大庆某油田气聚两相驱油试验机理研究与应用

本文是针对大庆某油田一区块两相驱油试中出现的采出井见气快,个别井发生气窜等问题,为了进一步提高气聚交替驱油效果而提出的。通过微观驱油机理、室内岩心实验及数值模拟对气聚交替驱油机理进行了研究,将研究成果应用于现场试验,增加了高浓度段塞、缩短了气聚交替周期、调整了聚合物分子量,并取得了很好的增油降水效果。     

非均质岩心模型中水-CO_2交替驱油特征研究

针对非均质油藏中水-CO_2交替注入中各个段塞所发挥的作用无法确定等问题,在非均质岩心模中设计了水-CO_2交替驱油和不同注气方式后水-CO_2交替驱油四组对比实验进行研究。结果表明,水-CO_2交替、续注气、间歇注采和周期注气提高采收率幅度分别为78%、41.9%、32.2%、42.3%,然后在后三种注气方式基础上进行水-CO_2交替驱油,分别再提高采收率9.5%、43.7%和16.6%。在非均质岩心模型中,水-CO_2交替驱能够在其他开发方式基础上增大压力梯度、扩大波及体积并提高采收率;CO_2段塞是驱替残余原油的主要段塞,水段塞主要起增加CO_2段塞渗流阻力的作用。     

可动凝胶迫使CO2液流转向能力与增油机理研究

为优化CO_2驱油技术,采用5组平行驱油实验探索研究两种不同性能凝胶对CO_2驱的增油效果及作用机理,通过采收率、气油比以及提出的冲刷系数综合分析CO_2凝胶复合驱的驱替特征。结果表明:注入段塞越大驱油效果越好,复合驱最终采收率比CO_2驱提升8.31～19.87个百分点;CO_2驱至气窜注入量约为0.3PV,而复合驱驱至气窜注入量需0.64～0.73PV,有效延缓了气窜时间;CO_2驱平均冲刷系数见气前为0.35cm~3·(cm~2·s·MPa)~(-1),见气后为0.75cm~3·(cm~2·s·MPa)~(-1),复合驱组注凝胶前平均冲刷系数为0.36cm~3·(cm~2·s·MPa)~(-1),后续CO_2驱降至0.092～0.188cm~3·(cm~2·s·MPa)~(-1),说明凝胶段塞封堵效果显著;复合驱机理分析表明:凝胶段塞赋予CO_2足够的液流转向能力是复合驱增油机理;凝胶在储层内的可动程度是调控液流转向能力的关键。     

G区块梯次降浓段塞组合聚合物驱方案优化研究

针对G区块目前含水率较高、采收率低、剩余油储量大、水驱开发难度大的问题,下一步将采用聚合物驱挖潜剩余油.考虑梯次降浓段塞组合聚驱的方式,使用700万相对分子质量抗盐聚合物和2500万相对分子质量聚合物进行交替注入,设计3种不同段塞组合聚驱方案,预测并对比不同方案聚驱效果.根据数值模拟结果,优选出方案2为合理聚驱方案,与...     

由一种实验现象得到的交替注入方式的改进

针对聚合物单一段塞注入易发生高渗层突进、薄差油层动用程度低等问题,大庆油田开展变粘度聚合物段塞交替注入方式,改善了非均质油层的驱油效果,交替注入方式一般采用高、低粘度的交替[1]。而本文结合恒压法驱替实验中不同渗透率油层可动用压力梯度不同的现象,提出在聚驱不同开发阶段,采用压力梯度与聚合物注入参数相结合的交替注入方式,即在较低压力梯度下注入高粘度体系动用高渗透率油层,在较高压力梯度下注入低粘度体系启动低渗透率油层,最终达到最大程度动用不同渗透率油层的目的。     

二元复合驱在低渗透条件下的效果试验研究

为了比较低渗条件下水驱后注聚/表二元复合驱油体系配方与单独注聚或者注表面活性剂效果,设计三组实验,在相同的实验条件下,水驱至98%后+注入0.4PV数的聚合物、表面活性剂和聚/表混合溶液+后续水驱至98%,然后记录各个阶段的采收率。同时为了比较不同化学剂段塞条件下的采收率效果,设计了第四组和第五组实验,第四组水驱至98%+0.2PV聚合物+0.2PV表面活性剂+后续水驱至98%;第五组:水驱至98%+0.2PV表面活性剂+0.2PV聚合物+后续水驱至98%,然后与第三组实验结果对比,研究不同段塞条件下的采收率效果。结果表明,在低渗条件下,先注聚合物后注表面活性剂增加采收率的值最高。     

