坪北油田调剖技术探讨

注水井调剖技术作为一种有效的提高采收率方式在坪北油田得到了广泛的应用,近年来在坪北油田的调剖施工次数呈逐年增多的趋势。在对坪北油田推广应用的两种调剖工艺技术进行对比分析的基础上,从调剖后的增油、注水压力变化、有效期、单井成本等方面进行了综合分析。提出了坪北油田的下一步调剖思路,为低渗透裂缝性油藏后期的稳油控水提供了技术支持。     

深部调驱用弱凝胶有机铬交联剂的合成与性能

根据络合剂的络合常数，以单糖化合物为配位体合成出一种用于深部调驱用弱凝胶有机铬交联剂。研究结果表明，该交联体系施工方便，易于注入，性能优良，可有效解决原油层垂直和平面矛盾，提高采收率。     

吐玉克油田凝胶调剖体系评价研究

针对吐哈油田吐玉克区块油藏原油相对较稠,井又深,地层非均性严重,注水开发时,出现不同渗透率层段推进不均匀现象,且注入水的黏度远远低于油的黏度,导致推进不均匀程度加剧,致使低渗透层段原油不能得到有效开采,油井含水上升快,进入高含水期。为此对该区块开展了弱凝胶深部调剖体系研究,对其化学性能和在多孔介质中的性能进行测试,从实验知,该凝胶成胶时间长和成胶强度小,具有良好的可泵性,在一定压力下既能起到封堵作用改善吸水剖面,又能在后续水驱的作用下向深部运移驱油,达到提高采收率的目的。     

低温复合交联凝胶调剖剂配方的研制

针对低温环境下普通凝胶体系成胶困难,强度低,注入能力差,难以有效封堵裂缝窜流通道等问题,研究了一种低温复合交联凝胶调剖剂。该调剖剂采用有机铬作为第一交联剂,酚醛树脂作为第二交联剂,醋酸氨作为促凝剂,硫脲作为稳定剂,其最优配方为聚合物HPAM(0.300%)+交联剂J1(0.050%~0.075%)+交联剂J2(0.020%~0.030%)+促凝剂CSA(0.020%~0.030%)+除氧剂LN(0.020%)。该体系初始黏度190 m Pa·s,凝胶体系成胶后强度可以达到H级,能够有效封堵裂缝窜流通道,满足现场施工要求。     

中低渗透油藏周期性弱凝胶深部调驱技术研究

传统调驱方式能够驱替并封堵高渗透层,有效动用中渗透层,而无法实现对低渗透层的有效动用,且高地层压力影响调驱剂注入量和开发效果。针对这些问题,以中低渗透油层为研究对象,开展弱凝胶与水交替注入实验研究,揭示周期性深部调驱机理及效果。实验结果表明,周期性深部调驱效果明显好于传统调驱方式效果,与1号岩心（整体注入）相比,2号岩心（2个轮次）采收率增幅为3.6%,3号岩心（3个轮次）采收率增幅为5.3%;随着注入轮次的增加,采收率增加;周期性深部调驱方式可在有效动用中高渗透层的基础上,提高低渗透层的采收率。矿场实验结果表明,经过2个轮次凝胶深部调驱试验,试验区累积增油量为1.53×104 t,采收率提高1.66%,周期性弱凝胶深部调驱效果显著。研究成果对提高中低渗透油藏原油采收率具有重要的现实意义。     

柔性微球颗粒调剖剂的性能表征

针对大庆油田二类油层增产改造的需要,开发柔性微球颗粒调剖剂,通过双管岩心驱替和封堵实验,研究剪切过程对柔性微球颗粒调剖剂性能的影响,以及柔性微球颗粒调剖剂对驱油效率的影响.实验结果表明,柔性微球颗粒调剖剂的初始粒径为18.02μm,能够以任意浓度在水中均匀分散,遇水后缓速膨胀,48h后柔性微球颗粒的粒径增加20%~30%.柔性微球颗粒剂出口粒径为18.13μm,与驱替前颗粒调剖剂的粒径相当,多次剪切后柔性微球颗粒剂的粒径保持不变.岩心封堵后水驱残余阻力因数达到214.低渗沙管的残余油可以被有效地动用,双管岩心驱替整体提高采收率10%以上,增油效果显著,可以有效解决大庆油田二类油层增产改造的问题.     

