砾岩油藏驱油聚合物相对分子质量的选择方法——以七东1区下克拉玛依亚组油藏为例

根据岩心压汞资料,获得砾岩储集层渗透率与孔隙中值半径的关系,结合滤膜实验建立的不同聚合物相对分子质量与可通过孔隙尺寸的关系,建立了砾岩油藏驱油聚合物相对分子质量的选择方法。利用此方法研究后得出:七东1区克下组油藏驱油适选聚合物相对分子质量为2500×104的聚合物,该方法对其他砾岩油藏驱油聚合物相对分子质量的选择具有指导意义。     

低渗透油藏驱油用聚合物相对分子质量确定方法的研究进展

选择与渗透率相匹配的聚合物相对分子质量是低渗透油藏聚合物驱提高采收率技术的关键。本文综述了目前国内外低渗透油藏驱油用聚合物相对分子质量的确定方法,指出选择与渗透率相匹配的聚合物相对分子质量时需综合考虑注入性能、不可及孔隙体积、油藏地质条件等因素。低渗透油藏单独聚合物驱采收率增幅不大,建议与其他化学剂复配使用。     

砾岩油藏微观结构对聚驱后剩余油影响研究

采用岩心饱和度分析、荧光薄片分析和核磁共振分析方法研究了砾岩油藏不同岩性及微观孔隙结构与聚驱后剩余油分布规律的关系,研究表明,纵向上正韵律油层中顶部驱油效率低,剩余油饱和度较大,而反韵律油层剩余油分布较均匀。聚合物驱对不同岩性砂砾岩均具有较好的驱油效果,对自由态剩余油驱替效果最好,复模态结构砾岩储集层不利于聚合物驱替束缚态和半束缚态剩余油。不可及孔隙体积对聚合物驱剩余油分布有一定影响,在低渗透砾岩油藏聚合物分子量大容易造成聚合物注不进去,在注聚过程中,应考虑聚合物的分子量与地层渗透率的匹配关系。     

砾岩油藏水驱与聚合物驱微观渗流机理差异

砾岩油藏特殊的沉积环境导致储层孔隙结构呈现复模态特征,渗流系统以“稀网-非网状”流态为主,水驱与聚合物驱微观渗流机理及两者差异的研究成为油藏提高采收率的难点和关键。克拉玛依油田属于典型的砾岩油藏,选取实际岩心为研究对象,采用CT扫描技术研究了亲水和弱亲油岩石的水驱和聚合物驱微观驱替机理,并且在驱油效率影响因素分析的基础上,建立了2种驱替方式下砾岩油藏的最终采收率计算模型。实验结果表明：砾岩油藏亲水岩石水驱与聚合物驱渗流机理均以沿岩石表面“爬行”驱替为主,而弱亲油岩石则均以沿孔隙中部“突进”驱替为主,由于渗流机理的差异性,亲水岩石水驱后残余油主要在细喉道及孔隙交汇处赋存,聚合物溶液通过更强的剪切拖拽作用把这些残余油切割成许多小油滴,进而随着聚合物溶液顺利通过狭窄的喉道向前运动,以达到提高油藏采收率的目的;弱亲油岩石水驱后残余油主要以油膜形态及细孔道赋存为主,聚合物溶液以更强的剪切应力促使油膜通过桥接连通和形成油丝2种方式从颗粒表面被聚合物驱替带走。由于聚合物溶液与注入水溶液的性质存在本质差别,导致复模态的孔隙结构对聚合物溶液渗流和驱替的影响远小于水驱溶液。因此,针对2种不同润湿性的岩石,储层孔隙结构是水驱油效率的主控因素,物性和含油性的影响较小,而聚合物驱效果则与水驱后残余油饱和度具有较好的相关性,利用建立的模型可以有效地预测2个驱替阶段油藏的采收率。     

七东1低渗砾岩油藏聚合物驱配方设计及应用*

为提高砾岩油藏采收率,针对七东1区砾岩低渗储层强非均质性、水驱采出程度低、剩余油饱和度较高等特点,在七东1区实施聚合物驱。通过理论计算、聚合物注入性及流动性分析、天然岩心驱油实验,对聚合物相对分子质量和注入浓度进行了筛选,并在七东1区进行了矿场应用。结果表明,七东1区低渗砾岩储层可注入浓度不高于1000 mg/L、相对分子质量400×10~4以下的聚合物,采收率可提高4%数9%。针对低渗透油藏特点,形成了驱油体系与油藏流体等黏驱替流度控制技术。试验区于2016年1月全面注入相对分子质量为350×10~4、质量浓度为800 mg/L的聚合物溶液。截至2019年2月,聚合物驱阶段产油8.01×10~4t,阶段采出程度14.5%,降水增油效果明显。图6表6参14。     

