大庆油田应用弱碱三元复合驱技术取得显著效果

<正>弱碱三元复合驱具有较强的注入能力,产液能力降幅低于聚合物驱和强碱三元复合驱,可较大幅度地提高原油采收率。大庆油田从2005年开始就在三次采油中研究应用了弱碱三元复合驱,并设立了二类油层弱碱三元复合驱矿场试验区。试验区初建时,水驱采出程度已达39.2%,投产初期含水率达到96.2%;水驱结束时含水率98.5%,全区水驱采收率45.3%,单井产量约1t。科研人员通过逐口井分析动静态资料、分单井组制定调     

孤东油田馆陶组油藏三元复合驱油矿场试验

本文介绍了我国首例碱－复合表面活性剂－聚合物三元复合驱油提高采收率矿场试验的全过程。试验结果表明，三元复合驱油剂具有良好的注入性能和很强的驱油能力，在水驱开采末期能大幅度降低油井含水，提高原油采收率达１１．６％，采出水驱残余油的２６．０％。     

杏二中三元复合驱工业性矿场试验

大庆油田三元复合驱技术经过多年的室内和矿场试验研究,成功地完成了5个三元复合驱小型矿场试验.试验结果证明：三元复合驱技术可以比水驱提高采收率20%以上.1998年大庆油田开展了世界上第一个三元复合驱工业性试验,进一步验证了三元复合驱在大井距（250m）多井组（17注27采,9口中心采油井）多油层（PI1-3砂岩组）条件下的驱油效果,油水井的动态变化规律,注采工艺技术及采出液处理技术,为大庆油田三元复合驱技术大规模推广应用提供理论和实践依据.介绍了试验区的进展情况,油水井的动态反应,采出井见碱、表活剂、聚合物及乳化情况.结合精细地质研究重点阐述了三元复合驱工业性试验区的驱油效果,总结了油田发育上的差异对驱油效果的影响,并与小型矿场试验区对比,分析总结了工业性试验区含水变化规律.     

油田南部一类油层强碱三元矿场试验效果

大庆油田开展的三元复合驱工业性矿场试验结果表明,试验规模放大后三元复合驱可比水驱提高采收率低于小型矿场试验,但仍然可达到较高的水平,可比水驱提高采收率20%以上,成为进一步推广三元复合驱的依据。在萨尔图油田南部选取了试验区,开展一类油层强碱三元复合工业性矿场试验。通过该试验进一步研究三元复合驱的注采状况和措施效果,结果表明:三元复合驱效果明显优于聚合物驱;个性化设计和及时的措施调整保证了试验效果。     

三元复合和聚合物驱油液粘度对驱油效果影响实验研究

在模拟大庆油田某化学驱试验区油藏条件下（45℃,原油粘度9mPa.s),用7个水油粘度比的三元复合和聚合物驱油液驱替非均质（平均渗透率Ka=0.83μm^2,变异系数0．59）和均质（Ka=1.2μm^2)人工砂岩岩心的水驱剩余油,测定采收率提高幅度,在三元复合驱实验中,主段塞0．3PV,相同粘度的聚合物保护段塞0．2PV,在聚合物驱实验中聚合物段塞0．57PV,后续注水均为5PV,当驱替液粘度与被驱替原油粘度之比由1,2阶梯式增加到7时,三元复合驱和聚合物驱的采收率提高值均不断增大,但对应于每一粘度比增加阶梯的采收率增幅却减小,在粘度比超某一范围后采收率增幅的减小变得十分显著,实验结果表明,在非均质岩心上,驱油液与原油的粘度比宜取2－4,这时三元复合驱提高采收率20．6％－24．0％,聚合物驱提高采收率13．3％－16．8％,在均质岩心上该粘度比宜取2－3,这时三元复合驱提高采收率17．0－19．1％,聚合物驱提高采收率11．8％－13．1％,根据驱油机理讨论了产生这一实验结果的原因。     

大庆油田萨南东部过渡带注CO2驱油先导性矿场试验研究

１９８８年大庆油田在萨南东部过渡带开辟了注ＣＯ２试验区，１９９０年至１９９５年底先后对葡Ｉ２油层和萨Ⅱ１０－１４油层进行了非混相ＣＯ２驱油先导性矿场试验，两次试验均采用先进行前期水驱，尔后进行水，气交替注水方式，ＣＯ２气体注入总量各为０．２ＰＶ左右，矿场试验用的ＣＯ２是大庆炼油厂的副产品，纯度为９６％，这两次矿场试验结果表明，降低了水油比和水驱剩余油饱和度，采收率提高６．０％ＯＯＩＰ，每增采１ｔｄ     

