孤东油田挖潜剩余油实用技术应用效果评价

近几年,孤东油田在剩余油描述与挖潜方面取得了新进展,利用老区新井、碳氧比测井、精细油藏描述等技术预测剩余油分布区,采用在老区打水平井、聚合物/石油磺酸盐二元复合驱先导试验等实用技术挖潜剩余油.截至2007年12月.孤东油田已钻水平井43口,累计增油42×104t.新井钻遇有效厚度核算、产能到位率评估、实际钻遇情况与设计指标对比、新井产量与同层老井产量对比认为.老区新井改善了资源利用程度、提高了产能和采收率.孤东油田自2003年9月开展国内首例聚合物/石油磺酸盐二元复合驱先导试验,截至2007年12月,累计增油13.1×104t,翁氏模型预测和修匀-递减法标定二元复合驱可提高采收率7.6%.扣除无效采液后的可采储量预测、消除开发时间差异后的产量指标评价、应用可采储量采油速度划分油田开发阶段等评价方法深化了对开发规律的认识.     

二元复合驱见效特征及影响因素研究——以孤东油田为例

化学驱作为三次采油技术的重要内容,在ASP三元复合驱油技术存在生产能力下降、强碱采出液乳化严重以及腐蚀结垢等问题条件下,无碱体系的二元复合驱油技术成为化学驱油技术的重要形式。聚合物与表面活性剂的协同效应能够大大降低油水界面张力,具有优于单一聚合物驱的更好的驱替和波及性能。而国内外目前对于二元复合驱见效特征及其影响因素的研究更多的是停留在单个单元的层面,并未形成系统性的指导性论述。孤东油田于2003年开始在国内外率先开展二元复合驱先导试验并获得成功,到目前,共投入二元复合驱项目8个,已累积增油251.2×104t,提高采收率4.1%。通过二元复合驱见效特征及其影响因素分析和研究,从定性及定量的角度系统描述了见效特征及影响因素,确定了完善注采井网、改善注入剖面等工作对于二元复合驱的重要性,以期更好地发挥二元复合驱的协同效应,确保增油最大化以及进一步提高油田采收率,同时对同类型油田实施二元复合驱开发具有一定的指导和借鉴作用。     

聚合物驱后期动态特征

1 聚合物驱简况八区注聚区位于孤东油田南部 ,孤东披覆背斜翼部 ,是由北、南、西三条断层控制的自然封闭区块 ,构造简单 ,西高东低 ,高差 5 0m ,含油面积 3 73km2 ,地质储量 1177〔10 4t,标定水驱采收率 2 3 4 4 %。孔隙体积 1871〔10 4m3 ,分Ng上 3- 4和Ng上 5 - 6两套层系开发。自注聚以来先后经历了 3个阶段 ,即 :见效前期、见效初期和见效高峰期。1997年 8月至 12月为见效前期 ,这一时期表现为水驱特征 ,产液量、产油量、综合含水稍降。1997年 12月至 1998年 5月为见效初期 ,这一时期初步表现为聚合物驱特征 ,产液量下降、综合含水下降…     

二元复合驱阶段见效特征

针对孤东油田油藏条件，通过室内试验研究，确定了以胜利石油磺酸盐为活性剂主剂和聚合物的二元复合驱油体系，通过两者之间的协同效应，增加水驱波及体积和洗油效率。该体系在孤东油田七区西馆上54—61层进行试验，取得了较好的阶段性降水增油效果。本文分析了复合驱见效特征和影响见效因素，为下步跟踪分析调整具有指导意义。     

孤东油田六区西北部聚合物驱转二元复合驱研究

针对胜利油区孤东油田六区西北部的特点,在前期孤东油田七区先导试验基础上,进行了驱油体系配方优化设计和方案优化研究,并编制了矿场实施方案。通过对该方案进行跟踪研究,系统总结了二元复合驱矿场动态见效特征,并对其影响因素进行了分析。二元复合驱后,注入压力呈先升后略降再升的趋势,吸聚剖面得到持续改善,单元阻力系数明显上升,增油幅度大、速度快,原油物性趋势表现为先降后增再降的特点,二元复合驱降水增油效果明显优于聚合物驱。单井之间见效效果主要受注入状况和油藏非均质性的影响。综合分析认为聚合物驱转二元复合驱是有效的,可为其他地区方案实施提供借鉴。     

