三元复合驱的驱油特征研究

大量室内研究和矿场试验结果表明,在高效的表活剂条件下,三元复合驱是一种非常有效的三次采 油方法,具有良好的应用前景。文中应用数值模拟技术并结合室内研究,给出了三元复合体系不同界面张 力和粘度比条件下,在非均质油层中的驱油特征。分析结果表明,三元复合驱与聚合物驱相比,对油层非 均质性有更大的适用范围;对于非均质油层的三元复合驱,采用增加体系的粘度和降低体系的界面张力的 方式都能获得较好的提高采收率效果,但高粘度是获得好的提高采收率的关键;采取分层注入的方式,或 者在三元复合驱后对高渗透层进行封堵,能更有效地采出中、低渗透层的剩余油,进一步提高采收率。本 项研究对认识三元复合驱的驱油机理和编制调整矿场试验方案提供了重要依据。     

三元复合驱注入参数的优化——以大庆油田北二西试验区为例

通过建立大庆萨尔图油田北二西试验区油藏的化学驱模型,模拟研究了包含主段塞、副段塞、前置段塞和后置段塞的碱、表面活性剂和聚合物三元复合体系化学剂含量、段塞大小及矿场注入速度对驱油效果的影响。主段塞中碱的质量分数和表面活性剂的质量分数对采收率的影响十分显著,而且都存在使采收率达到最大值的合理质量分数。无论是三元主段塞或副段塞,增加聚合物的质量浓度,对提高采收率的贡献都很明显。各段塞的大小对驱油效果都有不同程度的影响。     

喇嘛甸北东块三元复合驱储层驱替特征研究

针对强碱三元复合驱油生产过程中油井结垢严重的问题,通过室内模拟油层温度和压力的物模实验,研究了三元复合驱体系在喇嘛甸北东块萨Ⅲ4-10运移过程中提高采收率程度、离子变化趋势、溶蚀及沉积特征。实验结果表明,室内模拟油藏条件下,三元复合驱在水驱基础上（39.90%）可提高采收率22.7%;实验过程中出现溶蚀-沉积及颗粒运移,造成岩心的注入压力及渗透率的相关性波动,解释了三元复合驱矿场试验过程中离子变化特征及结垢情况。     

聚驱后三元复合驱进一步提高采收率数值模拟研究

首先利用正交实验设计,确定了化学剂最佳注入程序为0.1PV聚合物前置段塞、0.45PV三元复合剂主段塞、0.05PV聚合物后续保护段塞,其次再依据聚驱后区块特点及实际情况,设计了三套井网方案并开展了聚驱后三元复合驱进一步提高采收率数值模拟研究。数模结果表明,三元复合驱与前一阶段聚驱相比平均可提高采收率12.9%,其中,水平井和直井的注采组合方案提高的采收率幅度最大,达到15.97%,所以聚合物驱后应综合考虑水平井的注采调整和三元复合驱的多重优势,以期取得更好的开发效果。     

三元复合驱后剩余油微观特征

三元复合驱是一种有效提高采收率的方法,但驱后仍然有很多原油残留地下。为了进一步认识三元复合驱后微观剩余油分布类型和状态,利用激光共聚焦技术、现代物理实验模拟方法、现场取心井采出的天然岩心对三元复合驱后剩余油微观分布规律进行研究。结果表明,三元复合驱后剩余油主要以孔表薄膜状分布在孔隙中,而其中大部分为难以采出的重质油。研究成果对于进一步提高采收率方法选择具有一定参考价值。     

大庆油田三元复合驱矿场试验效果评价方法分析

大庆油田中区西部、杏五区三元复合驱先导性矿场试验和正在开展的北一断西、杏二区扩大矿场试验均见到较为明显的增油降水效果。为了科学、合理地评价三元复合驱矿场试验效果，根据正方形面积、流线面积和饱和度变化情况对其采收率进行了初步评价，结果表明，注采比对三元体系波及范围有重要影响；流线法和含油饱和度法所得的采收率值能较好地反映模拟三元复合驱效果的实际。三次采油的采收率评价需要建立一套技术指标、经济指标评价方法，三元复合驱采收率计算方法尚需深入分析。图２表１参３（郭海莉摘）     

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。     

纳米三元复合聚合物驱油剂驱油效果评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为单体,采用蒸馏沉淀法合成了一种纳米聚合物微球,利用SEM,FTIR等方法对结构进行了表征,同时研究了聚合物微球的抗温抗盐性、渗流规律、渗流特征及驱油影响因素等.实验结果表明,合成的纳米聚合物微球具有良好的吸水膨胀性能、抗盐性和抗温性.聚合物微球分散...     

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。     

三元复合驱举升工艺适应性认识

针对困扰三元复合驱举升工艺的因素进行分析，并将3种举升工艺在三元复合驱的使用情况及经济效益进行对比，从中优选出适用于三元复合驱的举升工艺，为工业化推广提供依据。     

大庆油田三元复合驱技术进展

三元复合驱在大庆油田经过多年的室内研究、先导型矿场试验、工业性矿场试验,现已进入工业化推广阶段.随着油田开发对象由一类油层向二、三类油层的转变,这给三元复合驱技术在二、三类油层中的推广应用带来严峻挑战.通过对复合驱用表面活性剂研制、三元复合驱机理及体系配方评价优化的总结分析,提出了复合驱用表面活性剂、复合驱机理、配方优化的研究方向;结合三元复合驱矿场试验的研究现状,总结了三元复合驱的开采规律,进一步分析了色谱分离、乳化等机理.在此基础上,提出了通过开发高效能的表面活性剂、优化注入方式,以降低化学剂用量的途径,并指出了复合驱技术必须弱碱化、无碱化的发展方向.     

