聚合物单管多层分质分压注入技术

大庆油田主力油层聚驱结束后,二、三类油层分注面临着中、高分子量聚合物对部分油层适应性较差,注入溶液主要流向油层性质好、连通好的油层,薄差层动用程度低的矛盾。为了解决层间矛盾,提高最终采收率,提出了聚合物单管多层分质分压注入技术。介绍了研发的分子量调节器和压力调节器;对应低渗透层使用分子量调节器,高渗透层使用压力调节器,实现对分子量和注入量的双重控制;在不影响高渗透层聚驱效果的同时,通过对分子量的剪切降解作用,有效增加了聚合物分子可进入低渗透油层的孔隙体积。通过对现场试验资料分析,分质分压注入井与正常分层注聚井对比,剖面动用明显提高。聚合物单管多层分质分压注入技术可满足大庆油田二、三类油层聚合物驱分层注入的需要。     

大庆油田三类油层聚合物驱开发实践

在分析大庆油田三类油层地质特征的基础上，通过室内物理模拟实验和数值模拟研究，以及对大庆油田正在开展的三类油层注聚合物试验区开发状况分析，总结出大庆油田三类油层聚合物驱开发的主要做法：细分开采层系，严格控制注聚合物对象，减少层间差异，提高油层动用程度；三类油层聚合物驱需缩小注采井距至100m左右，以提高聚合物驱控制程度，完善井网注采关系。优选三类油层聚合物相对分子质量时，需要考虑聚合物相对分子质量对驱油效果的影响，并考虑聚合物相对分子质量与油层配伍性以及低渗透油层黏土矿物膨胀对渗透率的影响。图3表5参8     

大庆油田三类油层聚合物驱数值模拟研究

大庆油田萨北开发区三类油层动用状况较差,采出程度低,是进一步增储上产的潜力所在。通过开展三类油层聚合物驱分阶段开采对象潜力及界限研究,在分析大庆油田三类油层地质特征的基础上,以及对大庆油田正在开展的三类油层注聚合物试验区开发状况分析,应用数值模拟方法,分析萨北开发区北二东研究区三类油层剩余油分布规律和注聚合物最佳组合开发模式等。结果表明：三类油层注聚合物开发,采用一期射开有效厚度小于O．5m油层聚合物驱,二期补开有效厚度大于0．5m油层聚合物驱,提高采收率幅度及含水率下降幅度最大,能有效地挖潜油藏剩余油,提高采收率。     

二、三类油层聚合物驱全过程一体化分注技术

随着大庆油田聚合物驱的不断深入,渗透率低、层间矛盾大的二、三类油层已成为油田开发的主要对象.原有聚驱分层注入技术存在投捞测试难度大、投捞成功率较低、水驱聚驱转换需更换管柱投入成本高等问题,无法进行规模应用.为解决上述问题,发展研究了聚合物驱全过程一体化分注技术,设计研究了全过程一体化偏心配注器、低黏损高节流压力调节器和高黏损低压力损失相对分子质量调节器,实现了高渗透层段注入量及中、低渗透层段相对分子质量的双重控制；分注管柱与水驱工艺完全兼容,管柱可同时满足空白水驱、聚合物驱及后续水驱全过程分注需要,降低投资和施工成本.1 136口井现场应用表明:应用新型分注工艺后,二、三类油层的动用状况得到明显改善,原油采收率提高2个百分点以上.     

大庆油田二类油层聚合物驱实践与认识

针对大庆油田二类油层的地质特点和聚驱开采特点,围绕进一步提高二类油层聚合物驱效果,逐步形成了以提高聚驱控制程度为核心的"缩小注采井距,严格注聚对象,细化开发层系,逐次上返"的二类油层聚驱开发模式,同时形成了符合二类油层特点的聚合物驱方案优化技术及改善聚合物驱效果的方法,确保了大庆油田二类油层聚合物驱提高采收率8个百分点以上的开发效果.     