砾岩油藏复合体系驱油机理研究：以克拉玛依砾岩油藏为例

砾岩油藏由于孔隙结构的特殊性，水驱油效率往往不高，近年来出现的复合体系驱替方法能够有效地提高油藏驱油效率。以克拉玛依砾岩油藏为例，利用微观模拟技术研究了砾岩油藏特殊孔隙结构条件下水驱残余油在复合体系作用下的起动、分散、运移及聚集问题。实验表明，三元复合体系各组分之间的协同效应使得它克服了单相化学剂驱油的缺点，聚合物较好地控制了流度，碱起到牺牲剂的作用，使表活剂能够向更深的地方扩散，既提高了驱油效率又降低了表活剂的用量，从而降低了成本；“油墙”的形成、发展与稳定运动对驱油效率有较大的影响，对“油墙”的形成机理进行了初步探讨；同时，详细分析了不同孔隙结构的驱油机理以及对驱油效率的影响。实验结果表明，三元复合体系能够较大幅度提高原油采收率，是提高砾岩油藏采收率的有效途径之一。图１表２参３（郭海莉摘）     

砾岩油藏聚合物驱微观机理研究

应用微观透明仿真刻蚀模型和平面填砂模型研究了砾岩油藏聚合物微观驱油机理。微观模型驱油实验结果表明，聚合物可驱替砾岩油藏喉道和孔道中的剩余油，不能驱出盲端剩余油；油的流动机理，在亲水模型中以剪切夹带为主，而在亲油模型中以拉丝、桥接为主。平面填砂模型聚合物驱实验中明显看到形成油墙，波及体积增加，水驱剩余油明显减少。6种平面填砂模型聚合物驱提高采收率程度不同，最终采收率有较大差别。砾岩模型的最终采收率低于砂岩模型，这是由于砾岩油藏中不流通孔道和盲端较多，残留在其中的油较多。砾岩模型的非均质性越严重，聚合物驱的效果越好。砾岩储层岩心颗粒均匀充填模型的聚驱采收率增值为10．56％，主流线两侧充填密度不同的、主流线充填密度较高的及均匀充填的3个以陶瓷颗粒模拟砾岩颗粒的填砂模型，聚驱采收率分别为9．95％，9．06％及8．87％。聚合物驱仍能用于水驱后的砾岩油藏。图14表1参12。     

砾岩油藏聚合物驱注采耦合调控方法及参数优化

砾岩油藏微观孔隙结构复杂、宏观非均质性强,并且注采井距较小导致优势通道发育,聚窜矛盾突出,聚合物驱开发效果较差。以克拉玛依七东₁区砾岩油藏为例,提出了小井距条件下聚合物驱注采耦合理论及方法。针对注采敏感井组通过注采耦合调控方法,拉大注采井距、变化流线,以控制聚合物窜流,有效启动优势通道屏蔽型剩余油,实现砾岩油藏聚合物精细化驱替,精准调控。结果表明,处于聚合物驱中后期的砾岩油藏在实施注采耦合方法调控策略后,整体含水回返趋势得到有效控制,油井聚窜得到抑制。针对目标油藏开展注采耦合参数优化,采用时间比例为1∶1对称型结构,注采耦合半周期为60 d时采出程度提高1.89%,效果最好。研究结果对砾岩油藏聚合物驱中后期提高采收率的有效开展具有指导意义。     

砾岩油藏聚合驱提高采收率试验研究——以克拉玛依油田七东1区克下组油藏为例

利用室内试验方法对克拉玛依油田七东1区克下组砾岩油藏聚合物驱油配方进行筛选和评价.通过不同聚合物分子量、不同聚合物溶液浓度和不同聚合物溶液注入段塞大小等3组试验,确定了最佳的聚合物溶液浓度、合理的聚合物分子量和注入段塞大小.试验研究表明,砾岩油藏聚合物驱能够使采出程度得到明显提高.     

