聚合物驱生产井流压特征规律分析及影响因素研究

针对大庆油田聚合物驱工业化区块生产井流压调整方法尚不明确的问题,从聚合物驱油渗流机理入手,结合数值模拟和现场资料统计,对聚合物驱过程中流压变化规律及影响因素进行研究。研究结果表明：在采聚浓度迅速上升时聚合物驱生产井流压开始下降并稳定在低值,含水回升阶段流压缓慢回升;地层压力越低,生产井流压越低;渗透率越高的生产井,流压越高,生产井非均质性越强,见聚越早,流压下降的时间也越早。对于注采完善、油层条件好的生产井,流压越低越好;对于注采不完善、油层条件差的生产井,应提液生产使压力分布均衡。应用上述方法,对聚合物驱二类区块的生产井流压进行调控,调整后区块压力系统分布均衡合理,聚合物驱效果显著。该研究对聚合物驱见效阶段提液上产、注采关系调整具有重要意义。     

华北低渗透油藏烃气驱最小混相压力实验研究

为快速、准确地确定低渗透油藏注烃气驱提高原油采出程度技术的注气压力,进行了最小混相压力测定实验。通过细管实验方法结合华北油田Q区块的实际开发特点,研究了该区块自然衰竭开采效果以及原油在原始地层条件(压力24 MPa,温度74℃)及目前地层条件(压力15MPa低于饱和压力,温度74℃)下与烃气混相的最小压力及气体突破时间,为该区块低渗透油藏烃类气驱注入压力的选择提供依据。实验结果表明:Q区块在目前地层条件下注烃类气驱的最小混相压力(62.75 MPa)要高于原始地层条件下的最小混相压力(54.77 MPa),并且注入压力越高,烃气突破越晚,最终采出程度越高。在目前油藏条件下不能实现混相驱,但适当提高注入压力,可实现烃气与原油近混相,最终达到提高原油采出程度的目的。     

聚合物驱地层压力评价方法适用性分析

在应用"松Ⅰ法"计算聚合物驱地层压力时,由于产液量、出油厚度随开发阶段的不同而变化,导致计算结果不能真实反映实际地层的压力水平.因此,根据聚合物驱开发过程中各阶段的地层压力变化特征分析了聚合物驱地层压力状况,探讨了应用末点压力评价聚合物驱地层压力的可行性,对于正确认识聚合物驱开发过程的地层压力变化、合理进行聚合物驱调整具有重要意义.     

聚合物驱油层吸水剖面变化规律

统计分析大庆油田聚合物驱工业区块油层吸水剖面资料发现，绝大多数井中、低渗透层在注入聚合物溶液体积达0．08～0．2PV时吸水剖面发生返转，低渗透层吸水剖面返转时机先于中渗透层，且在整个聚驱过程中高渗透层仍保持最高的吸水量，对改善油层开发效果不利。数值模拟研究表明：层间渗透率级差及有效厚度比越大、注入聚合物分子量越小，聚合物溶液对低渗透层吸水能力的调整效果越弱；地层产能系数级差是影响吸水剖面返转时机和返转周期的主要因素。根据研究结果，提出：在聚合物驱层系组合时，应避免层间产能系数级差过大，分层注聚合物、优化聚合物分子量及段塞组合方式、注聚合物前深度调剖等措施可改善聚合物驱油效果。图10表2参13     

渤海S油田聚合物驱受效井合理井底压力分析

为研究渤海S油田注聚合物阶段油井合理井底压力界限,利用油藏工程方法及数值模拟技术,推导了聚合物驱受效井合理井底压力界限的计算公式,并利用现场数据进行验证。研究结果表明,对于反九点井网条件下的聚合物驱受效井,其合理井底压力界限主要受地层压力、水驱阶段井底压力、注聚合物时机、含水率的影响。井底压力位于合理压力界限内的油井,聚合物驱效果较好。该研究成果为油田提高聚合物驱效果,扩大注聚合物区块提供了理论依据。     