大庆油田三类油层弱碱三元复合驱表面活性剂浓度优化

大庆油田三类油层储层发育差，具有渗透率低、孔喉尺寸小、黏土含量高等特征，目前处于化学驱现场试验阶段。为了明确储层对注入化学剂吸附损耗的影响，保证化学驱开发效果，通过开展天然油砂条件下弱碱三元复合体系静态吸附实验，对比表面活性剂、碱、聚合物在三类油层与二类油层条件下的吸附损耗，利用室内物理模拟实验与数值模拟技术评价不同表面活性剂浓度对弱碱三元复合驱技术经济效果的影响，优化体系浓度并应用于现场。结果表明：三类油层对于表面活性剂的3次吸附损失为52.1%，比二类油层高17百分点；对于碱和聚合物的吸附量与二类油层相近；优化出三类油层弱碱复合驱体系中主段塞表面活性剂质量分数为0.35%、碱质量分数为1.2%，副段塞表面活性剂质量分数为0.20%～0.25%、碱质量分数为1.0%;NW区弱碱复合驱现场试验应用优化结果取得明显增油降水效果。研究成果对大庆油田三类油层推广化学驱具有指导意义。     

三类油层分期化学驱开采实验与应用

大庆油田三类油层地质储量大,占大庆长垣喇萨杏油田总地质储量的比例接近一半,具有厚度薄、渗透率低、连通性差、非均质性严重等地质特点。为了使化学驱实现高、低渗透油层同步驱替,达到储层均衡受效的目的,开展了室内平面模型驱替实验,对比了三类油层不同开采模式下提高采收率效果,优选出分期化学驱开采模式并应用于现场,一期优先对有效厚度小于0.5 m、有效渗透率小于0.05 D的薄差油层和表外储层进行聚合物驱,二期补射开其余油层进行笼统弱碱三元复合驱。研究结果表明：在室内实验中,对中、低渗透油层进行分期聚合物驱,最终采收率达65.8%。北二区东部高台子油层分期化学驱现场应用结果表明,试验区整体预计提高采收率12%以上,取得显著效果。     

大庆油田三类油层聚合物驱注入速度研究

注入速度是影响聚合物驱开发效果的重要指标,而由于假设条件的局限性,数值模拟方法无法体现聚合物溶液弹性对注入速度的影响。为了确定大庆油田三类油层合理注入速度,通过不同注入速度条件下的天然岩心驱油试验,对水驱和聚合物驱驱油效率进行了研究,结果表明,聚合物驱驱油效率提高值随驱替速度的变化可由二次多项式来表示。依据此关系式,由势的叠加理论得到的流体在油层中的渗流速度的基础上,建立了该类油层合理注入速度模型,并给出大庆油田三类油层在100 m注采井距下的合理注入速度为0.288 PV年/,该方法对现场开发方案编制有重要指导意义。     

大庆油田萨中开发区分层注聚过程中的相关问题探讨

聚合物驱分层注入技术是提高原油采收率的有效途径之一。大庆油田萨中开发区笼统注聚井存在注入剖面不均匀、层间矛盾突出、中低渗透层得不到有效动用等影响聚驱开发效果的问题。为此,在聚合物驱的过程中对层间矛盾突出的注入井采取分层注聚措施,目前已有302口注入井分层注聚,占总数的37.6%。实际结果表明,分层注聚对聚合物驱最终采收率的提高发挥了不可替代的作用,但受到油层适应性与分层注入工艺等多种因素的影响,在生产中还存在一些需要解决的问题。通过对处于不同注聚阶段的分层注聚井的油层动用状况、动态变化特征及生产问题的分析,阐述了分层井的选井原则及分层时机,分析了目前分层注入工艺的适应性与存在的问题,为进一步完善聚合物分层注入技术提供了依据。     

大庆油田中区西部三次加密井注聚试验效果评价

随着大庆油田主力油层注聚面积的扩大，适合聚合物驱的一、二类油层剩余储量逐年减少，而多数地区已均匀部署二次加密井，单靠水驱增加储量较少。提出采用三次加密井水驱后补开一、二类油层以外的所有油层（主要是薄差层）注聚增加可采储量的方法，在中区西部密井网试验区内的一个“9注16采”井区开展注聚试验，通过对试验效果的分析，3类油层（①封堵厚油层后的原密井网调整对象，②原井网未射孔的薄差油层，③200m左右井距控制不住的窄小河迫砂体）注聚后均得到不同程度动用，总的吸水比例达57%，在100m井距条件下注低分子量聚合物，注聚后有效果度大于0.5m的油屋得到了有效控制，是聚合物驱的主要潜力层。中心井聚驱最低点含水86.78%，中心井含水最低点时日产油58t，与见效前相比日增油35t。综合含水下降9.4个百分点，用动态法、静态法、数模法综合评价中心井增加可采储量的结果表明，采用二次加密井注聚的方法预计可使最终采收率提高约4%，图2表2参5。     

