中导向偏心注聚器及配套工具的研究与应用

为提高偏心注聚器的投捞成功率,综合考虑上、下两种导向方式的优缺点,开展了中导向偏心注聚器及配套工具的研究。该注聚器在常规偏心配水器结构基础上,将导向体上移至偏心工作筒中部,并可依据不同驱替介质分注要求更换根据不同功能设计的堵塞器,同时通过改变降压槽的规格来改变节流压差,减少能量及压力损失。室内实验表明,采用该偏心注聚器的分注管柱的一次投捞成功率达到98%,节流元件在70 m3/d流量范围内,最大节流压差可达到2.5 MPa,对聚合物溶液黏损率小于9.2%。现场应用表明,应用该注聚器的分注管柱一次投捞成功率95.6%,较原有技术提高6.9%,2~3层分注井投捞、验封和流量调配有效用时1.5 d左右,较原有技术提高40%。该偏心注聚器的性能可完全满足二、三类油层聚合物驱分注的要求。     

大庆油田机械分层注聚技术的研究及应用

大庆长垣油田主力油层聚合物驱三次采油自1991年开始进入工业性矿场试验以来，应用规模不断扩大，聚驱对象由主力油层转变为二类油层，并开展三类油层聚合物驱的先导性试验。聚合物驱可以扩大波及体积，但不能从根本上解决层间矛盾，必须进行分层注入，以改善聚驱效果，为此，大庆油田最早发展了双泵双管分注工艺管柱。随着聚驱对象的转变，渗透率降低，分注层段数增加，为适应不同时期聚驱开发的需要，聚驱分注技术以提高注聚效果和降低成本为目的，发展应用了双泵双管分注工艺、单泵双管分注工艺、单管同心环形降压槽分注技术、单管桥式偏心分注技术、分质分压注入技术。对聚驱注入剖面调整起到了极为重要的作用。     

大庆油田二类油层聚合物驱分注工艺对比评价

随着大庆油田二类油层聚合物驱开发的不断深入,分注层段逐渐增多,形成了改进型梭形杆、梭形杆及流线型环形降压槽3种分注工艺。为形成统一标准,便于油田管理,从数值模拟分析、室内投捞成功率、水力特性对比试验3个方面对上述3种分注工艺进行了对比评价,流线型环形降压槽式聚驱分注工艺的综合性能最优。该工艺将成为大庆油田聚驱分注的主导技术,为提高二类油层动用程度提供强有力的技术支撑。     

聚合物驱井下单管多层分注工艺

为改善聚驱井层间层内吸聚差异大的问题,开展了聚合物驱井下分层配注工艺研究,通过实验分析、结构优选,将连续扩缩管结构和同心配注器结构结合,研制了低剪切配注器等分注工具和配套的投捞测试仪器,实现了聚合物驱井下单管多层分层配注,分注层数达3层,在单层流量180 m3/d时,可以产生3.6 MPa以上的压降,使聚合物剪切降解率小于6%,分层密封压力达25 MPa以上,投捞调配负荷小于4 kN。现场应用该技术,可减少聚合物溶液沿高渗透条带突进现象,使差油层得到很好动用,注聚剖面得到有效调整,改善聚合物驱开发效果。     

二类油层分质分压注聚效果与认识

目前大庆油田聚驱对象已转向物性更差、层间矛盾更突出的二类油层,常规的聚合物分注技术面临着新的问题。聚合物单管多层分质分压注入技术可实现对低渗透油层降低相对分子量和浓度,同时保证足够的注入速度;而对高渗透油层可起到控制注入压力,同时又要降低粘损率。现场试验收到了明显的效果,证明该技术可满足二类油层聚驱分层注入的需要。     

二、三类油层聚合物驱全过程一体化分注技术

随着大庆油田聚合物驱的不断深入,渗透率低、层间矛盾大的二、三类油层已成为油田开发的主要对象.原有聚驱分层注入技术存在投捞测试难度大、投捞成功率较低、水驱聚驱转换需更换管柱投入成本高等问题,无法进行规模应用.为解决上述问题,发展研究了聚合物驱全过程一体化分注技术,设计研究了全过程一体化偏心配注器、低黏损高节流压力调节器和高黏损低压力损失相对分子质量调节器,实现了高渗透层段注入量及中、低渗透层段相对分子质量的双重控制；分注管柱与水驱工艺完全兼容,管柱可同时满足空白水驱、聚合物驱及后续水驱全过程分注需要,降低投资和施工成本.1 136口井现场应用表明:应用新型分注工艺后,二、三类油层的动用状况得到明显改善,原油采收率提高2个百分点以上.     

