研究与应用

渤海S油田具有疏松砂岩、井距大的特点,化学驱结束后出现了剩余油分布更加零散以及非均质性增强的特点,为油田后续开发带来了新的挑战.本研究针对渤海S油田化学驱后存在的问题,结合海上油田平台空间有限的特点,从扩大波及体积和提高洗油效率这两点出发,提出了更加适用于海上油田的聚驱后"堵+调+驱洗"多段塞组合增效技术.该技术主要利用堵段塞的强封堵能力,调段塞的调剖能力,驱洗段塞的高洗油效率,将三者顺序组合起来,发挥"堵剂开路,深调相伴,全局驱洗"的协同增效作用,从而达到提高采收率的目的 .利用物模实验研究的方法验证了"堵+调+驱洗"多段塞组合增效技术能实现"1+1＞2"的增油效果;同时,海上油田矿场试验效果也表明,BH井组在注入堵段塞后油组视吸水指数降幅达46.33％,受益井日产油量上升10％,"堵+调+驱洗"多段塞组合增效技术可实现矿场应用中扩大波及体积,提高洗油效率,从而发挥降水增油和改善开发效果的作用.     

阳离子聚合物的研究

对于阳离子聚合物的制备，分成两部分进行了简单综述。第一部分主要介绍了合成法制备阳离子聚合物，第二部分主要介绍了通过大分子改性的途径制备阳离子聚合物。并简要论述了阳离子聚合物的特性及应用。     

聚酰胺-胺(PA MA M)树状大分子的合成与硅阻垢性能研究

以乙二胺、丙烯酸甲酯为原料,合成了0.5～2.0代树枝状大分子聚酰胺-胺(PAMAM)。并通过红外谱图和核磁谱图分析、验证了合成产品的结构。采用静态阻硅垢实验考察了在60℃下,0.5～2.0G PAMAM对模拟三元复合驱体系含硅溶液的阻硅垢效果,实验结果表明,24 h后空白溶液中溶解硅的质量浓度为210 mg/L左右,加入1.0G PAMAM后溶解硅的质量浓度分别提高到500 mg/L左右。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了含硅溶液空白硅垢和添加了1.0G PAMAM硅垢,通过实验结果推断,含端氨基的1.0G与2.0G产品的阻硅垢机理是阻碍了液体中硅垢晶体生长过程。     

渤海X稠油油田聚合物驱优化控制研究

针对渤海复杂河流相X稠油油田油藏条件,考虑到该油田原油黏度变化特征,选用增黏能力较好的HJ聚合物作为驱油聚合物,通过室内填砂管物理模拟驱油实验,研究了原油黏度、聚合物溶液浓度对聚合物驱油效果的影响。结果表明,原油黏度越高,水驱后剩余油越多,后续聚驱的挖潜潜力越大;原油黏度越高,聚驱采收率随聚合物浓度增大而增大的幅度越大,当聚合物浓度达到一定值使水油黏度较高时,也会出现聚驱采收率高粘原油大于低粘原油的现象;从采收率和经济的角度考虑,在复杂河流相油藏条件下,对于黏度为50～500mPa·s的普通稠油,聚驱用聚合物浓度应选用大于等于2000mg/L。     

渤海Z油田聚驱后期增效体系优选研究

对于非均质性严重的油藏,若化学驱阶段一直采用单一的聚合物作为驱替介质,则较易发生剖面反转,使注入液沿高渗层突进,低渗层少进或不进,一旦水流优势通道形成,含水将快速回升,导致聚驱有效期短,效果变差,聚驱效率变低.为了提高聚驱效率,研制了在渤海Z油田聚驱中后期能够发挥"调"和"驱"协同增效作用的高粘界面活性聚合物体系以及速溶交联聚合物增效体系,并通过室内实验对2种体系及普通AP-P4聚合物进行溶液性能、注入性及驱油性能的对比研究,从而优选出了更适合渤海Z油田的聚驱中后期增效体系,达到改善注聚开发效果、提高聚驱采收率的目的.研究结果表明:高粘界面活性聚合物及速溶交联聚合物体系均具有较好的耐温性能、增粘效果及注入性,高粘界面活性聚合物界面活性较强,速溶交联聚合物体系具有良好的成胶性能,均符合现场施工要求.3种体系驱油效率从高到低依次为:高粘界面活性聚合物系＞交联聚合物增效体系＞普通聚合物AP-P4体系,推选高粘界面活性聚合物作为渤海Z油田聚驱中后期调驱增效技术体系.     

活性调堵剂WH-1性能评价

由于海上油田的特殊完井方式及调剖剂以聚合物凝胶为主,导致注入压力过高,出现注不够、注不进的现象,影响调剖实施效果。为降低注入压力,选用活性聚合物HX-PAM为主剂,水溶性酚醛树脂SG-1为交联剂,辅助添加剂WL-1控制成胶时间与强度,研发了注入性良好的活性聚合物调堵剂WH-1,并考察了WH-1的成胶性、稳定性、注入性、封堵性。性能评价结果表明,WH-1成胶时间为1～5 d,成胶强度(1～10)×10~4 mPa·s;WH-1的长期稳定性良好,75℃下储存180 d后体系保持完好,无脱水现象;WH-1封堵性能良好,封堵率大于90%;相同条件下,注入压力比常规堵剂的注入压力低35.0%。