三类油层弱碱三元复合体系动态驱油实验研究

为提高萨尔图油田三类油层实施弱碱三元复合体系驱油效果,开展室内岩心驱替实验,对比分析了不同注入时机、不同聚合物浓度、不同表面活性剂浓度及不同注入方式的驱油效果。结果表明：对于三类油层,水驱转注三元复合体系的时间越早,采收率越高;三类油层实施弱碱三元复合体系驱油时,主段塞聚合物浓度越高,表面活性剂浓度越高,采出程度越高;注入聚合物前置段塞的体积越大,聚合物后续保护段塞体积越大,采出程度越高;相对分子质量为620 X 10⁴聚合物的三元复合体系中聚合物浓度大于2 750 mg／L时,在水驱基础上化学驱采出程度大于11％;相对分子质量为700 X 10⁴(抗盐)和相对分子质量为1 400×10⁴聚合物的三元复合体系在水驱基础上化学驱采出程度均大于20％。     

喇嘛甸油田北东块二类油层三元复合驱油试验效果与认识

喇嘛甸油田北东块二类油层三元复合驱油是在先导性试验成功后进行的三元驱扩大规模的矿场试验, 为分析试验区的试验效果,对试验区油层沉积特征、剩余油分布状况以及三元复合驱油机理进行了研究,认识到将二类油层三元复合驱对象确定为河流相沉积为主的河道砂且有效渗透率不小于0.1 μm2、有效厚度不小于1.0 m的油层具有可观的开发潜力和应用前景.通过采用"高浓度聚合物+三元体系"的注入方式,使油藏内驱替过程中残余油形成油墙,含水下降幅度大、稳定周期长,有效提高了二类油层三元复合驱的试验效果.     

三元复合驱室内物理模拟实验研究--天然岩心与人造岩心的差异

在三元复合驱室内物理模拟实验中,选取两种相对分子质量(1 200×104和2 000×104)的聚合物以及两种岩心(人造岩心和天然岩心).研究了三元复合体系注入段塞大小和注入前置及后续段塞大小等不同注入方式对驱替效果的影响.实验结果表明,使用不同相对分子质量聚合物配制的三元体系,其高浓度小段塞比低浓度大段塞的驱油效率高,而且高相对分子质量聚合物驱比低相对分子质量聚合物驱效果的差别更明显;在注入方式相同的条件下,人造岩心的驱油效果优于天然岩心;随着化学剂用量的降低,这种差异会更大.     

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     

大庆油田南一区葡Ⅰ组油层三元复合驱前置段塞注入参数优选

在室内配方和先导性矿场试验研究基础上,结合大庆油田南一区西西块的地质开发特征,确定三元复合驱前置聚合物段塞分子质量、浓度、矿场注入速度的合理范围。利用数值模拟方法,优选前置聚合物段塞分子质量、浓度、段塞注入体积孔隙倍数等注入参数。结果表明:前置段塞中聚合物的浓度、段塞注入孔隙体积倍数均存在合理取值,聚合物的分子质量对采收率的影响最大,但应考虑到油层注入能力的限制,避免发生堵塞。该研究成果为该区块的合理开发提供了理论依据,对于提高Ⅰ类油层的挖潜能力、改善开发效果具有重要意义。     

三元复合驱掺水加热炉优化

北一区断东二类油层强碱三元复合驱试验共有注入井49口,采出井63口．于2006年11月10日投注化学驱．已完成聚合物前置段塞和三元主段塞的注入．2008年12月1日进入三元副段塞阶段。     

天然气与聚合物交替驱油实验

针对聚合物驱存在厚油层顶部或各韵律段顶部的中低渗透油层动用差、聚驱效果差、层间矛盾更加突出等问题,为进一步提高中低渗透油层的驱油效率,利用天然气具有在地层中自然膨胀效应和重力分异作用,更容易进入中低渗透率油层的特点,开展了天然气与聚合物交替驱油室内研究。通过岩心驱油实验,研究了气体段塞大小、气液比、聚合物相对分子质量、聚合物溶液质量浓度、段塞组合等对天然气与聚合物交替驱油提高采收率效果的影响。注入参数优化实验结果表明,天然气与聚合物交替驱油比聚合物驱多提高采收率11%;交替周期、聚合物相对分子质量和前置段塞等对提高油层存气率和气体突破速度的影响实验表明,缩短交替周期,利用中分子聚合物交替并增加高浓度聚合物前置段塞,可有效减缓气窜。     