三类油层三元复合驱提高采收率可行性研究

通过室内实验评价了三类油层三元复合驱注入能力、提高采收率幅度及化学剂吸附损失程度.结果表明:三类油层三元复合驱可比水驱提高采收率16.93％;在有效渗透率30×10-3μm2以上的油层三元复合体系能够实现正常注入,三类油层的碱敏性不会对油层产生严重的伤害;与一、二类油层相比,三类油层聚合物的吸附量相近,表面活性剂的吸附量增加约20％,三元复合驱时需要考虑表面活性剂吸附损失的影响.根据实验结果及驱油机理分析,认为三元复合驱应用于三类油层是可行的.     

大庆油田萨中开发区分层注聚过程中的相关问题探讨

聚合物驱分层注入技术是提高原油采收率的有效途径之一。大庆油田萨中开发区笼统注聚井存在注入剖面不均匀、层间矛盾突出、中低渗透层得不到有效动用等影响聚驱开发效果的问题。为此，在聚合物驱的过程中对层间矛盾突出的注入井采取分层注聚措施。目前已有302口注入井分层注聚。占总数的37．6％。实际结果表明，分层注聚对聚合物驱最终采收率的提高发挥了不可替代的作用。但受到油层适应性与分层注入工艺等多种因素的影响，在生产中还存在一些需要解决的问题。通过对处于不同注聚阶段的分层注聚井的油层动用状况、动态变化特征及生产问题的分析，阐述了分层井的选井原则及分层时机，分析了目前分层注入工艺的适应性与存在的问题，为进一步完善聚合物分层注入技术提供了依据。     

Y443-108可钻式桥塞封堵

大庆油田是目前世界上应用聚合物驱油规模最大的油田，聚合物驱油技术已成为大庆油田进一步提高采收率的有效手段。随着一类油层驱替结束，驱替对象已转向二、三类油层，因此大批注采井需要进行封堵。     

大庆油田三元复合驱油层动用技术界限研究

大庆油田三元复合驱仍采用聚合物驱油层动用技术界限标准,导致三元复合驱控制程度低、开发效果差,运用“动静”结合的分析方法,按照油层沉积类型、河道砂钻遇率等指标,将大庆油田一、二类油层细分为III小类,并明确了各类油层的动用技术界限。研究表明,I、II、III类油层渗透率界限为有效渗透率不小于100×10^-3μm²;与聚合物驱油层动用技术界限标准的油层条件相比,第I类增加了有效厚度小于1m的非河道砂油层,第II类保持不变,第III类增加了有效厚度为0.5~1.0m的非河道砂油层。研究成果对大庆油田三元复合驱开发有重要意义,也为同类油田三元复合驱开发提供借鉴。     

浅薄层普通稠油油藏聚合物驱提高采收率研究与应用

J-XC区块属于高孔高渗普通稠油油藏，油层埋藏浅、厚度薄，由于水驱过程黏滞阻力过大、水驱波及范围小、储层动用程度低、水驱采收率低，需转换开发方式，开展聚合物驱油方法提高采收率研究。在聚合物注入性评价的基础上，采用岩心流动实验和数值模拟方法开展聚合物驱注入参数和注采关系优化，对聚合物注入质量浓度、注入量、注入速度，以及井网井距、注采比等进行优化，从而获得最佳注入参数和注采关系。结果表明：聚合物相对分子质量为2 100×10⁴、注入质量浓度为1 500 mg/L、注入量为0.400倍孔隙体积条件下，可保证聚合物的可注入性和高利用效率；油藏工程参数优化方案为采用五点法井网，合理注采井距为150 m,注入速度为每年注入0.070倍孔隙体积，不同厚度油层根据其最优单井日注入量配注，注采比为1.1～1.2。矿场先导试验表明，目标井组增油降水效果显著，截至2021年6月，累计注入聚合物0.228倍孔隙体积，累计增油量为5.06×10⁴t,提高采收率6.75个百分点，含水率最高下降幅度达15.8个百分点。研究成果对于浅薄层普通稠油油藏聚合物驱参数优化和油藏工...     

