不可入孔隙体积与聚合物分子量选择研究

用微孔过滤法测定聚合物（ＨＰＡＭ）溶液分子水力学直径,确定其在不同渗透率岩石中的不可入孔隙体积,并以此作为基础,研究聚合物分子尺寸与岩石渗透率的配伍关系,探讨一种合理选择聚合的分子尺寸和分子量的方法,指导油田聚合物驱方案的优化设计。     

利用聚合物驱产出液浓度剖面模型确定不可入孔隙体积和滞留孔隙体积

聚合物驱数值模拟中不可入孔隙体积和吸附滞留孔隙体积等物理化学参数往往不易准确获得，严重影响了聚合物驱数值模拟结果和矿场动态预测效果。该文以聚合物驱互溶驱替理论为基础，介绍了聚合物驱产出液浓度剖面模型的测定与分析方法。实验测得了大庆油层条件下的聚合物驱产出液浓度剖面模型，求出了相应的不可入孔隙体积和吸附滞留孔隙体积。通过浓度剖面模型确定不可入孔隙体积和吸附滞留孔隙体积的方法，具有操作简单、准确、易于掌握等特点。研究成果对聚合物驱数值模拟技术、聚合物驱方案设计和矿场动态监测有指导意义。     

考虑不可及孔隙体积的聚合物驱压力响应

聚合物溶液在地层中存在多种效应,采用以聚合物流变实验为基础,同时还考虑聚合物溶液在地层中存在扩散、对流和不可及孔隙体积作用的粘度模型,以此建立多因素影响下的聚合物驱试井解释模型,采用迭代法对非线性数学模型进行了数值求解,研制了典型曲线图版,典型曲线存在3个流动段。研究表明,考虑扩散、对流和不可及孔隙体积因素影响的典型曲线上翘幅度大于只考虑扩散和对流因素影响的典型曲线;不可及孔隙体积系数越大,曲线上翘幅度越大。     

一种计算聚合物不可及孔隙体积的方法

由于聚合物分子是具有一定水力直径的分子团,在聚合物驱过程中无法进入一部分较小的孔隙,形成不可及孔隙体积(IPV).聚合物不可及孔隙体积对于聚驱效果既有正面影响,也有负面影响,在聚驱注入参数设计和效果预测时,必须考虑IPV.该文介绍了一种应用聚合物分子回旋半径和储层微观孔隙结构参数计算聚合物不可及孔隙体积的方法,与实验结果吻合较好;同时给出了大庆喇嘛甸油田葡I组油层、萨Ⅱ-Ⅲ组油层以及杏南开发区葡I组油层的聚合物相对分子质量、油层渗透率与不可及孔隙体积的关系图版和关系式.利用此计算方法,可以得到任意聚合物相对分子质量在任意渗透率油层的不可及孔隙体积,该方法简便、准确,实用性强.     

聚合物不可及／排斥体积测定方法的研究

同一实验条件下采用多段塞驱替的方式对比了多种聚合物不可及／排斥体积的测定方法。通过分析各种方法之间产生差异的原因，找出了一种较为合理的的聚合物不可及／排斥体积测定方法。此外，谅如何缩短驱替时间，更好地建立岩心中聚合物的饱和吸附问题也进行了讨论。     

一种计算存水率和驱油指数的新方法及其应用

根据存水率和驱油指数的定义，经过进一步研究，推导出一种新的表达式，建立了存水率与注采比，驱油比；驱油指数与驱油比，水油比；驱油比与存水率，驱油指数，驱油比与含水率，注采比这些参数之间的关系，利用这些新的关系式计算存水率，驱油指数，预测年注水量。     

测定聚合物或交联聚合物不可及孔隙体积新方法

聚合物不可及孔隙体积(IPV)对聚合物驱波及系数的影响较大,为了尽可能从配方优选的角度减弱这一参数的负面影响,建立了一种测试IPV的新方法。该方法采用淀粉-碘化镉法测量通过岩心孔隙的聚合物浓度,结合质量守恒公式,直接计算聚合物对于岩心的IPV,并借助压汞数据所得的岩心孔隙半径与频率分布关系,推算出不可及孔隙极限半径。用该方法计算了部分水解聚丙烯酰胺和交联聚合物溶液的IPV与不可及孔隙极限半径,研究了岩心渗透率和交联剂浓度对这两个参数的影响。实验结果表明,随着岩心渗透率下降,聚合物溶液IPV逐渐增大;岩心渗透率相近时,交联剂浓度越高,不可及孔隙体积百分比越大。在渗透率较高的岩心中,交联聚合物的不可及孔隙极限半径随交联剂浓度增加而增大;在渗透率较低的岩心中,交联剂浓度对聚合物溶液的不可及孔隙极限半径几乎没有影响。该方法具有操作简便、结果可靠的特点,可以通过采集得到的露头岩心测量任意油层的IPV和不可及孔隙极限半径,并对聚合物或交联聚合物的配方优选提供数据支持。     