聚合物分注工艺技术

聚合物驱能改善注聚井的吸水剖面,但因受油层条件的限制,聚合物溶液沿高渗透条带突进现象仍然存在,为改善聚驱井层间层内吸聚差异大的问题,开展了聚合物驱井下分层配注工艺研究,研制了低剪切配注器等分注工具和配套的投捞测试仪器,实现了聚合物驱井下单管多层分层配注,分注层数达3层,在单层流量180m3/d时,可以产生压降3.6MPa以上,对聚合物剪切降解率小于6%,现场试验应用效果良好,减少了聚合物溶液沿高渗透条带突进现象,改善了聚合物驱开发效果。     

注水油藏聚合物驱开发的增油措施

河南油田某聚驱断块,其油层非均质性严重,平、剖面矛盾突出,注聚开发过程中注入液单层指进和平面失调现象突出,油井聚窜严重,影响聚合物驱效果;通过注聚过程中的二次调剖、油套分注、适时合理动态调配,改善平、剖面矛盾,结合油井堵水等有效措施,提高了聚合物驱开发效果.如某井聚驱累计核实增油1.8178×104t,吨聚合物换油16.99 t,采收率由2007年的0.52%提高到目前的0.94%,提高了0.42个百分点,并提出了行之有效的建议.     

预置电缆智能分层注聚合物技术的研究与应用

为解决分层注聚合物井测试时需反复起下仪器,存在投捞次数多、注入稳定时间长、测试效率低且易遇阻卡的问题,研发了预置电缆智能分层注聚合物技术。应用该技术进行流量调试时,由室内办公计算机发出指令,经网络服务器、地面控制系统和井下钢管单芯电缆到达目的层,控制井下电机连续调整智能注聚合物器阀芯的长度来调节注入量。该技术已成功应用7井次,一次性下井成功率为100%,流量计量误差低于5%,平均单井测试时间为3 h。预置电缆智能分层注聚合物技术的研究与应用提高了测试效率,为聚合物驱分注工艺技术的发展提供了借鉴。     

分层注聚技术可解决聚驱井层间层内吸聚差异大问题

分层注聚合物技术可以改善聚合物驱注聚吸水剖面，控制聚合物溶液沿高渗透条带突进现象，使难动用的油层能够得到有效开发，解决聚驱井层间层内吸聚差异大的问题，实现层间合理配注，延长聚合物驱的有效期，进一步提高采收率，改善聚合物驱开发效果。     

注聚转后续分层注水井防聚合物返吐技术探讨

重点分析了注聚转后续水驱分层注水后聚合物返吐影响测试的各种因素,探讨采用新工艺和新的管理方法,通过改进洗井方式和注水管柱结构,抑制聚合物返吐,提高测试成功率。该技术已现场实施5井次,效果良好,有效地解决了聚合物转后续水驱聚合物返吐造成的测试难问题。     

聚合物单管多层分质分压注入技术

大庆油田主力油层聚驱结束后,二、三类油层分注面临着中、高分子量聚合物对部分油层适应性较差,注入溶液主要流向油层性质好、连通好的油层,薄差层动用程度低的矛盾。为了解决层间矛盾,提高最终采收率,提出了聚合物单管多层分质分压注入技术。介绍了研发的分子量调节器和压力调节器;对应低渗透层使用分子量调节器,高渗透层使用压力调节器,实现对分子量和注入量的双重控制;在不影响高渗透层聚驱效果的同时,通过对分子量的剪切降解作用,有效增加了聚合物分子可进入低渗透油层的孔隙体积。通过对现场试验资料分析,分质分压注入井与正常分层注聚井对比,剖面动用明显提高。聚合物单管多层分质分压注入技术可满足大庆油田二、三类油层聚合物驱分层注入的需要。     

海上油田早期聚合物驱增油量评价的新方法

确定增油量是聚合物驱方案技术经济可行性评价的关键,也是聚合物驱方案在现场实施后措施调整的重要依据。运用BP神经网络训练学习算法,建立基于早期注聚油藏的水驱产油量预测模型,得到早期注聚增油量的评价基准,解决了海上油田进行早期聚合物驱试验时,无法采用常规方法计算早期注聚增油量的难题。经验证,该方法计算得到的增油量与实际增油量间误差仅为0.88%。实例应用证明,该方法具有较高的准确度,为渤海油田早期注聚提供了一种切实可行的增油量评价新方法,对海上早期注聚技术经济可行性和实施效果评价及措施调整具有重要指导意义。     

聚驱梭形杆偏心分注技术的研究与应用

针对水驱分注工艺技术存在聚合物溶液在流经配注器时产生降解,粘度损失大,且聚驱同心分注工艺存在调配繁琐、聚合物溶液鱼眼及杂质堵塞易使环形降压槽失去功用等问题,研究了聚驱梭形杆偏心分注技术。对配注器及投捞器的结构进行优化,降低了操作难度。采用偏心式结构,测调简便,控制水量精度高,可满足聚驱多层分注的需要。现场应用情况表明,堵塞器投捞顺利,无遇卡、遇阻现象,测试曲线形态比较平直,实注满足配注要求。     

注聚末期颗粒调剖技术应用效果分析

注聚末期如何突破现有的技术和工艺,提高聚合物的利用率,改善聚合物驱开发效果,是聚合物驱油田开发亟待解决的瓶颈问题.预交联颗粒调剖剂具有较好的体膨性能,调剖粒径、强度和膨胀倍数等可调,可有效地调整吸入剖面,改善聚合物驱开发效果,提高聚合物驱最终采收率.研究了注聚末期颗粒调剖技术的特点及选井选层方法,详细分析了萨北开发区注聚末期颗粒调剖后聚合物驱动态指标变化规律.     

