三元复合驱注入段塞组合物理模拟实验研究

选取分子量为1200万、2000万的聚合物，通过室内物理模拟实验，研究三元复合驱注入段塞组合、浓度、大小对驱替效果的影响。实验结果表明：在化学剂用量相近时，高浓度小段塞的采收率比低浓度大段塞高，高分子量聚合物的驱油效果比低分子量聚合物更明显。不同前置和后续段塞优化驱油实验的结果表明，把聚合物、碱、表面活性剂拆分成双段塞(聚合物、碱 表面活性剂)分注比整个三元体系作主段塞单段塞合注采收率高；在碱、表面活性剂用量不变的情况下，注入的聚合物前置段塞(0．1～0．3PV)增大对改善驱油效果有利，前置段塞聚合物浓度应不低于1．2g／L；后续段塞大小一般选择0．2PV，在聚合物浓度不变时．后续段寒大小变化在一定范围内对驱油效果影响不大。图1表4参6     

对三元复合驱注入方式的数值模拟研究

三元复合驱注入方式涉及三元体系段塞大小、段塞配方、组合等研究内容，文中应用化学驱数值模拟软件UTCHEM（改进后），对典型五点法布井方式的三元复合驱技术采用不同的前置聚合物调剖段塞、三元主段塞、三元副段塞、后置聚合物保护段塞的注入方式的驱油效果进行了较为全面地计算。计算结果表明，三元复合体系在一定程度上对提高驱油效果具有协同效应；适宜的段塞大小、段塞组合及合理配方的注入方式可在较为经济的条件下获得更好的驱油效果。     

大庆油区葡萄花主力油层聚合物交替注入对驱油效果的影响

为改善杏树岗油田葡Ⅰ1数 3油层动用不均匀、 聚合物沿高渗透层低效循环的现象, 设计三管并联岩心注入实验, 研究了聚合物相对分子质量、 浓度和注入方式 （单独注入和交替注入） 对采收率的影响, 用数值模拟方法对交替注入周期进行了优选。结果表明： 随聚合物相对分子质量和浓度的增加, 岩心采收率逐渐增加; 单一聚合物驱可以有效动用高渗透层, 但驱替低渗透层效果较差; 交替注入聚合物的平均采收率比单一聚合物驱提高3.3%数 5.47%, 先注入大分子量聚合物段塞后注入小分子量聚合物段塞的驱油效果好于相反顺序段塞的驱油效果。数值模拟结果显示, 交替注入时间间隔过长不利于控制流度, 时间间隔过短容易造成黏度损失, 耗损较大能量, 不利于驱油, 该区块最佳交替注入周期为 3个月, 可提高采收率 11.68%。图6表4参12     

大庆油田三元复合驱油体系注入方式物理模拟实验研究

通过在两维纵向非均质正韵律物理模型上开展的三元复合驱油实验研究，探讨了注入方式对驱油效果的影响。找到了几种较佳的注入方式，可在化学剂用量不变的条件下使原油采收率提高２％左右；增加化学剂用量时可使原油采收率提高６％左右     

大庆油田聚合物驱油工业化推广应用研究

对大庆油田聚合物驱油工业化推广应用的驱油效果进行分析研究以后，认为聚合物的驱油效果除了与已经研究过的聚合物的分子量、溶液浓度、用量、注入速度和注入方式等工艺技术条件有关外，还与地质条件和含油饱和度等因素有关。目前，大庆油田聚合物驱油已经取得采收率２．０１％的明显效果，预测最终采收率可提高１３．０％左右。     

三元体系中化学剂浓度对驱油效果的影响

通过室内物理模拟实验，研究了三元体系中聚合物，表面活性剂浓度对驱油效果的影响，并进行了降低化学剂用量的实验研究，结果表明，三元体系与原油粘度比控制在2：1－5：1范围内，驱油效率才能达到20％以上，在适当的聚合物用量条件下，可以降低三元体系中的表面活性剂和碱的用量；三元体系配方中表面活性剂与聚合物用量有一定的依赖关系，在较高聚合物用量条件下，可以在一定范围内降低表面活性剂用量，反之，降低表面活性剂用量受到一定限制，应结合注入方式和经济效益做进一步优化研究。     