萨北油田聚合物驱油技术的试验和发展

１９７２年开展的萨北油田小井距特高含水期注聚合物矿场试验。是我国最早的聚合物驱油试验之一。萨北油田先后开展的５项意义重大的聚合物驱油试验,探索技术、积累经验,对大庆油田推广聚合物驱油技术起到了重要作用。１９９５年萨北油田又率先开始注聚合物,成为大庆油田第一大面积工业化推广的区块。     

喇8-182井区聚合物驱不可及孔隙体积研究

喇嘛甸油田喇8-182井区高Ⅱ1-18油层渗透率低、物性差,属于三类油层,是聚合物驱的主力接替潜力层。文中在油层性质对比分析的基础上,应用计算法和数值模拟方法研究了高Ⅱ1-18油层的聚合物驱不可及孔隙体积并进行了对比。研究结果表明,计算法简单易行,成本低,能够充分考虑分子量、矿化度等的影响;但这种方法只考虑了由于孔隙直径过小而导致的不可及孔隙体积,无法表达由于压力梯度不足而造成的不可及孔隙体积,因此计算结果偏小,只适合于分子量的初步优选。数值模拟方法充分考虑了启动压力梯度和压力场的影响,计算结果更加符合实际情况,适合于在已经初步选定分子量范围的情况下,模拟不可及孔隙体积。不可及孔隙体积随注入速度增加而减小,高Ⅱ1-18油层不可及孔隙体积在0.2～0.3之间。最后建议喇8-182井区聚合物驱注入速度控制在0.2PV/a以内。     

聚合物驱在河南油田高温油藏中的应用

通过对普通聚合物与含添加剂的耐高温聚合物的对比实验,认为耐高温聚合物在７５℃下老化有产好的稳定性,可以用于河南油田聚合物驱先导试验。不同含氧量的溶液有不同的稳定性,含氧量越低,稳定性越好,当含氧量降到１．０ｍｇ／Ｌ以下时聚合物的稳定性大大提高。     

高浓度、大段塞聚合物驱技术室内研究及矿场应用

依据河南油田矿场生产实际需求,通过室内研究,定义了高浓度聚合物（ZL-I型部分水解聚丙烯酰胺）的下限值,优化了聚合物驱最佳注入段塞尺寸。研究结果表明：聚合物溶液质量浓度从500增至3000 mg/L时,黏度从11.8逐渐增至227.2 mPa·s;当聚合物质量浓度超过1670 mg/L后,溶液黏度大幅上升。在频率0.1 Hz下,黏性模量在聚合物质量浓度达到1643 mg/L后快速上升,而弹性模量在聚合物浓度达到1680 mg/L后快速上升。据此得到高浓度聚合物的下限值为1700 mg/L。当2000 mg/L聚合物注入量增至0.7 PV时,聚合物驱采收率大幅提高,增幅为19.77%;当注入量大于0.85 PV时,采收率增幅变缓。推荐下二门油田进行高浓度聚合物驱的注入浓度为1800～2000 mg/L,注入聚合物段塞量为0.85 PV。在该油田10口注聚井进行现场应用,日产液891.3 t,日产油77.9 t,累计增油143498 t,二次聚驱阶段提高采收率8.66%。表明注入高浓度、大段塞聚合物是挖掘聚合物驱增油潜能、提高经济效益的重要措施。     

一种预测聚合物驱开发动态的模型

在分析聚合物驱与水驱驱替机理差异的基础上,对水驱预测的经验公式进行改进,建立了适用于聚合物驱的预测模型。预测模型可考虑聚合物溶液黏度、注入PV数及最大残余阻力系数等参数对聚合物驱效果的影响。预测模型预测大庆喇南和喇北东块的聚合物驱含水率曲线与实际含水动态吻合,预测提高采收率误差小于8%,结果可靠。预测模型所需参数简单、计算简便,可用于聚合物驱动态预测、效果评价及潜力分析。     

渤海油田驱油用聚合物线团尺寸与岩石孔喉配伍性研究

针对渤海油田聚合物驱开发的实际需求,利用物理模拟方法,以AP-P4疏水缔合聚合物为例,采用了岩心流动实验,注入多孔介质前后黏度变化和聚合物线团尺寸变化等方法对聚合物线团尺寸与岩石孔喉配伍性进行了研究。结果表明,3种相对分子质量为600×104、1000×104和1600×104的聚合物分别与渗透率为500×10-3～1000×10-3、1000×10-3～1500×10-3、1500×10-3～2000×10-3μm2的岩石孔喉半径匹配效果较好,此时,岩心孔喉半径中值与聚合物分子线团尺寸之比R*/Rh分别为6.09～8.01、7.07～8.09、6.95～7.51。对于渤海油田,岩石孔喉半径中值与聚合物线团尺寸比值为6～8时,聚合物与岩石的孔隙结构匹配效果较好。对于渗透率为500×10-3、1000×10-3和2000×10-3×m2的不同渗透率的地层,推荐选用相对分子质量分别低于600×104,1000×104和1600×104的聚合物,若考虑配制和注入过程中的剪切和热降解作用,聚合物相对分子质量还可以适当提高,但最高不宜超过800×104,1200×104和1800×104。     