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。     

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。     

喇北东块弱碱三元复合驱采出液化学剂分布规律研究

为优选大幅度提高三类油层采收率技术,对注入井和采油井进行了化学检测,明确化学剂分析规律,并开展了喇北东块高Ⅱ1-18油层弱碱三元复合驱现场试验,2020年10月试验进入三元副段塞阶段。三元复合驱体系在地下运移过程中,受到多种因素影响,导致聚合物、碱、表面活性剂发生色谱分离,最终转移到采出端口。因为转移消耗时间不同,采出化学剂检测的浓度系数有很大差异。现场试验表明:试验区采出液中最先检测到聚合物,之后检测到碱,最后检测到表面活性剂,检测到聚合物时的化学剂注入体积与检测到碱时的化学剂注入体积相差0.07 PV,检测到碱时的化学剂注入体积与检测到表面活性剂时的注入化学剂体积相差0.14 PV,并且各种化学剂采出浓度差异明显。通过对注采井取样监测,分析化学剂浓度的分布规律,可进一步指导三元复合驱配方设计和方案调整,为进一步提高三元驱采收率提供技术支持。     

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。     

二类油层三元复合驱注入方式的室内研究

为提高地质条件复杂、发育状况较差的二类油层的驱油效果,开展了二类油层三元复合驱注入方式的室内研究.研究结果表明,以烷基苯磺酸盐为基本原料的表活剂与强碱复配的三元体系具有较低的界面张力,水驱后进行三元复合驱可提高采收率20%以上,进行段塞组合注入采收率能提高25%以上.     

大庆油区三元复合驱耐碱性调剖剂的研制与段塞组合优化

针对大庆油区三元复合驱区块中后期含水上升快,不同渗透率油层动用差异大,注入液无效循环的问题,开展了三元复合驱耐碱性调剖剂的研制。通过对交联剂种类及质量分数、聚合物质量浓度及相对分子质量和聚合物溶液熟化时间等的筛选,并结合正交试验,研制出了适用于三元复合驱深部调剖的调剖剂配方,该配方由相对分子质量为2 500×104且质量浓度为2 000 mg/L的聚合物、质量分数为0.15%的离子型交联剂YH-1、质量分数分别为0.1%和0.08%的有机交联剂THM-1和THM-2以及质量分数为0.2%的稳定剂、质量分数为0.1%的除氧剂组成,形成的调剖剂成胶时间为102 h,成胶粘度为3 510 m Pa·s,稳定时间大于60 d,抗盐性好,对三元复合体系界面张力影响不大。该调剖剂应用于三元复合驱调剖时,能够更好地发挥注入液驱替中、低渗透层的作用,比不应用调剖剂的三元复合驱提高采收率4%左右。数值模拟结果表明,在注入调剖剂前,加入0.01倍孔隙体积的前置聚合物段塞,能够使调剖剂保持更好的成胶性能,效果更好。     

大庆油田三类油层弱碱三元复合驱表面活性剂浓度优化

大庆油田三类油层储层发育差，具有渗透率低、孔喉尺寸小、黏土含量高等特征，目前处于化学驱现场试验阶段。为了明确储层对注入化学剂吸附损耗的影响，保证化学驱开发效果，通过开展天然油砂条件下弱碱三元复合体系静态吸附实验，对比表面活性剂、碱、聚合物在三类油层与二类油层条件下的吸附损耗，利用室内物理模拟实验与数值模拟技术评价不同表面活性剂浓度对弱碱三元复合驱技术经济效果的影响，优化体系浓度并应用于现场。结果表明：三类油层对于表面活性剂的3次吸附损失为52.1%，比二类油层高17百分点；对于碱和聚合物的吸附量与二类油层相近；优化出三类油层弱碱复合驱体系中主段塞表面活性剂质量分数为0.35%、碱质量分数为1.2%，副段塞表面活性剂质量分数为0.20%～0.25%、碱质量分数为1.0%;NW区弱碱复合驱现场试验应用优化结果取得明显增油降水效果。研究成果对大庆油田三类油层推广化学驱具有指导意义。     