三类油层周期分质注聚的做法与效果分析

结合三类油层层间矛盾较大的特点,在分注后期含水上升阶段,开展了同井交替周期分质注聚,采用现有分注工艺管柱,对调整层投捞水嘴,对同井不同类型油层注不同相对分子质量聚合物.研究探索了不同类型油层注聚合理参数、油层动用状况、周期分质注聚对提高采收率的作用.现场试验表明,周期分质注聚阶段取得了最佳期平均单井日增油1.3倍,综合含水下降5.7个百分点的效果,聚驱阶段实际提高采收率10.23%,对三类油层开发具有重要指导意义.     

杏六区剩余油分布特征及油层动用状况

杏六区中部油藏在二次加密调整后,一类表外储层和二类表外储层的动用状况得到大幅度提高。通过在分析杏六区油层沉积特征的基础上,应用该区取芯井资料,对一类油层和三类油层在不同开发阶段水洗状况进行了分析和评价,详细论述了三类油层中不同有效厚度的油层在二次加密调整后的动用状况及影响因素,针对动用程度较差的薄差储层和表外储层进行了全面动用分析。同时,结合历年来吸水剖面、产液剖面、油水井生产动态等资料对剩余油分布特点进行了综合分析判断,为即将开展的聚驱、三次加密和后续的井网调整提供可靠的依据。     

PROFILE CONTROL STEAM FLOODING AFTER POLYMER FLOODING IN HETEROGENEOUS LOW-VISCOSITY OIL LAYERS

为了探索非均质稀油油层聚合物驱油后不同调剖蒸汽驱对原油采收率的影响,用大庆油田第三采油厂天然圆柱状岩心和模拟地层油,经过45℃环境下的水驱和聚驱后,在双温度场(油层和注入介质)条件下进行了变异系数为0.72的非均质油层(三管并联)常规及调剖蒸汽驱实验研究.结果表明:按照调剖后各层总渗流阻力相等的原则进行聚丙烯酰胺冻胶体系分层调剖后,其蒸汽驱提高采收率幅度为28.93％,而笼统调剖后的驱替效果比不调剖时还差;采用SD-3活性剂与聚丙烯酰胺冻胶体系复配调剖蒸汽驱效果为所有调剖中最好的,其蒸汽驱采收率达到30.58％,高于单纯普通冻胶体系调剖1.65个百分点,油汽比达到0.155;虽然分层复配调剖后蒸汽驱采收率提高幅度可接近均质油层的蒸汽驱采收率提高幅度,但其油汽比较均质油层的低0.034.非均质储层蒸汽驱采收率和油汽比实验,可为进一步提高原油采收率提供依据.     

萨中开发区二类油层三元复合驱试验效果及认识

大庆油田随着主力油层聚合物驱开发潜力的减小,需要在二类油层开展注聚和三元复合驱以实现产量接替。在矿场试验研究的基础上,确定了萨中二类油层三元复合驱井网井距、注入参数,对其见效特征有了明确认识,并形成了二类油层三元复合驱配套的增产、增注措施技术。实践表明,二类油层三元复合驱是可行的,可提高采收率20个百分点以上,为油田可持续发展提供更有效的接替技术支撑。     

驱油用聚合物的分子量优选

采用不同分子量的聚合物和不同孔隙大小的岩心进行室内驱油模拟实验,研究了聚合物分子量对聚合物溶液粘度、阻力系数和残余阻力系数、采收率以及机械降解的影响。研究了油层孔隙结构参数与分子量的相互关系对聚合物注入性能的影响。结果表明,聚合物分子量愈大,阻力系数、残余阻力系数、采收率和机械降解愈大;但在大庆油田的实际条件下,剩余粘度大。岩心孔隙半径中值与聚合物分子在水溶液中的均方回旋半径比大于5时不会发生油层堵塞。相近地质条件,不同分子量,相同操作条件下的矿场聚合物驱结果表明：高分子量的聚合物驱效果好于低分子量的聚合物驱效果,采油井产出的聚合物分子量大,保留粘度高。