中原油田的三次采油该如何运作——来自三次采油技术研讨会的写真与思考

“管理出效益”这已是人所共知的经典之言。当三次采油在国内外蓬勃展开的今天，中原油田针对本地区油藏的特殊性，邀请各方面的专家，会同本油田的技术人员，瞄准三次采油提高采收率和经济效益的大目标共商大计，群策群力。我们为这种科学而聪明的举措叫好。会上，各界人士在管理、技术、经济、认识等诸方面发表的见解对从事这项工作的人不无裨益，谨供读者审视。闵家华．中原油田的三次采油该如何运作．油气采收率技术，１９９７，４（３）：１～６摘要针对中原油田小断块、低渗透、高盐、高温的油藏特点，为了寻找经济、高效的三次采油路子，中原油田举行三次采油技术研讨会。他们把中原油田的油藏分成四类，提出适合各类油藏的不同的三次采油方法，请各路专家发表意见。经油田内外领导和技术人员共同研讨，初步确定：（１）中原油田三次采油的主攻方向是ＣＯ２吞吐或ＣＯ２驱。（２）在适合的区块，也采用微生物处理、生物聚合物驱及其它技术措施。（３）成立三采领导小组和三采研究所，从组织、技术、经费等各方面保障三次采油工作的健康推进。     

A Laboratory Study of the Microgel Used for Polymer Flooding

Abstract

Microgel solution composed of hydrophobically associating polymer and chromium acetate was prepared by gelling under shear provided by a peristaltic pump running at required speed. Experiments were conducted to determine microgel size, injectivity, plugging ability during polymer flooding, and ability of enhanced oil recovery. Results showed that the size of the microgel obtained was in the range of 0.1–170 μm by adjusting the rotational speed of the peristaltic pump. In polymer flooding, the microgel solution was intruded into the sand pack easily and could improve the plugging of following polymer flooding. Furthermore, the injection of microgel solution was useful to enhance oil recovery in the process of the following polymer flooding.     

确定聚合物／油体系相对渗透率曲线的新方法

聚合物／油相对渗透率曲线是研究多相渗流规律和进行油田动态预测的重要依据。由于聚合物溶液在多孔介质中流动的复杂性，其粘度随流速而改变，因此，常规的确定油／水相对渗透率的方法不适合聚合物／油体系。文中提出了一种确定聚合物／油相对渗透率曲线的新方法，该方法首先测定达西粘度与剪切速率关系曲线，进而将两相流动时不同饱和度所对应的聚合物渗流速度转变为剪切速率，根据达西粘度与剪切速率关系曲线查得相应的达西粘度，     

发展三次采油的战略意义及政策要求

油田的开发方式决定着油气采收率的高低，该文从这个高度出发，阐明了一次采油、二次采油和三次采油的本质特征，认为它们分别代表了不同的油田开发方式。油田开发的历史，也是油田开发方式不断发展、不断革命的历史。从人类社会对于石油的需求以及油田开发方式的发展趋势来看，三次采油将成为２１世纪普遍工业应用的主导开发方式。这是因为三次采油作为一种开发方式，它可以把油气采收率提高到一个新的高度，并且是二次采油（注水开发）所不可能达到的。实现开发方式的转变（革命）具有极重要的战略意义，也是石油工业可持续发展的必然选择，因此采取相应的扶持政策也应该成为当务之急，三次采油是对废弃储量的再利用，应减免资源税。在管理层，应对人才、资金、装备等方面加强投入或引进，采取激励科研人员的政策，对有前途的“不成熟技术”加强研究。     

胜坨油区高温高盐油藏聚合物驱矿场先导试验

针对胜坨油田开展了高温高盐油藏聚合物驱攻关研究和矿场先导试验。试验区包含32口注聚井,63口生产井。筛选了耐温抗盐性能较好的聚合物,利用数值模拟手段优化设计了科学合理的注入方案,先导试验投入矿场实施后,动态反应良好,取得了非常好的驱油效果:渗流阻力增加;注入压力上升4.1MPa;不同程度地改善了层间吸水状况;含水下降了14.3%;日油增加了1.33倍;已增产原油67.2×104t,提高采收率6.17%。