新型聚合物微球逐级深部调剖技术

由于现有调剖堵水材料在进行油田深部调剖时存在不足，根据理想的深部调剖材料所应该具备的性能，提出了新型聚合物微球结构的设计思路。对所合成的新型材料进行了实验评价，研究了微球水化前后的粒径和形态的变化，结果表明，其初始粒径为几十纳米，在室温下水化30d后粒径膨胀为几微米；研究了聚合物微球在人造岩心和填油砂模拟岩心管中的封堵性能，结果表明，聚合物微球在岩心中具有封堵、突破、深入、再封堵的逐级封堵和逐级调剖特性。     

纳米聚合物微球/表面活性剂复合调驱体系评价及应用

针对长庆低渗透油藏特点,提出聚合物微球/表面活性剂复合调驱提高采收率技术。以丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-巯基苯甲酸、过硫酸铵、亚硫酸氢钠等为原料制备聚合物微球,以烷醇酰胺聚氧乙烯聚醚磺酸盐与椰子油脂肪酸二乙醇酰胺为原料制得表面活性剂。研究了表面活性剂和表面活性剂/聚合物微球混合液的油水界面张力,考察了聚合物微球与混合液的调驱性能,优选了复合调驱注入方式,并在安塞油田进行了现场应用。结果表明,聚合物微球初始粒径为50～300 nm,具有水化膨胀特性,膨胀倍数为20～100倍。微球在水化膨胀过程中产生聚集特性,分散性、球形度均较好,且粒径呈高斯正态分布。表面活性剂适宜用量为3 g/L。聚合物微球加入表面活性剂后混合液黏度增大,微球分散相颗粒屏蔽了表面活性剂的界面活性以及形成胶束的能力,导致油水界面张力降幅变小,不利于表面活性剂驱油。聚合物微球溶液对岩心的封堵性较好,微球质量浓度大于4 g/L时的封堵率约80%。体积比为1∶1的聚合物微球与表面活性剂段塞式注入岩心的驱油效果好于二者混合式注入。该体系在安塞油田现场的应用效果显著,累计增油3576 t。     

海上Q油田聚合物微球在线深部调剖技术研究与应用

本文针对目前渤海海上稠油油田经过长期注水开发,指进现象严重,窜流通道导致注入水低效循环的现状,油田的主要矛盾及对策:由于地层非均质性、油水黏度差异导致主力层注水水窜,波及体积小,油藏采出程度低,注水调驱(扩大水驱波及体积)势在必行。在弱凝胶调驱、氮气泡沫驱和可动凝胶调驱技术的基础上,运用新型纳米微球具有良好注入性和选择性的封堵特性,开展了聚合物微球技术的室内研究和矿场先导试验。结果表明:新型纳米微球技术能有效封堵稠油油田开发中后期疏松砂岩形成的大孔道,改变液流方向,提高注入水利用率,扩大注入水波及体积,显著改善水驱开发效果。新型纳米微球技术的推广应用对海上稠油油田的控水稳油工作的深入开展具有重要意义。     

聚合物驱后凝胶微球调剖效果预测与评价方法

凝胶微球调剖是聚合物驱后进一步提高采收率的有效方法之一,但目前缺乏相应的效果预测与评价方法用于指导生产实践。为此首先建立了凝胶微球调剖含水率与采收率的解析预测公式,该公式可用于预测凝胶微球深部调驱的含水率、产油量、产水量等指标的变化规律;其次对概念模型的正交设计的数值模拟方案进行拟合,得到无因次增油倍数的经验预测公式,该公式可方便预测其提高采收率幅度和增油降水等指标;最后给出了注入井、生产井和区块3个层次的凝胶微球调剖效果评价方法。研究结果表明,解析公式和经验公式可以快速准确地预测凝胶微球的调剖效果,分层次的效果评价方法可全面系统地评价凝胶微球调剖矿场实施效果。     