聚合物驱效果影响因素关联性及适应性分析

聚合物驱是一项复杂而且具有多目标性的系统工程,对聚合物驱影响因素进行排序对聚合物驱的实施调整有一定指导意义。将聚合物驱看成灰色系统,用灰色关联分析的方法分析各种影响因素对聚合物驱效果的关联度,确定出影响措施效果的主要因素。统计了河南油田8个已注聚区块的开发效果,选取了渗透率变异系数,地层温度等9个因素作为主要影响因素,经灰色关联分析得出,该油田聚合物驱效果影响因素影响程度从大到小排序:注入速度＞地层温度＞渗透率变异系数＞地层水矿化度＞注入孔隙体积＞段塞尺寸＞地层渗透率＞原油黏度＞聚驱前含水。建立了典型模型,针对主控因素对聚合物驱的适应性进行了分析,结果表明,随着注入速度的增加,聚合物驱提高采收率幅度降低;聚合物工作黏度对开发效果的影响曲线呈明显的二段式分布;渗透率变异系数在0.7附近时聚合物驱效果最佳。     

改善聚合物驱油效果的调整措施

1．注聚前期调整 1．1 合理井距研究 聚合物驱的现场试验和数值模拟结果都表明，不同井距条件下注聚合物会有不同的增油降水效果，因此，注聚前对井网调整是必要的。但是在油田进行聚合物驱时，对井距的选择必须考虑两个因素：一是注入压力，即注水时达到配注要求时的注入压力与油层破裂压力之间的余量，因为注水井改为注聚合物溶液后，随井距的增大，聚合物段塞注入过程中注入压力随之增大；二是聚合物在地层中的热稳定性和化学稳定性的时间长短。上述两个方面是决定聚合物驱井距大小的主要因素。而这两个因素又受油层的渗透率、油层温度及地层水矿化度等方面的制约。     

北二区西部聚合物驱注入速度影响因素及对策

从北二区西部聚合物驱生产实际出发,详细分析受断层和地层条件差诸因素的影响造成注采关系不完善;分步射孔的油田补孔时间晚,导致注入井初期压力上升快,后期调整困难,部分井区油井压力水平高,注入状况差等。在此基础上设计了并实施完善注采关系,加大油井提液力度、降低地层压力,优化增增注技术、跟踪调整注入方案等措施后,改善了该区块的注入状况和聚合物驱油效果。对于同类型油藏改善聚合物驱开采效果具有重要意义。     

特殊油藏聚合物驱物理模拟实验研究

聚合物驱是提高油藏开发效果的有效方法,室内和矿场数据表明,聚合物驱可在水驱基础上提高采收率10%左右.江苏油田部分区块具有储量低、非均质性严重、地层温度高和注入水矿化度高等特点,需要对聚合物驱油技术在这些区块上的适应性进行评价.针对油藏开发实际需求,利用现代物理模拟方法,对真15等区块聚合物驱增油效果进行了评价.结果表明.聚合物用量、浓度、段塞组合方式、注入时机和油藏非均质状况等因素对聚合物驱增油效果存在影响.对于平均渗透率高、非均质性比较严重的区块,在化学剂费用相近条件下,"调剖 聚合物驱"或"聚合物驱 调剖 聚合物驱"段塞组合方式增油效果要优于单纯聚合物驱.     

X区块低渗油藏注气可行性研究

为研究X区块低渗油藏注气混相驱油的可行性,通过室内实验探讨了原油相态特征和注入气与地层流体的相态特征,开展细管实验测试了注入气与地层流体的最小混相压力,为X区块低渗油藏注CO2和注伴生气可行性提供基础。实验主要得到以下结论:该区块原始地层压力为31.1 MPa,饱和压力为11.03 MPa;注CO2在保压、降黏膨胀和抽提方面的效果好于注伴生气;两种气体注入与地层流体不能实现一次接触混相驱,可以实现多级接触混相,压力分别为27.85 MPa和29.2 MPa。细管实验的驱替效率在94.2%,确定了CO2与原油的最小混相压力为23.56 MPa,由此可见X区块油藏适合注CO2混相驱油,为目标区块后续注CO2驱油提供了理论依据。     