实验设计方法在优化注入参数中的应用

交联聚合物在改善油水流度比、堵塞地层大孔道等方面有着和聚合物相近的作用。因此交联聚合物驱技术是油田改善注水井开发效果,实现油藏稳产的有效手段。利用优化设计软件对西达里亚h1-1油层DK15井组交联聚合物驱的3个主要注聚参数段塞PV数、聚合物段塞浓度和交联剂浓度进行了优化设计。在优化设计的基础上利用数值模拟对设计出的38种参数组合进行了增油量计算。并进一步回归出了增油量计算方程,公式计算结果与数值模拟结果对比,计算结果最大相对误差7．66％,38个方案平均相对误差2．27％,说明增油量方程精度高。在优化注入参数中应用该方法可优选出最佳注入参数,以较低的聚合物用量取得较高的增油量。     

关于聚合物驱分注时机的探讨

根据南二、三区东部聚合物驱开发工程中的分层注入实践，应用数值模拟手段，注入井分注时机、层段注入强度对开发效果的影响进行探讨。在地质模型建立过程中，共分9个模拟层。在注聚初期，主力油层内部聚合物驱的调剖作用表现较为明显，但进入含水回升阶段后出现剖面反转现象。注入井在含水稳定阶段、含水回升阶段实施分层注入可提高区块整体开发效果，不同阶段分注均比全过程笼统注入提高采收率1．5％-1．7％。由于在含水下降阶段和含水稳定阶段实施分注，一定程度上控制了主力油层的注入强度，动用程度难以进一步提高，采收率提高值略低于含水回升阶段分注。随着低渗透层段注入强度逐步增大，在不同阶段实施分注，模拟区采出程度均得到提高，提高值在0．37—1．7个百分点之间，但随着高渗透层段注入强度下降，采出程度呈下降趋势。     

考虑油藏环境因素和微生物因子的微生物采油数学模型

为研究油藏环境耦合作用下微生物驱技术提高采收率机理，建立了能全面反映微生物驱油过程的三维三相六组分数学模型，模型涉及的组分有油、气、水、微生物、营养物以及代谢产物。该模型综合考虑了微生物生长/死亡、营养消耗、产物生成、化学趋向性、对流扩散、油相黏度降低、吸附、解吸附以及油-水界面张力变化等特性。其中，微生物生长动力学方程以Monod模型为基础，考虑油藏环境因素对微生物生长模型的影响且微生物在地上与地下生长速率不一致；同时为了体现菌体对微生物驱油的作用，引入微生物因子到微生物驱油机理中。对微生物生长模型、微生物和营养物的混合溶液注入量、环境抑制系数、最大比生长速率以及微生物因子等进行分析的结果表明，通过完善后的微生物生长方程计算得出的产物浓度要比Monod模型低，但这两种微生物生长方程下的产物浓度的差异对最终采收率的影响较小；随着混合溶液注入量的增长，这两种微生物生长方程下的产物浓度差值和采收率提高幅度将增大；微生物因子对微生物驱油有较大的影响，不同微生物因子下提高原油采收率的绝对误差可高达24.53 %。     

大庆萨北油田二类油层高浓度聚合物

针对大庆萨北油田二类油层储层物性差、平面和纵向非均质性严重和普通浓度聚合物驱提高采收率增油效果不明显等问题,提出开展高浓度聚合物驱技术思路.结合矿场实际需求,采用仪器检测和理论分析方法,开展了高浓度聚合物溶液流变性、黏弹性、流动特性和驱油效果物理模拟研究.结果表明,高浓度聚合物溶液的黏弹性较普通浓度聚合物溶液更强,阻力系数和残余阻力系数更大.在注入整体段塞尺寸(0.57 PV)相等的条件下,高浓度聚合物驱较普通浓度聚合物驱最终采收率能提高近10个百分点.高浓度聚合物注入时机、用量和段塞组合方式对增油效果影响很大,注入时机愈早,聚合物用量愈大,高浓度聚合物驱增油效果愈好.整体段塞和"低中高黏度"段塞组合注入压力愈高,扩大波及体积能力强,增油效果较好.理论分析表明,高浓度聚合物溶液流度控制能力更强、驱油效率更高是其大幅度提高采收率的主要机理.     