百口泉油田砾岩油藏深部调驱技术研究

针对新疆油田公司百21井区百口泉组砾岩油藏调剖(驱)效果逐年变差、控制产量递减速度难度较大等问题,在分析了油藏存在的主要问题和油藏历年的调剖(驱)措施效果基础上,明确了百21井区百口泉组砾岩油藏对调驱体系要求,即调剖体系应具有较强的抗剪切能力以及建立有效沿程阻力的能力。就常用的非线性聚合物和常规HPAM聚合物,通过分析微观结构以及岩心流动实验,研究了其抗剪切性能和建立残余阻力系数的能力,并提出了适合于砾岩油藏"垫、堵、调、驱相结合"的深部调驱治理思路。     

聚驱后油藏超高相对分子质量聚合物驱油技术

河南油田已实施聚驱的开发单元中,共有18个区块已经转入后续水驱,聚合物驱后油藏仍然具有一定的潜力,进一步提高聚驱后油藏采出程度具有重要意义。根据河南油田生产需求,通过室内实验筛选评价了多种聚合物产品,实验结果表明:超高相对分子质量聚合物的增黏性以及黏弹性明显优于普通聚合物,其在地下渗流过程中具备更高的流度调整能力及驱油效率,聚合物驱后注入超高相对分子质量聚合物,可再次提高采收率10.5百分点。通过油藏数值模拟方法优化设计出最佳聚合物驱注采参数,并在下二门油田进行了15口注入井、36口采油井的超高相对分子质量聚驱现场应用,现场效果表明:超高相对分子质量聚合物驱技术可以作为聚驱后油藏进一步提高采收率的接替技术进行推广应用。     

砾岩油藏聚合物驱水流优势通道特征及其对剩余油的影响

针对QD1油藏克下组砾岩油藏含水上升快、产液速度高的问题,运用Rdos软件栅状模拟和Eclipse化学驱模拟刻画聚合物驱不同阶段水流优势通道及其与剩余油分布关系。结果表明:QD1油藏克下组油藏水流优势通道可分为2种类型,在聚合物驱4个阶段中,前缘水驱阶段和回返递减期分别发育6条和17条Ⅰ类通道,集中于水平压裂缝和储层相对高渗带,见效高峰期和聚合物驱稳产期以近东西向的Ⅱ类通道为主;水流优势通道是控制克下组砾岩油藏剩余油分布的重要因素,研究区东部剩余油呈鸟足状、环岛状分布在水流优质通道间,随水驱波及范围扩大,剩余油缩小为团块状、点状,西部剩余油则呈带状、线状分布在断层附近。该研究为QD1油田水流优势通道封堵措施设计、改善砾岩油藏聚合物驱效果提供依据。     

非等温油藏聚合物和交联聚合物防窜驱油组分模型模拟器

针对非等温油藏和高温油藏聚合物驱油油藏数值模拟问题,开展了渗流数学理论研究,运用室内高温聚合物及非等温聚合物驱油物理模拟实验结果和质量,动量,能量守恒原理,首次建立起完备的非等温油藏聚合物驱油与交联聚合物防窜驱油的组分模型,利用先进的数值理论,研制了油藏数值模拟组分模型模拟器,从而为非等温油藏和高温油藏聚合物驱油和交联聚合物防窜驱油的油藏开发问题研究提供了理论方法和数值模拟工具,模拟结果表明,温度     

齐40块稠油油藏聚合物驱可行性室内实验研究

分别用人造岩心和人造均质平面模型，在实际油层条件下研究了辽河油田齐４０稠油油藏实施水驱及聚合物驱的室内驱油效率及驱替特征。在驱油实验中用核磁共振成象技术研究了稠油油藏水驱和聚合物驱的驱油机理。结果表明，在一定条件下，稠油油藏在蒸汽吞吐后实施聚合物驱是可行的；聚合物驱主要通过扩大波及范围和增加坟差来提高驱油效率，聚合物驱后仍有大量的残余油滞留在孔隙介质中。     

砾岩油藏化学驱微观孔隙剩余油分级动用机理 ——以克拉玛依油田砾岩油藏K7区块为例

砾岩油藏的储层非均质性强、孔隙结构复杂,微观渗流体系呈现稀网状-非网状特征.化学驱常规注入开采极易造成化学剂沿高渗透层突进,中、低渗透层难以动用,波及体积有限,驱油效率低.通过对克拉玛依油田砾岩油藏K7区块探索研究,提出了梯次注入、分级动用的采油方法,采收率大幅度提高.该方法结合油层渗流理论和岩心分析,首先建立受储层非...     