极限含水条件下三元复合驱及聚合物驱提高采收率效果分析

以大庆油田杏二西油层为例，探讨长期含水100％、地层中的原油以残余油为主条件下化学驱提高原油采收率的问题。在杏二西油层实施了三元复合驱试验，中心井区提高采收率幅度达19．46％，表明对于水驱采出程度非常高、地层中的原油主要是残余油的油层，采用三元复合驱可大规模驱动残余油、大幅度提高驱油效率。三元复合驱提高采收率机理是大幅度提高驱油效率及扩大波及体积，而聚合物驱则仅通过扩大波及体积提高油田采收率，无法提高驱油效率。油田大量实际资料和杏二西油层数值模拟研究表明，对高含水、以残余油为主的油层采用聚合物驱不能提高驱油效率，因而其提高采收率幅度低，对类似杏二西油藏条件的油层不宜采用聚合物驱，而宜采用三元复合驱提高采收率。图4参24     

蓬勃开展的三元复合驱油现场试验

三元复合驱油体系由聚合物、表面活性剂和碱组成 ,该种体系既具有超低的界面张力 ,又有较高的粘度 ,既可扩大波及体积又能提高驱油效率 ,因此可大幅度提高采收率 ,是大庆油田实现可持续发展的又一新技术。杏北油田三元复合驱油技术通过先导性、扩大性矿场试验的实施 ,取得了明显的增油效果 ,采收率提高值达2 0 %以上 ,并形成了地面配制、注入、举升工艺、采出液处理等配套技术 ,该技术已达国际领先水平。为评价杏北油田主力油层三元复合驱工业化生产的经济效益 ,开展了目前世界上规模最大的三元复合驱油现场试验。试验区位于大庆长垣杏树岗…     

北二东泡沫复合驱试验取得好效果

北二东泡沫复合驱先导性矿场试验历经5年多时间，提高采收率超过25％，表明泡沫复合体系具有较强的流度控制、发泡能力和较高的驱油效率，并具有比聚合物驱和三元复合驱更高的波及效率和驱油效率。该项试验取得4个方面的重大技术创新：①泡沫复合驱油方法在水驱砂岩油田开发中的首例成功实践。泡沫复合驱集聚合物驱、三元复合驱、碱驱及常规泡沫驱等多种驱油特性于一体，其中三元体系提高了驱油效率，气体上浮作用扩大了波及体积。     

大庆油田萨南东部过渡带注CO_2驱油先导性矿场试验研究

１９８８年大庆油田在萨南东部过渡带开辟了注ＣＯ２试验区，１９９０年至１９９５年底先后对葡Ⅰ２油层和萨Ⅱ１０～１４油层进行了非混相ＣＯ２驱油先导性矿场试验。两次试验均采用先进行前期水驱，尔后进行水、气交替注入方式，ＣＯ２气体注入总量各为０．２ＰＶ左右。矿场试验用的ＣＯ２是大庆炼油厂的副产品，纯度为９６％。这两次矿场试验结果表明，降低了水油比和水驱剩余油饱和度，采收率提高６．０％ＯＯＩＰ，每增采１ｔ原油需注入２２００ｍ３ＣＯ２气体。     

葡北低渗透油田三元复合驱室内实验研究

对葡北油田开展三元复合驱室内实验研究时,应用大庆长垣北部油田三元复合驱配方不能满足葡北的油藏条件。对此应用复合碱改善了复合体系与原油间界面张力,使用牺牲剂降低表面活性剂在油砂上的吸附损失达４０％以上,筛选出适合葡北油田的三元复合驱配方。天然岩心驱油实验结果表明：采收率比水驱提高１８％以上。此复合驱技术对今后外围低渗透油田开展复合驱具有指导作用。     

大庆油田三元复合驱矿场试验动态特征

相对于其他提高采收率方法,三元复合驱对原油性质和油藏性质更为敏感。为此,大庆油田在室内研究成功的基础上,先后进行了5个三元复合驱矿场试验,研究了不同油藏特性、不同井距和不同配方的三元复合驱特征。试验结果表明,与聚合物驱相比,三元复合驱过程中注入能力下降幅度低,采出能力和综合含水的下降幅度大,在低含水期出现了乳化和结垢现象,三元复合驱比水驱提高采收率20%以上。尽管注采能力下降,但由于含水率大幅度降低,所以三元复合驱仍保持了较高的采油速度.     

大庆油田三元复合驱矿场试验动态特征

相对于其他提高采收率方法,三元复合驱对原油性质和油藏性质更为敏感。为此,大庆油田在室内研究成功的基础上,先后进行了5个三元复合驱矿场试验,研究了不同油藏特性、不同井距和不同配方的三元复合驱特征。试验结果表明,与聚合物驱相比,三元复合驱过程中注入能力下降幅度低,采出能力和综合含水的下降幅度大,在低含水期出现了乳化和结垢现象,三元复合驱比水驱提高采收率20%以上。尽管注采能力下降,但由于含水率大幅度降低,所以三元复合驱仍保持了较高的采油速度.     