施工因素对微生物驱油效果影响的物理模拟研究

为了提高微生物驱油效果,开展了施工因素对微生物强化采油效果影响的物理模拟试验。利用"四因素三水平"正交试验设计方法,将注入方式、注入量、关井时间及重新开井时的微生物驱替速度分3个水平进行微生物驱替试验。驱替试验按在水驱之后注入微生物关井一段时间、再利用微生物发酵液驱替的顺序进行。评价各因素在不同水平组合下的采收率,从而优选出各因素最佳水平。利用正交试验设计方法设计的驱替试验结果优化,采用无机培养基和接种活化的菌液按照1:1的段塞注入方式,注入量为0.6倍孔隙体积,关井2 d,重新开井时的驱替速度为3倍孔隙体积/h时微生物强化采油效果最佳,这一最优组合方式在水驱产水率达到95%的基础上,采收率可以进一步提高近32百分点。这表明微生物注入方式等施工参数对微生物强化采油效果有较大影响,在实际施工中应先进行参数优化,以取得最佳强化采油效果。      

安塞特低渗透油田微生物驱先导试验

为提高安塞特低渗透油田采收率,有针对性地应用微生物驱油技术,经室内研究和评价确定合理注入方案,开展矿场先导试验,试验井组含水上升率得到控制,综合递减率下降,试验取得成功,成为长庆油田特低渗透油田微生物驱油成功应用的先例。     

空气辅助微生物驱油技术

为改善兼性厌氧微生物在高温、高压、厌氧油藏条件下的驱油性能,对微生物驱现场试验区油藏流体中筛选的兼性厌氧菌株开展优化研究,分别从模拟发酵系统和物理模拟试验2方面研究溶氧条件优化对厌氧环境条件下兼性厌氧菌株代谢及驱油性能的改善。研究表明,在适度溶氧条件下,发酵液菌体密度、代谢产物浓度明显增高,溶氧参数在4.0mg/L时,培养液相对最快达到对数生长期,进一步试验确定出兼性厌氧微生物BS36培养最佳溶氧量为4.2mg/L。物理模拟试验表明,空气辅助条件下微生物驱最终采收率比单一微生物驱提高5.5个百分点。现场实施工艺配套研究基础上,进入现场试验获得成功,进一步提高微生物驱现场试验效果。     

Comparison of in-situ and ex-situ microbial enhanced oil recovery by strain Pseudomonas aeruginosa WJ-1 in laboratory sand-pack columns

Microbial enhanced oil recovery (MEOR) applies biotechnology to improve residual crude oil production from substratum reservoir. MEOR includes in-situ MEOR and ex-situ MEOR. The former utilizes microbial growth and metabolism in the reservoir, and the latter directly injects desired active products produced by microbes on the surface. Taking biosurfactant-producing strain Pseudomonas aeruginosa WJ-1 for research objects, in-situ enhanced oil recovery and ex-situ enhanced oil recovery by biosurfactant-producing strain WJ-1 were comparatively investigated in sand-pack columns.The results showed that P.aeruginosa WJ-1 really proliferated in sand-pack columns, produced 2.66 g/L of biosurfactant, altered wettability, reduced oil-water interfacial tension (IFT) and emulsified crude oil under simulated in-situ process. Results also showed that higher biosurfactant concentration, lower IFT, smaller average diameters of emulsified crude oil were obtained in in-situ enhanced oil recovery experiment than those in ex-situ enhance oil recovery experiment. Similar wettability alteration was observed in both in-situ and ex-situ enhanced oil recovery experiment. The flooding experiments in sand-pack columns revealed that the recovery of in-situ was 7.46%/7.32% OOIP (original oil in place), and the recovery of the ex-situ was 4.64%/4.49% OOIP. Therefore, in-situ approach showed greater potential in enhancing oil recovery in contrast with ex-situ approach. It is recommended that the stimulation of indigenous microorganisms rather than injection of microbial produced active products should be applied when MEOR technologies were employed.     