大庆油田二类油层复合驱注入方式优化

三元复合驱技术在大庆油田的应用对象将主要集中于剩余地质储量相对较大的二类油层。与主力油层相比,二类油层储层物性条件明显变差,平面、纵向非均质性更为严重。针对二类油层非均质性更为严重的特点,系统地开展了二类油层复合驱注入方式优化研究,并找到了一种更适合于二类油层的复合驱注入方式,即不同分子量聚合物组合的高黏度聚合物段塞与低黏度三元体系交替注入方式,并对该注入方式进行了优化研究。研究结果表明,采用该注入方式进一步扩大了复合驱波及效率,提高了复合体系在低渗层的吸液量,有效改善了3种化学剂的利用率。与三元体系笼统注入方式相比,采用该注入方式进一步提高采收率5%（OOIP）,同时化学剂费用降低近20%。     

聚合物驱多段塞交替注入效果

聚合物驱区块采用单一段塞注入方式取得了较好开发效果,但出现了低渗层动用程度低、聚合物用量大等实际问题。应用水动力学采油原理创新发展了多段塞交替注入方式,即通过不同相对分子质量、不同质量浓度聚合物段塞交替注入来增加低渗层吸液量,从而有效动用低渗层剩余储量的方法。室内实验及现场试验结果表明:交替注入后油水井注采能力增加,4个试验区视吸水指数提高16.4%、采液指数提高11.3%;油层动用程度提高,小于1 m薄差油层动用厚度比例达到61.3%,在进一步提高采收率的同时降低了聚合物用量24.5%。聚合物驱交替注入方式是改善开发效果、提高聚驱效率的有效途径。     

复合驱体系交替注入频次对化学驱效果的影响

为了充分发挥三元复合驱体系各组分提高洗油效率和扩大波及体积作用,对三元复合驱体系注入方式进行了优化,由传统整体注入调整为碱/表面活性剂与聚合物交替注入。通过数值模拟和室内物理模拟驱油实验,在化学剂用量相同条件下,研究了交替注入频次对化学驱采收率的影响。结果表明,前置聚合物注入0.100倍孔隙体积时,交替注入频次为3-4次,驱油效果较好。现场情况表明,复合驱交替注入较好解决了整体注入注采能力下降幅度大、低渗透油层吸液能力差等问题,试验区的采出程度高出传统三元复合驱体系对比区7.8百分点。     

聚合物与碱／表活剂交替注入提高采收率研究

聚合物驱的驱油动态表明,注入一定体积后被调整的油层的吸入剖面会发生反转,因此,采用聚合物与碱／表面剂交替注入能有效地发挥二者体系对提高采收率的不同作用效果。对于变异系数0．70左右的非均质油层研究表明,二元体系的注入时机应选择在前置聚合物段塞0．10 PV附近,交替的二元体系段塞小于0．20PV,对于化学剂用量相同的一个特定条件,文中也研究了交替频率对驱油效果的影响。同时,交替注入还可以简化三元复合驱的矿场地面注入工艺,减小了由于注入压力升高而导致的注入能力降低的矿场实际问题。     

聚合物与碱／表活剂交替注入提高采收率研究

聚合物驱的驱油动态表明，注入一定体积后被调整的油层的吸入剖面会发生反转，因此，采用聚合物与碱／表面荆交替注入能有效地发挥二者体系对提高采收率的不同作用效果。对于变异系数0．70左右的非均质油层研究表明，二元体系的注入时机应选择在前置聚合物段塞0．10PV附近，交替的二元体系段塞小于0．20PV，对于化学荆用量相同的一个特定条件，文中也研究了交替频率对驱油效果的影响。同时，交替注入还可以简化三元复合驱的矿场地面注入工艺，减小了由于注入压力升高而导致的注入能力降低的矿场实际问题。     

喇嘛甸油田北东块一区聚驱提效矿场试验

针对喇嘛甸油田二类油层聚合物驱开发中存在聚合物用量大、吨聚增油量低的实际问题,以喇嘛甸油田北东块一区聚驱提效试验区为典型区块,总结了聚驱提效的做法:加强地面配注系统黏损控制,从源头上降低聚合物干粉用量;优化注入质量浓度个性化设计,提高注入体系与油层匹配性;强化跟踪调整,增加有效注入,减少无效注入.通过提效措施,节约了聚合物干粉用量,提高了吨聚增油量,区块整体效益明显提升.研究成果在提高二类油层开发效益方面具有较高的推广价值和应用前景.