不同因素对聚合物体系驱油效果影响的研究

本文在现有的聚合物驱油理论上,通过驱油用聚合物体系的流动实验确定所用的两种不同分子量(1.9×107和2.5×107)聚合物溶液浓度及注入速度;通过室内物理模拟实验,在等速注入方案中,研究了聚合物溶液浓度、不同段塞组合以及交替次数对驱油效果的影响;在恒压注入方案中,研究了聚合物溶液浓度、注入压力、不同注入方式、以及不同段塞组合等对驱油效果的影响;最后在三管并联方案中,验证了在岩心等速注入和恒压注入方案中所得到的结果。     

海上油藏变浓度聚合物驱剖面控制实验与应用

针对渤海强非均质、中高粘油藏聚驱过程中低渗层吸液剖面初期改善,之后又变差的现象,首先通过岩心驱替实验分析了聚合物溶液浓度对吸液剖面的影响规律;然后测试了高浓-低浓聚合物驱交替注入方式在非均质油藏中的驱油效果。结果表明:通过在聚驱早、中期阶段增加聚合物溶液的浓度,能够对高渗层有效的封堵,增加注入压力、显著改善低渗层的吸液剖面。结合油田实例研究表明:在现场条件允许情况下,相同聚合物用量,采用高浓-低浓段塞聚合物驱方式相比恒浓度聚驱,能够提高低渗层动用程度,增加总体采收率约1%。     

不同注入方式对复合驱驱油效率的影响

本文通过建立实验室物理模拟,确定了复合驱的合理段塞大小,比较了多种不同的注入段塞方式下,所取得的提高残余油驱油效率。从而得到了合理的聚合物浓度,以及合理的表面活性剂浓度。确定适宜的段塞大小、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。     

海上N油田氮气泡沫驱控水窜注入参数优化模拟研究

渤海某油田油层厚度大、井距大等问题导致高渗层注入水突进、纵向吸水不均,注水开发效果逐渐变差。为改善水驱开发效果,本研究以N油田目标井组为对象,开展氮气泡沫调驱注入参数敏感性分析以及驱油方案预测。数值模拟结果表明:在目标区块油藏条件下,发泡剂浓度、注入速率、注入段塞体积、气液比、注入方式存在合理范围。当注入段塞体积为0.2PV,注入浓度为0.45%～0.55%,气液比为1.5∶1,采用地下起泡的方式注入氮气泡沫调驱驱油效率、经济性等综合指标最优。动态驱替流线图显示,水驱阶段出现的水窜通道能够通过泡沫段塞实现调剖扩大纵向波及,后续注入泡沫具有遇油消泡作用使得氮气进一步扩大低渗层微观波及实现进一步提高采收率的目的。     

聚驱污水室内沉降处理效果实验研究

目前FB油田DP-4区块在开发过程中大规模使用聚合物驱油技术且开发效果显著,但同时会产生大量的采出污水.由于聚驱污水中含有大量的油、悬浮物颗粒及聚合物,采用常规的沉降方法处理聚驱污水效果不明显.本文针对DP-4区块高低浓度段塞交替注入聚合物(相对分子质量为1800万)驱油后的聚驱污水,通过室内模拟两级沉降实验,研究聚驱...     

表面活性剂/聚合物体系驱油段塞优化研究

通过物理驱油模拟装置,利用人造岩心对表面活性剂/聚合物体系(二元复合体系)驱油实验的段塞进行了优化选择,从主段塞表面活性剂浓度、聚合物浓度对化学药剂的用量进行优化,从二元复合体系主段塞、前置段塞和后续保护段塞大小进行优化,最终确定了二元体系的化学剂注入主段塞为0.3%S(无碱表面活性剂)+1 600 mg/LP(中分聚合物),岩心驱油整个段塞优化为:0.03 PV前置段塞(高浓度聚合物)+0.3 PV二元(S:0.3%+HPAM:1 600mg/L,粘度40.5 mPa.s)+0.2 PV HPAM+后续水驱。通过非均质岩心和天然岩心验证了该优化段塞提高采收率的能力,在非均质岩心中提高采收率能达到20%OOIP以上,在天然岩心中能达到16%OOIP以上。     

高浓度小段塞室内驱油物理模拟实验研究

高浓度聚合物溶液驱油过程中不同的段塞大小可以获得不同的采收率,不同的段塞组合也可以得到不同的采收率。在人造非均质岩芯上进行了小段塞驱油物理模拟实验研究,选用大庆炼化抗盐聚合物（分子量为2500万）进行了不同用量,相同用量不同段塞组合的实验研究。结果表明,随着聚合物用量的增加,化学驱油采收率也随着增加,其总采收率也随着增加;在聚合物用量相同的情况下,段塞中聚合物浓度增加,化学驱油采收率影响不大;在聚合物用量相同的条件下,随着聚合物分子量的增加,其总采收率也随着增加。     