稠油油藏聚合物驱剖面反转现象室内实验

为探讨稠油油藏聚合物驱剖面反转规律,建立了与现场实际相似的非均质物理驱替模型,并用聚合物驱替模拟岩心,研究油层渗透率级差、注入浓度、注入时机对聚合物驱剖面反转的影响。实验结果表明:渗透率级差越大,剖面反转出现越早,反转程度越大,说明对于级差较大的稠油油藏用聚合物驱油效果较差;聚合物驱油过程中聚合物浓度越大,剖面反转越早,原油采收率升高,但增长速度变缓,说明在聚合物驱油时需要对聚合物的浓度范围进行界定;聚合物驱油注入时机越早,剖面反转出现越早,应结合生产实际情况选择适当注入时机。该研究成果对聚合物驱提高稠油油藏原油采收率具有指导意义。     

聚合物驱原油富集聚并理论

为了深入认识聚合物驱油机理,优化聚合物驱油参数,利用分流理论建立了聚合物驱油过程中含油饱和度随时间变化的动力学数学模型.基于原油和聚合物溶液作用机理、运移规律的认识,从理论上揭示了油藏中有聚合物驱替液的前缘原油富集聚并过程的存在,随着原油不断的富集聚并,油藏中会形成油墙.根据聚合物溶液在多孔介质中的渗流特性,利用建立的模型研究聚合物驱过程原油富集聚并的影响因素:聚合物溶液前缘的质量浓度梯度、聚合物黏度—质量浓度关系、聚合物溶液弹性和聚合物引起的水相相对渗透率下降.结果表明,高相对分子质量、高质量浓度聚合物驱具有大幅度提高采收率的潜力,为聚合物驱油过程相对分子质量和注入质量浓度的选取提供了科学的理论依据.     

浅薄层普通稠油油藏聚合物驱提高采收率研究与应用

J-XC区块属于高孔高渗普通稠油油藏，油层埋藏浅、厚度薄，由于水驱过程黏滞阻力过大、水驱波及范围小、储层动用程度低、水驱采收率低，需转换开发方式，开展聚合物驱油方法提高采收率研究。在聚合物注入性评价的基础上，采用岩心流动实验和数值模拟方法开展聚合物驱注入参数和注采关系优化，对聚合物注入质量浓度、注入量、注入速度，以及井网井距、注采比等进行优化，从而获得最佳注入参数和注采关系。结果表明：聚合物相对分子质量为2 100×10⁴、注入质量浓度为1 500 mg/L、注入量为0.400倍孔隙体积条件下，可保证聚合物的可注入性和高利用效率；油藏工程参数优化方案为采用五点法井网，合理注采井距为150 m,注入速度为每年注入0.070倍孔隙体积，不同厚度油层根据其最优单井日注入量配注，注采比为1.1～1.2。矿场先导试验表明，目标井组增油降水效果显著，截至2021年6月，累计注入聚合物0.228倍孔隙体积，累计增油量为5.06×10⁴t,提高采收率6.75个百分点，含水率最高下降幅度达15.8个百分点。研究成果对于浅薄层普通稠油油藏聚合物驱参数优化和油藏工...     

稠油油藏聚合物驱剖面返转现象室内实验

为探讨稠油油藏聚合物驱剖面返转规律,建立了与现场实际相似的非均质物理驱替模型,并用聚合物驱替模拟岩心,来研究油层渗透率级差、注入浓度、注入时机对聚合物驱剖面返转的影响。实验结果表明：渗透率级差越大,剖面返转出现越早,返转程度越大,说明对于级差较大的稠油油藏用聚合物驱油效果较差;聚合物驱油过程中聚合物浓度越大,剖面返转越早,原油采收率升高,但增长速度变缓,说明在聚合物驱油时需要对聚合物的浓度范围进行界定;聚合物驱油注入时机越早,剖面返转出现越早,应结合生产实际情况选择适当注入时机。该研究成果对聚合物驱提高稠油油藏原油采收率具有指导意义。     

双重介质油藏聚合物和交联聚合物驱油研究

对双重介质油藏,提出了用聚合物和交联聚合物驱油的方法来提高其采收率.建立了双重介质油藏聚合物驱油和地下交联聚合物驱油的两维两相五组分的双渗双孔数学模型.该模型考虑了溶剂驱替过程中的各种物理化学现象(粘度、阻力系数、吸附、滞留、扩散以及双重介质中的渗吸等),对该模型中所涉及的主要参数提出了易于应用的数学表达式;采用有限差分法对模型进行求解;并进行了一系列的数值计算.分析了聚合物和交联聚合物在双重介质油藏中的渗流规律,研究了聚合物浓度、交联聚合物驱的交联强度以及裂缝渗透率与基质渗透率之比等因素对双重介质油藏驱油效果的影响,比较了聚合物驱和地下交联聚合物驱的驱油效果,得到了一些有价值的结论.为双重介质油藏进行聚合物驱和地下交联聚合物驱提供理论指导和优选方法.