大庆油田萨中开发区分层注聚过程中的相关问题探讨

聚合物驱分层注入技术是提高原油采收率的有效途径之一。大庆油田萨中开发区笼统注聚井存在注入剖面不均匀、层间矛盾突出、中低渗透层得不到有效动用等影响聚驱开发效果的问题。为此,在聚合物驱的过程中对层间矛盾突出的注入井采取分层注聚措施,目前已有302口注入井分层注聚,占总数的37.6%。实际结果表明,分层注聚对聚合物驱最终采收率的提高发挥了不可替代的作用,但受到油层适应性与分层注入工艺等多种因素的影响,在生产中还存在一些需要解决的问题。通过对处于不同注聚阶段的分层注聚井的油层动用状况、动态变化特征及生产问题的分析,阐述了分层井的选井原则及分层时机,分析了目前分层注入工艺的适应性与存在的问题,为进一步完善聚合物分层注入技术提供了依据。     

注聚末期颗粒调剖技术应用效果分析

注聚末期如何突破现有的技术和工艺，提高聚合物的利用率，改善聚合物驱开发效果，是聚合物驱油田开发亟待解决的瓶颈问题。预交联颗粒调剖剂具有较好的体膨性能，调剖粒径、强度和膨胀倍数等可调，可有效地调整吸入剖面，改善聚合物驱开发效果，提高聚合物驱最终采收率。研究了注聚末期颗粒调剖技术的特点及选井选层方法，详细分析了萨北开发区注聚末期颗粒调剖后聚合物驱动态指标变化规律。     

缩小井距结合聚合物驱提高边际油层采收率研究

陆相、多层、非均质砂岩油田部分油层因发育连续性差、渗透率低、层间渗透性差异大,造成现井网水驱控制程度低和层间干扰严重,致使水驱采收率低。由于进一步加密井网进行水驱开采经济上不可行,为此提出了井网加密和聚合物驱结合的方法,并开展了先导性矿场试验。室内聚合物注入参数研究、方案设计优化、聚合物驱动态特征、分层注入工艺以及增产、增注措施的研究表明,在井距缩小到100 m的条件下,将厚度小于1 m、渗透率界于5×10-3~100×10-3μm2的油层组合,通过分层注聚、分质周期注聚,可提高采收率10%以上。结果表明,井网加密和聚合物驱技术结合经济可行。     

聚合物驱组合段塞分注实验研究

萨尔图油田南二区东部140号断层以东地区葡I1-4油层,以多段多韵律和正韵律沉积为主,平均孔隙度30.0%,平均空气渗透率1 980×10-3μm2。水驱结束时该油层平均含水92%,采出程度39.5%。计划对该区块实施聚合物驱开采。以往经验认为,组合段塞调整注聚技术能够有效改善流度控制作用。然而对组合注入情况下如何进一步提高驱油效果、注入井分注时机、层段注入强度对开发效果有何影响却很少探讨。通过室内驱油实验,在聚驱的组合段塞注入不同时机(水驱空白阶段、含水下降阶段、含水稳定阶段、含水回升阶段)下调整注入强度实施分注以及在含水回升分注基础上进一步调整注入强度,同时对比不分注实验,评价各方案驱油效果。实验表明:不实施分注时聚驱采收率在水驱基础上提高了19.07个百分点,而组合段塞注入时实施分注均能够在不分注基础上进一步提高驱油效果;空白水驱时实施分注采收率提高幅度最大,为26.55个百分点;随着分注时机的滞后采收率提高幅度增加值依次递减,分注时机越早越好。     

小断块普通稠油高效聚合物驱跟踪调整技术及应用——以河南古城油田泌124断块下层系为例

以典型的小断块普通稠油油藏——古城油田泌124断块下层系为例,通过开展油藏规模的聚合物驱跟踪数模研究,优化注入、采出相关敏感参数指导聚驱跟踪调整,采取适宜的井网井距,优选时机调剖,及时有效的防窜措施,适时调整注聚浓度,注聚井实施油套分注等高效跟踪调整技术,使该块聚驱取得了十分理想的增产效果,见效高峰期时日产油由注聚前的47.5 t/d增至80 t/d,综合含水由注聚合物前的83.6%下降至最低68.0%,阶段吨聚合物换油指标达到47.7 t/t,提高采收率5.7%,取得了很好的开发效果。