孤东二元先导性矿场试验

针对特高含水期剩余油挖潜难题,胜利油田开展了聚合物/石油磺酸盐二元室内实验,油水界面张力降至2.9×10-3 mN/m.2003年9月,开始孤东二元先导性矿场试验,试验区属河流相沉积、常规稠油、疏松砂岩油藏,注入井9口,对应油井19口.矿场试验2008年12月结束,18口井见到降水增油效果,提高采收率7.2个百分点.该技术先后在胜利油田8个区块推广,累计增油66×104 t,逐步形成了二元复合高效驱油提高采收率技术.     

聚合物驱后二元复合驱油藏的层系调整——以孤东油田七区西为例

胜利油区的聚合物驱后油藏剩余储量丰富,现有的层系井网已不能满足后续开发的要求,为了更好地通过细分层系达到提高采收率和增加经济效益的目的,以孤东油田七区西二元复合驱油藏为代表,利用油藏数值模拟方法对聚合物驱后二元复合驱油藏进行层系调整研究。以化学驱投资与成本构成分析为基础,依据动态经济评价方法,建立了一套适用于聚合物驱后二元复合驱油藏开发的层系调整界限图版;应用此图版结合熵权算法计算得到的油藏各小层非均质综合指数和聚类分析确定的最优化分割方案,筛选出满足要求的最优化分割方案。依此方法对孤东油田七区西聚合物驱后二元复合驱油藏进行层系调整,调整后效果显著,采收率提高了3.45%,财务净现值增加了174.6×104元。     

安塞油田长6裂缝型储层生化二元驱先导试验

针对安塞油田长6裂缝型储层常规开发方式效果差、采收率低的特点,探索了生化二元驱改善裂缝型油藏开发效果、提高采收率的方法。通过室内驱油性能评价,优化生化二元驱体系、优选措施区块,在安塞油田长6裂缝油藏完成现场先导试验。在生化二元驱室内提高采收率性能评价的基础上,优化设计了生化二元驱工艺方案。体系室内评价性能达到封堵率在80%以上,驱油效率比水驱提高15%以上,先导试验3个井组,对应油井20口,试验后见效井10口,见效比50%,累计增油1 663.65 t。通过方案实施效果来看,在裂缝型油藏中实施生化二元驱,可有效改善水驱开发效果,提高油井产量。     

孤东油田七区西Ng6~(3+4)大孔道油藏二元复合驱油提高采收率方案设计

孤东油田七区西Ng63+4是典型的大孔道油藏,其孔隙度平均31.7%,渗透率平均2 324×10-3μm2,该油藏注水开发阶段水窜严重、注水利用率低、综合含水高、水驱采收率低,为此,在对高渗条带进行有效封堵的基础上,开展了表面活性剂和聚合物二元复合驱油研究,提出并筛选了聚合物和最佳表面活性剂配方,在技术、经济对比的基础上对复合驱注采参数进行了优化设计。室内实验和数值模拟结果表明:二元复合驱油方案实施后,孤东油田七区西Ng63+4可提高采收率7.3%,累积增油26.74×104 t。     

胜利油田高温高盐稠油油藏复合驱技术

为提高胜利油田孤岛油田东区油藏化学驱油体系的耐温性、抗盐性、增黏性,研制了新型二元复合驱油体系。根据聚合物驱水油黏度比与提高采收率的关系,确定了聚合物的合理黏度,利用动态界面张力分析,研究了驱油体系各组分之间的相互作用。实验结果表明：油藏条件下分子质量为22×10⁶的超高分子质量聚丙烯酰胺可满足驱油要求;石油磺酸盐（SLPS）与烷醇酰胺类非离子表面活性剂（GD-1）复配能大幅度提高体系的界面活性和抗钙能力;高效二元复合驱配方为0.18%聚合物+0.2% SLPS＋0.2% GD-1,室内提高采收率17.4个百分点。孤岛东区Ng3-4二元复合驱先导试验于2011年实施,试验后综合含水率从94.7%降至80.9%,日产油由279t/d增至778t/d,截至2016年8月,试验区已累计增油65×10⁴t,提高采收率6.0个百分点,预测可提高采收率11.3个百分点。研发的新型二元复合驱油体系可满足胜利油田高温、高盐稠油油藏开发的需要,先导试验的成功为同类油藏大幅度提高采收率研究提供了借鉴。     