聚合物微球调驱技术在沙南油田的研究与应用

沙南油田油藏中部注水压力高,调剖空间小,使用聚合物凝胶调剖后容易使水井注水压力上升过高造成欠注,因此,需要开展新的调剖工艺的研究。根据聚合物微球调驱特性,对聚合物微球膨胀性能、封堵率、耐温抗盐能力等参数进行了研究,在此基础上,在室内模拟沙南油田油藏条件对3种聚合物提高采收率能力等进行了室内评价。优化出了聚合物微球现场应用的工艺参数,编制了现场施工方案。该工艺在沙南油田现场应用16井次,应用结果显示,16口井单井注水压力上升0.5~4.5 MPa。其中,可对比井次13,有效井次11,措施有效率84.6%,起到了较好的稳油控水作用。     

聚合物驱深度调剖技术研究

聚合物驱深度调剖是一项提高聚合物驱油效果的新技术,复合离子聚合物是由阴,阳,非三种单体共聚生成的一种新型聚合物,在油层中有很高的吸附性和流动性,适当交联后,呆形成高强度的空间网状结构胶体,实验研究表明,复合离子聚合物调剖剂的成胶时间大于4天,成胶粘度大于10Pa.s,突破压力梯度大于14MPa/m,堵水率大于96％,适用于聚合物驱的深度调剖,现场试验表明,用复合离子聚合物调剖后,聚合物产出时间延长,产油量增加,含水率大幅下降,产出聚合物浓度减少,聚合物利用率高,提高采收率效果显著增强。     

聚合物微球深部调剖技术研究及矿场实践

聚合物微球材料是近年来发展起来的新型调驱体系。室内研究表明,聚合物微球初始粒径为纳米或微米级,遇水发生膨胀,膨胀后能相互粘结聚并形成更大的聚集体;聚合物微球对高低渗并联双管填砂岩心分流率试验表明,微球优先进入高渗管,能有效改变双管间的非均质性。室内驱油实验表明,聚驱后再进行微球调驱,采收率可提高10%以上。微球在胜利多个矿场开展先导试验,调驱后注水井油压上升,吸水剖面发生了显著的变化,油井含水下降,取得了显著的增油效果。     

聚合物驱后交联聚合物深部调剖技术室内试验研究

为了避免聚合物驱后恢复水驱时含水率迅速上升,研制了交联聚合物深部调剖剂冻胶107,并对其配方进行了优化。通过平行管流动试验,分高、低两种渗透率模拟油藏非均质性,研究聚合物驱后的压力、各种渗透率层的采收率和含水率的变化。试验结果表明,聚合物驱后直接进行深部调剖,流动性较强的深部调剖剂将主要进入高渗透孔道,对高渗透层造成封堵,为了使组合调剖剂能进入深部高渗透层,提高原油采收率,必须按照先弱后强的顺序,尽可能早的注入组合调剖剂。     

疏水缔合聚合物调剖技术

聚合物驱油技术是非均质油藏提高波及系数的有效技术，是较成熟的提高采收率技术之一，但在高温、高矿化度的油藏或存在高渗透层油藏应用效果较差。为了解决高温高盐油藏聚合物驱油技术问题，研制出了耐温抗盐的缔合聚合物，并且筛选出了适合中原马寨油田卫305块的缔合聚合物配方。2002年11月进行现场试验，取得了显著的效果，为高温、高盐油田探索出了一条改善剖面、降低递减、提高采收率的新途径。     

耐碱聚合物微球颗粒调剖技术

耐碱聚合物微球颗粒剂是在原有聚合物合成方式的基础之上降低了丙烯酰胺的用量,增加了不可水解单体、疏水单体和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐(AMPS)的用量,通过对丙烯酰胺的接枝聚合改性,使聚合物微球具有更强抗碱性能.耐碱聚合物微球颗粒调剖剂具有很好的封堵性能,与三元体系配伍性良好;在多孔介质中具有可流动性,不但可调整注入井的吸液剖面,而且有一定的稳油控水作用.现场调剖试验表明,耐碱聚合物微球颗粒调剖技术应用于三元复合驱可有效调整其注入剖面,连通采出井含水下降,提高驱油效果.     