Dynamic investigation of microbial activity in microbial enhanced oil recovery (MEOR)

The activity of reservoir microorganism is essential to Microbial enhanced oil recovery (MEOR). This present paper investigates the relationship between the microbial activity and production performance by means of long-scale & long-term experiments. The six rounds of nutritional injection was carried out in 135 days. During the microbial flooding experiment was performed recovering additional oil (10.44% Original Oil in Place, OOIP) after first water flooding. There is a positive correlation between water content and shannon index. And the fourth round of nutritional injection causes a considerable reduction in water content, while the concentration of Methyl-coenzyme reductase subunit alpha (mcrA) reaches peak value. In microbial flooding and reference water flooding, the concentration of mcrA maintained higher level with the low concentration of acetic acid. There are intimate correlation between water content and mcrA concentration & bacterial diversity (shannon index), which can be consider the symbol to guide the MEOR filed test.     

The Application of Microbial Enhanced Oil Recovery Technology in Shengli Oilfield

For the last 20 years Shengli oilfield has done research into the application of microbial enhanced oil recovery (MEOR). The authors summarize and analyze MEOR progress in mechanism research and field application in Shengli oilfield. The results indicate MEOR could improve oil recovery after water flooding and polymer flooding with multiple mechanisms. Cumulative oil increment of MEOR application on seven blocks was 212,366 t. The research and application of MEOR should concentrate on air assisted microbial flooding and indigenous microbial flooding in the future.     

微生物采油矿场应用研究进展

对国内外微生物采油（MEOR）矿场试验研究进展情况作了综述。分初期到中期（上世纪70世代以前）和中期到现在（70年代以后）,简述了全世界进行的MEOR矿场试验,列表介绍了1979年以后发表的21例MEOR的注入微生物,实验方式（单井吞吐或驱替）及结果,讨论并列表给出了MEOR的矿物应用条件,并与其他EOR方法作了比较,论述并讨论了MEOR矿场试验的一般程序,包括油田调查,注入微生物选择,对油 层的适应性,与油层本源微生物的竞争特性,提高采收率及添加的营养源,对MEOR矿场应用前景作了展望。     

微生物驱油的参数敏感性分析

用反映细菌、营养液在油藏中的传输及细菌繁殖的一维三相微生物采油数学模型进行微生物驱油过程中的参数敏感性分析，结果表明，在微生物驱油过程中，存在驱油效果最好的细菌注入速率最佳值；细菌初始浓度越大，注入井井底细菌浓度增长就越快，细菌沉积量相应就越大，营养液初始浓度越大，细菌生长率就越大。     

聚合物驱后利用微生物进一步提高采收率的可行性

大庆油田聚合物驱工业化推广应用取得了显的经济效果,比水驱提高采收率10％(OOIP)以上。目前年产油量已突破千万吨,成为油田可持续发展的重大技术措施。尽管如此,聚合物驱后油层中仍剩有50％左右的原油未被采出,如何开采这部分剩余油是油田开发面临的主要问题之一。为此,针对大庆油田聚合物驱后油藏的物化环境,筛选出了以聚合物和原油为营养源的菌种,并对其性能进行了系统的评价。物理模拟驱油实验结果表明,聚合物驱后单独微生物驱可提高采收率5％,微生物与化学驱结合可提高采收率16％。     

胜利油田微生物采油技术研究与应用进展

胜利油田微生物采油技术历经二十多年的室内研究和现场试验,机理研究取得深入认识,技术体系日趋完善,已进入工业化应用阶段.微生物界面趋向性、嗜烃乳化、界面润湿改性等主导驱油机理认识更加深入,并实现了量化表征,为菌种(群)改造和调控指明了方向;建立系统的油藏菌群结构分子生物学分析、采油功能菌激活调控、三维物理模拟驱油等微生物...