防聚合物返吐分层注水新技术

河南油田应用高温聚合物驱油 ,有效地提高了原油的采收率 ,目前部分区块已经转人后续水驱。注聚合物时采取笼统注水的办法 ,一般不洗井、不测试。由于聚合物黏度大 ,会提高地层压力。转水驱后 ,为了充分挖掘中低渗透层的潜力 ,一般改为分层注水 ,这就需要进行测试、洗井。由于地层压力高 ,在洗井或注入压力降低时就会造成聚合物返吐 ,造成管柱内部堵塞 ,致使测试仪器下不去、遇卡、甚至洗井洗不通 ,水注不进 ,严重影响注水效果。针对这些问题 ,研制了防聚合物返吐分层注水新技术。防聚合物返吐分层注水管柱与一般分层注水管柱的主要不同在于…     

锦16二元驱化学调控关键技术的研究与现场应用

针对锦16二元驱区块转驱前油藏非均质性严重,转驱后窜聚现象较为严重,聚合物污染物堵塞等问题日益突出,开展了化学调控关键技术的研究与现场应用。现场试验表明,该技术可有效改善油藏非均质性、控制窜聚现象、解除聚合物污染物堵塞等问题;实施了锦16二元驱化学调控技术45井次,均取得了较好的增油效果;截止2016年底,累计增油28 746.5 t。     

杜80兴隆台空气采油应用与实践

杜80兴隆台区块2000年投入开发,目前已处于蒸汽吞吐开发中后期,区块出现地层压力迅速下降、能量不足等现象,已经成为开发的主要矛盾。该区块目前平均地层压力1.02MPa,对比原始地层压力下降7.78MPa;为改善区块地层能量衰竭的现状,2011-2013年开始试验并逐步扩大空气催化氧化~([1])采油技术,有效补充地层能量,改善原油的流动性,提高区块开采效果的目的。两年来开采效果显著,该区块平均注汽压力由11.1MPa上升到13.0Mpa,上升了1.9MPa。油汽比由的0.49上升到0.57,上升了0.08,取得较为明显的增油增压效果。     

油藏降压过程中套管受力与安全排液速率研究

利用蒸汽驱对水驱稠油油藏进行开采是提高油气采收率和保持单井稳产的重要技术措施,能否将油藏压力降低到5 MPa以下是决定蒸汽驱成功实施的关键。鉴于此,建立了油藏压力降低过程中压力分布计算模型,结合胜利油田某水驱稠油区块实际地质力学参数研究了油藏压力变化规律。以获得的油藏压力、井底流压和油藏基岩应力作为边界条件,建立了油藏降压过程中套管受力计算的三维地质力学模型,对降压过程中套管受力进行了分析,研究了排液速率、排液时间和油藏渗透率对套管安全的影响规律。计算结果表明:在油藏压力降低过程中,套管应力不断增加;排液速率越大、地层渗透率越小,井底流压越低,套管应力越大。给出了胜利油田某试验区块排液降压施工参数,成功指导了该区块的排液降压施工。该区块成功将油藏压力从9.7 MPa降低到5.0 MPa,未出现任何套管损坏事故。这表明建立的模型具有较好的计算精度和可靠性,可以为胜利油田水驱稠油油藏转热采时的排液降压提供参考和借鉴。     

聚合物驱剖面返转时机及其影响因素

聚合物驱过程中的剖面返转现象会对提高采收率造成不利影响,为进一步提高聚合物驱效果,通过理论分析和室内物理模拟方法,对聚合物驱油效果和聚合物驱剖面返转时机及其影响因素进行研究。结果表明,随岩心渗透率升高,聚合物驱剖面返转时机延后且延后幅度增大,聚合物溶液浓度C_p=1600 mg/L、渗透率级差为4 时,渗透率大于1200×10^-3μm²后尤为明显;随渗透率级差和小层厚度比（高渗层/低渗层）增大,即地层系数级差增大,剖面返转时机提前,聚合物溶液浓度CP=1600 mg/L、岩心平均渗透率Kg=300×10^-3μm²、地层系数级差10 条件下,剖面返转时机可提前至0.06～0.07 PV。随岩心渗透率升高和地层系数级差增大,采收率增幅呈先增大后减小趋势;聚合物驱剖面返转时机T_p与地层系数级差D_j关系满足方程式T_p=a（D_j-1）^-1,随聚合物溶液浓度升高,返转系数a 值减小,剖面返转时机提前。应用该公式可定量描述剖面返转时机与地层系数关系,及时调整注入参数,提高聚合物驱效果。图3表5 参8     