聚合物微球调驱技术的实际应用及效果评价

聚合物微球技术是近年来发展起来的一种新型深部调驱技术,本文通过现场实际应用的数据分析,总结了粒径、用量、排量、浓度各项参数与实施效果的关系,确定不同渗流类型油藏合理的体系及注入参数,以提高措施有效率和有效期。     

聚合物微球调驱对原油破乳脱水影响研究

安塞油田已进入中高含水开发阶段,水驱控制程度逐渐变低,剩余油高度分散,大大降低了水驱效率。近年来,安塞油田大规模实施聚合物微球调驱措施,有效缓解了水驱矛盾,取得了良好的增油降水效果。为了研究聚合物微球调驱是否对原油破乳脱水产生影响,特选取了工作量大、覆盖范围广的侯市、杏河北部区块的原油样品,不同浓度的新鲜WQ100聚合物微球及水化后WQ100聚合物微球,采用热沉降化学法,在室内开展原油破乳脱水实验,结果显示,不同浓度的新鲜/水化后WQ100聚合物微球对原油破乳脱水不产生影响,且有一定的正向作用。     

微生物堵调研究进展

微生物能对油藏渗透性产生重要的影响，这种作用可用于堵水调剖，也是微生物采油技术的主要原理之一。阐明了微生物对油藏渗透性影响的原理及特点，介绍了其在国外的研究进展和研究成果；通过岩心试验研究了内源微生物封堵的效果，发现微生物对中、低渗透岩心封堵效果明显，最高可降低渗透率80％以上。微生物通过生长繁殖引起岩心渗透率下降，因此，应用微生物可实现典型的选择性封堵。在目前研究结果的基础上，提出了微生物选择性封堵技术须进一步研究的问题。     

乳液聚合物/核壳微球复合调剖体系的研究与应用

渤海砂岩中低渗油藏受注水开发影响,在储层深部逐渐产生中强水窜通道。为了解决常规聚合物微球体系无法同时满足砂岩储层调剖封堵和注入性要求的难题,开发了能够在地层深部形成网状结构的乳液聚合物/核壳微球复合调剖体系。室内考察了复合体系的聚集体黏度变化、粒径变化及在多孔介质中的动态传播性能,结果表明:水解度30%的乳液聚合物溶液与核壳电荷量1∶3的核壳聚合物微球以0.0646∶1的质量比混合时,黏度提升至18 mPa·s,粒径增长至102 μm,封堵率达到86.6%。应用该体系在渤海B油田S井组进行了矿场实验,井组增油超过5 600 m3,含水最高下降7个百分点,有效期超过6个月,取得了良好的控水增油效果。     

聚合物微球调驱机理及应用方法探究

通过室内实验,利用激光粒度分析仪和光学显微镜,测定了聚合物微球的水化膨胀规律;利用物理模拟实验,评价了聚合物微球的封堵能力,研究了聚合物微球在多孔介质中的运移规律;测定了聚合物微球体系降低油水界面张力的能力,并探究了冻胶-微球两种调驱体系的协同效应,证实了其具有更好的调驱效果。结果表明:纳米级别的聚合物微球经水化膨胀后可以达到微米级别,对于渗透率小于4000×10-3μm2以下的地层具有较好的封堵能力;水化膨胀后的微球在多孔介质中能够实现有效封堵,压力上升后能够突破运移,实现深部调驱;聚合物微球体系具有一定的降低油水界面张力的能力;先冻胶后聚合物微球的注入方式,能够充分发挥两种调驱剂各自的优势,更好地调整吸水剖面,实现深部调驱,提高采收率。     

连续封隔体防砂技术在渤海油田的研究与应用

本文以研究连续封隔体防砂技术着手,探索出一种适合渤海油田水平井的防砂控水新技术。该技术较传统防砂技术施工简单、安全高效、防砂降水效果明显,较大的提升了油井采收率,推广及应用前景广阔。     

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。     

生物聚合物深部调剖技术室内及矿场应用研究

为了探讨老油田高含水后期生物聚合物深部调剖的可行性,将代谢产出生物聚合物的菌种及其营养液连续注入地层,封堵裂缝及大孔道,扩大注水波及体积。对菌种及其代谢产出生物聚合物特性进行了研究,分析了岩心注入能力、聚合物产出能力及封堵调剖机理。通过油井堵水、水井深部调剖矿场试验的跟踪监测和动态分析,确定了生物聚合物深部调剖效果的主要影响因素。室内物理模拟驱油试验结果表明,这种方法能提高原油采收率9%,矿场油井堵水增油647t。对注水井深部调剖后,周围油井含水率下降7.7%～64%,有效期达12～20个月。生物聚合物深部调剖设备简单,施工简便,有效期长,成本低,具有良好应用前景。