不同类型前置段塞聚合物浓度对驱油效果影响研究

针对大庆油田喇嘛甸区块的三元复合驱多段塞注入开发现状,进行了室内物理模拟实验。通过改变一元(聚合物)、二元(聚合物+表面活性剂)两种不同类型前置段塞中聚合物浓度,研究了不同前置段塞对多段塞注入三元复合驱整体驱油效果的影响。结果表明,随着前置段塞中聚合物浓度增加,化学驱提高采收率幅度越大,出口端最低含水率逐渐降低;聚表二元前置段塞对采收率的提高程度优于单一聚合物前置段塞。     

不同类型前置段塞聚合物浓度对驱油效果影响研究

针对大庆油田喇嘛甸区块的三元复合驱多段塞注入开发现状,进行了室内物理模拟实验。通过改变一元(聚合物)、二元(聚合物+表面活性剂)两种不同类型前置段塞中聚合物浓度,研究了不同前置段塞对多段塞注入三元复合驱整体驱油效果的影响。结果表明,随着前置段塞中聚合物浓度增加,化学驱提高采收率幅度越大,出口端最低含水率逐渐降低;聚表二元前置段塞对采收率的提高程度优于单一聚合物前置段塞。     

Y油田CO2驱水气交替规律

CO₂驱可以有效解决特低渗透油层注入难、采出难的问题,但同时也存在部分油井气油比上升速度快、气窜控制困难的问题。目前水气交替注入方式是应用最广、成本最低的一种治理气窜^[1]的方法。通过对油层岩心设定固定回压下,水气交替注入(WAG)与连续注CO₂气方式的驱替试验,研究在相同注入压差下,水气交替方式驱替效率明显高于连续注气方式,且在注入压差较低的情况下,水气交替注入的效果更好;通过填砂管试验,研究了水气交替过程中压力上升规律,在交替注入过程中,随着注入量的增加压差不断升高,其中注水压差迅速上升,注气压差上升速度较低。并通过理论研究指导现场CO₂驱工业化试验区水气交替实施,使试验区一直处于低气油比开发阶段。     

驱油方式对采出液破乳效果的影响

通过室内模拟试验评价了驱油方式对采出液化学破乳效果的影响.水驱、聚合物驱和三元复合驱采出液化学破乳效果之间存在明显差异,聚合物驱和三元复合驱采出液的热化学脱水效果好于水驱采出液,三元复合驱采出液破乳后的水相残余乳化油量大于水驱和聚合物驱采出液;三元复合驱工业化应用后,如果直接沿用已建水驱和聚合物驱采出液游离水脱除装置处理三元复合驱采出液,那么将使游离水脱除器放水的含油量大幅度上升,所以必须研制适应三元复合驱采出液,特别是弱碱体系三元复合驱采出液的高效破乳剂.     

特高含水油田二类油层交替注入效果分析

特高含水油田二类油层聚驱全部采用高分高浓的注入方式,虽然取得了一定的效果,但因为二类油层与一类油层相比发育较差,存在部分的非河道砂体,3-4#站约1/3井出现注入困难,部分井吸水剖面严重不均匀,吨聚产油明显低于一类油层等现象,理论研究表明:段塞式交替注入不仅可以降低化学剂费用,同时可以明显提高聚合物溶液的驱油效率,从而提高采收率,达到较好的开发效果。为进一步提高二类油层聚合物驱开发效果,于2011年4月在3-4#站开展了不同分子量及浓度的交替注入试验,这在特高含水油田开发还属首次。通过两年试验表明,在保证高浓度聚驱开发效果的同时,达到了降低注入压力,降低聚合物用量,保证开发效果的目的。     

聚合物相对分子质量对剪切吸附的影响研究

基于二类B油层存在较强非均质性，不同层段动用差异较大，开发效果较差，设计恒压并联驱替实验和两层非均质并联聚合物驱剪切吸附实验，研究在并联驱替条件下聚合物相对分子质量对吸液比例的影响，并分析不同层段聚合物溶液黏度和相对分子质量的保留率变化规律。实验结果表明：当聚合物相对分子质量为1 900万时，低渗岩心聚驱提高采收率幅度最大，且整体聚驱效果最好；从吸附剪切实验结果可以看出，相对分子质量为2 500万的聚合物溶液与低渗层配伍性较差，造成低渗层的黏度保留率要高于高渗层。采用相对分子质量为1 900万的聚合物溶液剪切3次后，低渗岩心比高渗岩心相对分子质量损失率高5.30%。     

利用物理模拟实验效果表征三元复合驱驱油机理研究

在贝雷岩心上开展不同化学驱体系的驱油实验,确定了不同驱油体系的驱油效果。结果表明：强碱三元体系效果好于弱碱三元体系,三元体系效果好于二元体系,二元体系效果好于高浓度聚合物驱,高浓聚合物驱好于普通聚合物驱。对影响三元复合驱效果的因素进了分析,三元体系碱和表活剂浓度越高,段塞越大,体系黏度越高,提高采收率幅度越大。