基于数值试井的聚驱前缘与大通道识别应用案例分析利用产气剖面精细描述多层气藏动态特征

地层压力、聚合物波及范围及前缘变化监测是聚合物驱提高采收率中亟待解决的难题。根据地层流体渗流特点,考虑聚合物黏度、吸附、剪切变稀等多种物化现象,建立油水两相四组分聚合物驱流动模型,基于非结构PEBI网格进行全隐式数值求解,形成聚合物驱数值试井方法,并研制聚驱数值试井解释软件。以A1井和B1井为例,应用压力恢复测试的数值试井解释结果,考察了聚合物驱的波及范围及聚驱前缘推进情况,识别了注采井组之间优势通道发育状况。该方法在大庆油田聚合物驱开发区块应用200多井次,取得较好的效果。应用实例表明,聚驱数值试井解释软件能正确反映地层压力及流体渗流情况,准确判断聚合物波及范围及前缘推进、地层大孔道分布、井间连通状况,可以为化学驱提高采收率的生产制度优化和措施调整提供依据。     

聚合物驱前区块整体调剖技术的矿场应用

河南油田聚驱现场应用结果表明,以单井凋剖为主的调剖技术不能解决聚合物窜流问题.为了抑制聚合物的窜流,改善聚驱效果,2004年以后,河南油田所有进行聚驱的6个区块都应用了聚驱前区块整体凋剖技术,127口注聚井中调剖89口井,调剖率70.1%,调剖半径50～65 m,达到大剂量深度区块整体调剖技术的要求.调剖后注入压力上升、视吸水指数下降、吸水剖面得到改善;在注入聚合物浓度(1 500 mg/L)高于其他未进行区块整体调剖聚驱区块(1 000 mg/L)的条件下,区块产出液聚合物浓度大幅度降低,第3年区块产出液聚合物浓度从355 mg/L下降到150 mg/L,有效期可以维持3年以上,这是单井调剖无法达到的效果.聚驱前进行深度区块整体调剖可以解决注聚合物过程中聚合物窜流的问题.     

聚合物驱全过程调剖技术的矿场应用

运用聚合物驱全过程调剖技术可以解决注聚合物过程中聚合物窜流和后续注水快速指进的问题,明显改善聚合物驱的应用效果。河南油田在V油组上层系注聚合物前及I₅+Ⅱ_1-3层系聚合物驱转水驱前进行了区块整体调剖,调剖半径为50～80m,单井调剖剂量为3692～15300m³,调剖井占注聚合物井的75%以上。调剖后启动压力上升,吸水指数下降,吸水剖面得到了改善,与双河油田未进行整体调剖的聚合物驱区块相比,注聚合物2年后,产出的聚合物浓度从170mg/L下降到31mg/L,后续水驱第一年产油量由下降28.4%变为产油量上升。     

Ⅹ油藏注气混相驱可行性实验研究

针对Ⅹ底水油藏油井注水后综合含水上升过快的问题,利用HB70/300型高压物性分析仪开展了该区块原油相态特征实验、注气相态特征实验,并运用细管法开展了注CO_2最小混相压力实验。对比分析了CO_2和N_2两种性质气体注入前后原油的相态特征变化,确定了该区块原油注CO_2最小混相压力,为Ⅹ油藏注气提高采收率可行性提出依据。实验结果表明,Ⅹ油藏原始地层压力为46.01MPa,原油饱和压力为11.06 MPa,注N_2后饱和压力上升迅速,在原始地层条件下难以实现混相,表现出典型的非混相特征;注CO_2后饱和压力上升较平缓,细管法测得的最小混相压力为28.03 MPa,说明利用CO_2可实现CO_2的混相驱替,而且最终的驱替效果比较理想。说明该油藏可开展注CO_2混相驱,为进一步的开发方案调整提供了依据和合理的建议。     

双河油田V上层系高温聚合物驱动态调整技术应用研究

双河油田V上层系是河南油田第一个高温聚合物驱先导试验单元,地层温度80.3℃,在注聚前加大井网调整力度,注聚过程中加强对整个区块的开发历史,注水推进方向,窜流规律研究,对注聚井采取“一井一制”注入,运用深度调剖,动态调配,压裂改造,酸化解堵等手段,促进聚合物驱效果不断扩大,为高温油藏的聚合物驱调整提供了技术支持。