杏五区中块三元复合体系驱油配方研究

根据杏五区中块油层的特点，进行了三元复合体系驱油配方研究，确定三元复合体系配方为１．２％ＮａＯＨ＋０．３％ＯＲＳ＋１．４％胶板聚合物。三元复合体系与杏五区中块原油形成的界面张力为１０－３ｍＮ／ｍ，室内天然岩心驱油效率比水驱采收率提高２１．７％。     

微生物与三元复合驱结合提高原油采收率探索研究

室内筛选的8株兼性厌氧菌以原油为唯一碳源在油层条件下能够很好的生长、繁殖,经合理复配,配伍菌可降解重组分原油,使轻组分增加28．4％,含蜡含胶量降低30％～50％,原油流动性变好,并产生生物表面活性剂、酸液,使原油酸值提高20倍以上,发酵液中有机酸含量提高19．5倍。作用后原油进一步降低了与三元体系间的界面张力。天然岩心驱油实验表明,发酵液稀释2倍,表面活性剂浓度为0．04％,先注微生物关闭模型5d,再进行发酵液配制的复合体系驱替,采收率比水驱提高20．25％(OOIP);若先注微生物,再用现有三元配方(大庆自行研制)驱替,提高采收率幅度平均在29％(OOIP),比单独三元复合体系驱油采收率增加9％左右。由此可见,应用微生物技术与化学驱结合的方法,能够进一步提高原油采收率。     

大庆油田三元复合驱矿场试验效果评价方法分析

大庆油田中区西部、杏五区三元复合驱先导性矿场试验和正在开展的北一断西、杏二区扩大矿场试验均见到较为明显的增油降水效果。为了科学、合理地评价三元复合驱矿场试验效果，根据正方形面积、流线面积和饱和度变化情况对其采收率进行了初步评价，结果表明，注采比对三元体系波及范围有重要影响；流线法和含油饱和度法所得的采收率值能较好地反映模拟三元复合驱效果的实际。三次采油的采收率评价需要建立一套技术指标、经济指标评价方法，三元复合驱采收率计算方法尚需深入分析。图２表１参３（郭海莉摘）     

孤东油田七区西南二元复合驱油先导试验效果及动态特点

由于聚合物驱提高采收率幅度有限，于2003年9月在孤东油田七区西南Ng5^4～6^1层开展了聚合物／活性剂二元复合驱油先导试验。根据现场动态资料分析认为，二元复合驱技术在矿场上既表现出了聚合物增加渗流阻力、扩大波及体积的特点，又表现出了活性剂提高驱油效率的特点，降水增油幅度高于单一聚合物驱。截至2006年12月底，试验区已有11口生产井见到降水增油效果，全区累积增产原油84194t，采收率提高了3．04％。     

改善聚驱不见效油井的有效方法

大庆的室内研究和矿场应用结果表明,聚合物驱是一种提高原油采收率的有效方法。随着高黏弹性聚合物驱的室内实验研究不断取得进展,人们发现高分子量、高浓聚合物驱可提高采收率达20％以上。在提高采收率幅度上,研究结果与三元复合驱的结果非常相似。尤其重要的是,在驱油效果与三元复合驱相当的情况下,高浓聚合物驱经济合理性优于三元复合驱。     

三元复合驱提高原油采收率关键理论与技术

三元复合驱是比聚合物驱提高采收率幅度更高、技术更复杂的驱油技术,中国适合于三元复合驱的地质储量约为83×10⁸ t,仅大庆油田就有近14×10⁸ t的储量,其潜力巨大,但由于很多关键技术问题没有得到有效解决,因此未能进入工业应用。通过多年的研究与实践,突破了大庆油田低酸值原油无法形成超低界面张力的技术界限,发明了三元复合体系新配方;研制出了烷基苯磺酸盐表面活性剂,并实现了工业化生产;优化确定了适合于三元复合驱的井网井距、层系组合和注入参数;攻克了防垢举升、采出液处理等关键配套技术,整体上达到了工业化应用条件。现场应用实践表明,三元复合驱可在水驱基础上提高采收率20% 以上,比聚合物驱提高采收率多10% 。三元复合驱技术作为大庆油田持续稳产的战略接替技术正在工业化推广,并可以为其他高含水开发阶段的老油田挖潜和陆相砂岩油田的高效开发提供技术支持。     

“聚合物微球+微生物”联合调驱技术

针对安塞侯市低渗裂缝性油藏水驱开发中平面与纵向矛盾大、水驱效率低的问题,开展了聚合物微球与微生物调驱联作技术室内评价及现场试验。物理模型实验结果显示,调驱联作技术能明显提高岩心采收率。现场试验表明,聚合物微球体系与微生物配伍性良好。矿场试验后,注水井压力上升,吸水指数下降,压降指数增大,试验区原油性质改善,流动性增强,起到控水增油作用,有效期达6个月以上。联作技术比单一提高采收率技术更具优势,可有效调整吸水剖面和提高原油采收率。