改性复合交联聚合物弱凝胶调驱剂的研制及性能评价

在复合交联聚合物弱凝胶配方的基础上,进行耐温抗盐方面的改性,得到改性复合交联聚合物弱凝胶.通过改性,其耐温抗盐性能得到显著改善,在温度为120℃,矿化度为10×104mg/L时,基本能保证稳定不脱水不断胶30d.考察了主交联剂、辅助交联剂、HPAM以及改性剂以及稳定剂浓度对其成胶性能的影响.岩心驱替实验结果表明,该弱凝胶体系对非均质地层具有很好的调驱效果,可使水驱采收率得到大幅度提高.     

CYY-Ⅱ凝胶型调剖剂强度影响因素及应用效果

针对大庆油田长期注水开发层间及层段内吸水矛盾问题,为提高高渗透层封堵效果,研制CYY-Ⅱ凝胶型调剖剂体系;为评价聚合物、交联剂、稳定剂和调节剂对调剖剂强度的影响,进行全因子实验,在筛选因素水平范围内分析凝胶强度的强影响因素及因素间的交互作用,建立回归方程,优化高强度凝胶配方并对配方进行岩心封堵实验.结果表明:优化筛选得到的最佳配方对渗透率为(650~2 015)×10-3μm2岩心的封堵率超过99%,配方现场应用207井次,连通油井取得较好的增油降水效果.     

聚驱后凝胶颗粒调剖数值模拟

以渗滤理论为基础,考虑凝胶颗粒调剖的膨胀特性、“变形虫”特性以及与残留聚合物的协同作用特性,建立了凝胶颗粒运移的数学模型;将渗流模型与凝胶颗粒运移模型、储层参数动态变化模型进行耦合,建立了聚驱后凝胶颗粒调剖的单井流固耦合数值模拟模型,采用迭代耦合方式对该模型进行了求解,并对所建模型进行了参数敏感性分析．     

高浓度聚合物调剖技术在三元复合驱中的应用及效果评价

为改善三次采油开发效果,调剖技术作为一项重要技术已被广泛应用,但在三元复合驱中应用较少。在注入三元体系前需要对层间矛盾突出的井开展深度调剖。通过在室内开展高浓度聚合物深度调剖适应性论证及对现场实施效果分析表明,高浓度2500万分子量聚合物溶液能够适应萨南油田一类油层,注入三元体系前通过高浓度聚合物深度调剖可有效调整吸水剖面,改善油层吸水状况,减小层间差异,非调剖层得到动用,采出井达到明显增油降水效果。     

非均相复合驱封堵调剖性能及矿场试验

针对聚合物驱后油藏提高采收率的需要,在孤岛中一区Ng3开展非均相复合驱实验和矿场试验,描述非均相复合体系的注入产出特征,评价非均相复合驱的封堵调剖性能和驱油效果.实验和矿场试验表明:黏弹性颗粒驱油剂PPG的阻力因数、封堵效率、非均质剖面调整能力强于聚合物的,适合长期驱替应用;非均相复合驱实验提高聚合物驱后采收率13.6%,高于聚驱后二元驱和聚合物加PPG驱二者之和;矿场动态特征不同于聚合物驱和二元驱,纵向吸水剖面发生交替变化,见效井综合含水率呈台阶式直线下降,具有交替封堵、转向式驱替各小层剩余油的特点;增油倍数和综合含水率下降幅度高于同期聚合物驱和二元驱的,可成为聚合物驱后油藏进一步提高原油采收率的有效方法.     

PLS新型调剖剂的研制和应用

采用插层原位聚合法制备了聚合物/层状硅酸盐PLS复合吸水性凝胶,在考虑MMT组成、细度和表面性质的情况下,通过X衍射分析和Bragg公式计算,MMT层间距撑开0.6-1.2 nm,客体分子AM+AA有效进入主体MMT层间,形成复合吸水材料-一种新的流体转向调剖剂优化了PLS复合吸水材料的组成,并对其性能做了评价,根据水矿化度不同,PLS颗粒膨胀倍数可达13-62,抗盐25×104mg/L、耐温90℃,PLS凝胶在油中具有收缩性,当温度为90℃时,韧性系数为0.8-1.0,说明PLS材料韧性好、不易破碎2002年通过大港官195油田官48-4-1和官45-1两个井组的现场实施,增油约2400 t,效果显著     