高含水期两种新型水驱特征曲线的建立与应用

俞启泰阐述了50多种水驱特征曲线,但每种水驱特征曲线对应的含水率与可采储量采出程度关系曲线只为单一的凸型、S型或者凹型曲线。针对4种水驱特征曲线,根据它们在表达式上的相似性进行了组合,利用累计产水量和累计产油量替换了水驱特征曲线中的累计产液量,由此得到了2种新型水驱特征曲线。通过这2种新型水驱特征曲线的对比,发现第一种水驱特征曲线代表的含水规律曲线与实际的数据更加相近。新型水驱特征曲线既可以预测油田的可采储量,也可以预测凸型、S型和凹型这3种含水上升规律,与原水驱特征曲线相比实用性更加广泛。     

二次聚合物驱微观可视模型驱油实验研究

下二门油田H2Ⅱ油组二次聚驱前,通过微观可视模型进行二次聚驱驱油实验,表明在非均质油藏中进行高浓度二次聚驱,可以通过进一步改善油水流度比而提高油藏采收率.同时实验报告了水驱、一次聚驱、二次聚驱各个阶段的主要波及区域范围及驱油效果.     

常用水驱特征曲线在八面河油田中的应用

水驱特征曲线法是一种利用生产资料研究可采储量的方法,主要是研究累积产油量、累积产水量、累积产液量之间的关系,在油田开发动态分析中得到广泛应用。以八面河油田为对象,比较了常用的几种水驱特征曲线,提出了常用几种水驱特征曲线的应用条件及选值原则,并得出甲型和丙型水驱曲线法的预测结果比较可靠,且具有较好的一致性。     

基于剩余油分布的分层调配注水井注入量的方法

从生命旋回理论和Logistic增长规律出发,推导了水驱油田可采储量采出程度与累计注入孔隙体积倍数之间的定量关系;按照小层剩余可采储量分布规律,提出了基于剩余油分布的分层调配注水井小层配注量计算方法,该方法适用于中、高含水初期的稳定水驱油田。渤海油田先导试验表明,该方法具有较好的降水增油效果;与以往按照厚度进行配注相比,该方法可以有针对性地增加剩余油富集小层的注水量,扩大注水波及系数,对于海上大段防砂、处于中高含水初期的油田具有很好的推广应用价值。     

段塞组合驱在冀东复杂断块油藏的研究与实践

高浅南区是冀东油田典型的边底水驱复杂断块之一,针对油藏采收率低的状况,开展化学驱技术研究。根据油藏特点,分别建立剖面和平面非均质模型,开展了水驱后7种化学驱方式数值模拟研究,选择其中较优的5种方式与聚合物驱进行边水驱条件下、模拟地层非均质性的物理模拟研究。模拟结果表明,段塞组合驱效果均优于单一化学驱,交联聚合物与活性高分子组成的多段塞组合驱最终提高采收率最高（大于17％）。选择两口注入井开展了现场实验,对应油井采收率提高14％,取得良好效果。     

扎尔则油田注烃气混相驱机理研究

混相驱技术作为油田开发后期提高原油采收率的重要手段之一,近年来已在世界范围内得到广泛应用。阿尔及利亚扎尔则油田开展了注烃气混相驱先导试验,实施效果良好,在水驱采收率为62.8%的基础上,提高采出程度8.9%,最终采收率达到71.7%,展现了高含水、高采出程度的开发状况下混相驱技术在该油田的应用前景。以油藏内部混相驱替特征分析及机理研究作为切入点,应用拟三元相图模拟了注烃气混相驱的驱替过程,探讨了影响混相驱替效果的关键因素。结合室内实验分析结果和先导试验矿场数据,从油藏特征演变、产出物物性特征分析、剩余油饱和度变化等方面深入分析混相驱替过程,全面认识混相驱替机理,正确评价混相驱的驱替效果,为油田实施混相驱技术的可行性决策提供理论支持。     