强碱三元复合驱分子量调节器结构优化

大庆油田三元复合驱驱替对象已经逐步转向二、三类油藏,采用笼统注入方式导致油藏动用程度不均,影响三元复合驱的开发效果。在此基础上优化设计低渗透层分子量调节器,利用控制变量法分别改变喷嘴收缩段角度、圆柱段长度、扩散段角度、喷嘴扩散角度并建立模型。应用Fluent软件模拟模型流场特性,得到低压降、高黏损的模型。数值模拟与对比分析表明:收缩角度为30°的模型在同等压降下黏损率相对较大,满足现场需求,为分子量调节器结构优化提供了理论依据。     

大庆油田二元、三元复合驱油体系的研究

根据提高石油采收率的需要,筛选确定了适合于大庆油田的驱油用表面活性剂,通过考察表面活性剂浓度、牺牲剂浓度、聚合物浓度等对驱油体系界面活性及黏度的影响,得到了适合大庆油田的SP二元、ASP三元驱油体系,对该二元和三元体系的驱油性能进行了研究.实验结果表明:SP二元体系、ASP三元体系与原油间的界面张力均随表面活性剂浓度的增加先降低后缓慢上升,且都可达到10-3级超低界面张力;磷酸钠浓度在0g/L～6 g/L之间变化时,随着浓度的增加,体系黏度略有下降,油水问界面张力先下降后上升.且在浓度2 g/L时最低;随聚合物溶液浓度增加,体系黏度均增大,在相同聚合物浓度下,SP二元体系黏度明显高于ASP三元体系.驱油实验结果表明,所选择的十种驱油体系中二元体系的驱油效果好于三元体系,弱碱三元体系的驱油效果好于强碱三元体系;加入牺牲剂的驱油体系的驱油效果与不加牺牲剂相差不多,但可以降低活性剂用量30%～50%.现场试验结果表明应用二元体系驱油的采出井检泵周期明显高于三元采出井检泵周期,节约了作业成本.     

三元复合驱溶液周期性受限流动的数值模拟

用拉格朗日－欧拉模拟方法,采用并联毛细管道模型 ,定性地模拟研究了应用于三次强化采油中二元复合驱（ASP）溶液在多孔介质中的复杂流动行为。得到了低流速下ASP溶液在并联毛细管道中流动的速度场、应力的压力场,同二次采油中驱油剂（水）的结果进行了比较。结果表明,三元复合驱流体在多孔介质中流动时,表现出明显的非牛顿流特性;其应力场的分布具有不对称性,在溶液流经收缩喉道时,受到的阻力来自高剪切应力和法向应力,这些阻力要比具有相同流速的二次驱油液（水）高得多。因此,在相同的流速下ASP溶液的流动会产生更大的压力降。通过将计算结果同有关的实验结果进行定性的比较,验证了拉格朗日－欧拉算法的合理性。     

三元复合驱物理模拟及优化研究

在常规三元复合体系 (ASP)综合性能评价的物理模拟研究的基础上 ,通过实验探索 :剂用量、段塞尺寸、不同配方等因素对提高采收率值的影响 ,所筛选的配方和实验方案可大幅度提高采收率值。通过ASP驱油效果对比和初步经济评价 ,表明有良好的优势。实验成果对矿场试验有重要的参考价值。     

微生物驱油数值模拟初探

为探讨微生物采油(MEOR)过程涉及的各种机理,初步建立一维三相的微生物驱油数学模型,用以描述细菌和营养液在油藏中的传输以及细菌的繁殖,为MEOR领域工程设计及评估提供依据。该模型考虑流体中携带的细菌量和细菌沉积速率,用Gruesbeck和Collins给出的考虑细菌沉积的方程描述细菌繁殖及传输情况,体积流速与所通过的多孔介质的绝对渗透率有关;选择Langmuir方程描述营养物质的吸附现象,并考虑营养液在饱和多孔介质的水中的分散和渗滤;用Monod方程表示细菌生长率与营养液浓度的关系。将该数学模型的偏微分方程组转化成有限差分方程组,然后通过将非线性系数项线性化得到线性代数方程组,从而求得所需求的未知量的分布及变化。取一口现场生产井的生产资料进行数值模拟,结果表明,所建立的数学模型可以基本上反映微生物驱油的基本机理。根据模拟计算出的结果认为,当微生物注入地层后:①油井产量前期变化不大,后期明显增加;②含油饱和度在前30d变化率最大(但产量并未增加),此后变化率越来越小;③含水饱和度随时间的增加而增加。图2参12(王孝陵摘)     

ASP复合驱机理的研究与展望

国内外大量研究结果表明 ,如果将三元复合驱设计适当 ,仅需较低的活性剂浓度 ,以较低的成本即可获得较高的采收率。采用三元复合驱时 ,将产生协同效应 ,使油水界面张力降至 0 0 0 1mN/m以下。通过文献调研 ,综述了国内外三元复合驱的驱油机理、三元复合驱的配方设计及影响因素和三元复合驱的前景及展望。     

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     

三元复合驱吸附滞留规律

针对大庆油田三元复合驱现场实施过程工艺参数难以确定的问题,基于北二区东部油层储层物性参数,通过填砂模型室内驱替实验,研究三元复合驱过程中各组分质量浓度、剪切降黏和界面张力变化规律,并通过数值模拟研究三元复合驱动态条件下各组分的吸附滞留规律.实验结果表明:三元复合驱的各类组分质量浓度均随运移距离的增加而降低,随注入量的增...