一种耐温耐盐深部调剖体系研究

针对高温高矿化度油藏调剖剂强度低封堵效果差的问题,利用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与两种交联剂反应制备了一种具有高强度的耐温耐盐深部调剖体系。该体系配方为:HPAM5000~7000mg/L、有机铬125mg/L、酚醛树脂200mg/L、强化剂80mg/L。性能评价结果表明,该调剖体系在一价离子矿化度为100000mg/L、二价离子矿化度为3500mg/L、130℃条件下,仍可生成具有较高强度的凝胶,具有良好的耐温耐盐性能。采用单管岩心封堵实验模拟体系的调剖过程,结果表明,体系对单管岩心的封堵率高于99%,突破压力大于36MPa/m。     

超稠油油藏深部封窜调剖技术的研究

为解决辽河油田杜-84块超稠油油藏蒸汽吞吐开采过程中井间汽窜和调整吸汽剖面,提高蒸汽吞吐效果,研制了热固性封窜调剖剂,该封窜调剖剂热固性树脂(质量分数为5%~20%)+橡胶胶粉+交联剂(质量分数为2%~12%)构成。该封窜调剖剂粘度较低(100~200 mPa.s),便于注入施工,具有很好的分选性,容易进入高渗层或大孔道,可有效地减少对低渗透层的伤害,60℃成胶时间在8~59 h可调,在原始水测渗透率为5.800,10.153,15.181μm2的岩心中,热固性封窜调剖剂的封堵强度分别为0.71,0.75,0.77 MPa/cm,封窜调剖剂固化后在330℃高温老化60 d,成胶骨架不破坏,封堵率达到98%以上。目前,该封窜调剖剂已在辽河油田得到应用,取得很好效果。     

复合型HPAM／有机铬凝胶调剖技术在火烧山油田的应用

提出了一种适用于油藏高含水平开采期封堵高渗通道的复合型HPAM／有机铬凝胶调剖体系，重点介绍该调剖体系的性能及在准东采油厂火烧山作业区5个井组的复合型凝胶调剖试验效果，现场试验结果表明，复合型凝胶调剖可有效地改善严重非均质油藏高含水期的开发效果，诂缓油田自然递减速度，并获得了良好的增油降水效果。     

新型颗粒调剖剂及交替调剖的研究与应用

为改善普通聚合物耐温抗盐性差、易高温水解等缺点,通过室内实验制备调剖颗粒聚合物;量取一定质量丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)以及其他助剂,其中n(AM)/n(AA)/n(AMPS)=9∶4∶1,其他助剂适量,通过氧化还原引发聚合体系反应制得调剖颗粒凝胶。现场应用表明,该调剖颗粒凝胶有较强的耐温抗盐性能,测得45 ℃下、矿化度为3700mg/L的地层水配置2000mg/L该产物黏度为700mPa·s。利用该颗粒调剖聚合物与常规聚合物交替注入进行调剖分析得出:较相同浓度常规聚合物,该颗粒凝胶可起到良好的封堵作用,并能充分发挥常规聚合物的驱油效率。     

SCB-3型堵水调剖剂的室内评价

SCB-3型堵水调剖剂是针对特高含水(含水大于95％以上)油田而研制的一种新型高效堵水调剖剂，它的适应性很强。从pH值、温度、原始渗透率等各个方面对该堵水剂进行了性能评价，结果表明，它可以用于特高含水期的油井堵水和水井调剖工作。     

XG/AMPS/BIS凝胶体系调剖剂的研究

为了改善现有调剖剂存在的耐温抗盐性差、交联剂污染环境的问题,以黄原胶（XG）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂,以过硫酸钾（KPS）为引发剂,通过水溶液法合成了一种新型调剖剂. 用红外光谱分析了原料和产物的结构,并对产物进行了耐温耐盐性能测试. 结果表明:当XG质量分数为0.10%、AMPS质量分数为10％、BIS质量分数为0.16%、KPS质量分数为0.02%、反应温度为70 ℃时,调剖剂的性能达到最佳;适用地层温度为90 ℃~150 ℃,适用地层矿化度为0 mg/L~25×10⁴ mg/L,此调剖剂可应用于高温高盐油田.