聚合物驱后利用微生物进一步提高采收率的可行性

大庆油田聚合物驱工业化推广应用取得了显的经济效果,比水驱提高采收率10％(OOIP)以上。目前年产油量已突破千万吨,成为油田可持续发展的重大技术措施。尽管如此,聚合物驱后油层中仍剩有50％左右的原油未被采出,如何开采这部分剩余油是油田开发面临的主要问题之一。为此,针对大庆油田聚合物驱后油藏的物化环境,筛选出了以聚合物和原油为营养源的菌种,并对其性能进行了系统的评价。物理模拟驱油实验结果表明,聚合物驱后单独微生物驱可提高采收率5％,微生物与化学驱结合可提高采收率16％。     

注气提高采收率技术进展及前景展望

在跟踪调研全球注气提高采收率技术发展及应用的基础上,总结分析了国外气驱提高采收率技术发展历程及CO₂驱、碳捕集利用与封存(CCUS)、烃气驱、顶部注气重力驱、空气驱等矿场成功应用实例和对中国发展气驱的启示。对中国以陆相沉积为主的油藏10余年CO₂驱(CCUS)、顶部注烃气驱、减氧空气驱等注气提高采收率技术领域形成的特色理论、关键技术和矿场试验进行了总结研究。参照美国注气技术发展历程,分析了中国适宜气驱的油藏类型及潜力、气源及注入方式、配套技术发展、试验类型及成效,明确了中国注气技术已处于从工业试验向工业化规模推广应用发展的关键阶段,未来5～10年有望上产至年产油(500～1 000)×10⁴t,将发展成为中国继热采、化学驱后最重要的油田提高采收率技术,对中国原油稳产将起到重要保障作用。同时分析了中国注气技术发展尚面临油藏条件、试验类型和规模、气源供给、配套技术及成本、政策支持等方面的问题,从国家和各大石油公司层面给出了加快气驱关键技术攻关试验及有效规模应用的对策建议。     

注气提高采收率技术进展及前景展望

在跟踪调研全球注气提高采收率技术发展及应用的基础上,总结分析了国外气驱提高采收率技术发展历程及CO₂驱、碳捕集利用与封存（CCUS）、烃气驱、顶部注气重力驱、空气驱等矿场成功应用实例和对中国发展气驱的启示。对中国以陆相沉积为主的油藏10余年CO₂驱（CCUS）、顶部注烃气驱、减氧空气驱等注气提高采收率技术领域形成的特色理论、关键技术和矿场试验进行了总结研究。参照美国注气技术发展历程,分析了中国适宜气驱的油藏类型及潜力、气源及注入方式、配套技术发展、试验类型及成效,明确了中国注气技术已处于从工业试验向工业化规模推广应用发展的关键阶段,未来5~10年有望上产至年产油（500~1000）×10⁴t,将发展成为中国继热采、化学驱后最重要的油田提高采收率技术,对中国原油稳产将起到重要保障作用。同时分析了中国注气技术发展尚面临油藏条件、试验类型和规模、气源供给、配套技术及成本、政策支持等方面的问题,从国家和各大石油公司层面给出了加快气驱关键技术攻关试验及有效规模应用的对策建议。     

海上稠油聚合物驱开发指标定量表征

考虑到渤海稠油油藏的复杂性,需要定量评价不同类型油藏聚合物驱的开发指标。笔者建立了适合稠油聚合物驱开发指标定量表征模型,具有3个有明确物理意义的特征参数,包括累积注聚量下极限采收率、模型导数曲线拐点处的累积注入量等参数。利用该模型定量表征了渤海油田不同类型油藏聚合物驱开发指标。与数值模拟相比,绝对误差基本控制在0.5% 以内,平均相对误差也能控制在4% 以内,满足定量评价聚合物驱开发指标计算需求。该模型易于确定特征参数,且具有较好的外推性,可用于工程问题中类似增长曲线的拟合和预测。