基于含水变化规律的聚合物驱注入参数优化

目前聚合物驱调整措施和参数优化的具体研究方法中,很少有针对单井注聚效果开展的研究,缺乏可借鉴的技术经验。将聚驱含水变化曲线划分为4个阶段,分别为未见效期、含水下降期、持续见效期和含水回返期;同时利用见效时间、含水降低幅度和见效有效期3个参数,定量表征含水规律。通过综合数值模拟和数理统计学方法找到不同含水阶段的主控因素,并且基于多元回归方法,得到主控因素与含水定量表征参数的数学模型,从而建立了不同含水阶段聚合物注入参数的优化决策模型。研究结果表明,未见效期,要以建立阻力系数为核心,开展均衡注采措施;含水下降期,要以提高注入速度为核心,开展引效促效措施;持续见效期和含水回返期,要以改变聚合物浓度为核心,开展差异化注入。渤海SZ油田根据每口油井含水所处的阶段,实施“一井一策”,2019年实施了10井次聚驱参数优化,累增油2.4×104 m3。     

聚合物驱含水率变化定量表征模型

基于实际聚合物驱含水率变化曲线的特征及定量表征模型的建立原则,建立聚合物驱含水率变化定量表征模型。刻画聚合物驱含水率变化曲线特征的主要参数包括含水率开始下降时注入聚合物孔隙体积倍数、含水率下降最大值时注入聚合物孔隙体积倍数、含水率恢复到初始注聚含水率值时对应的注入聚合物孔隙体积倍数及含水率下降最大值。基于粒子群优化算法给出了定量表征模型参数的拟合方法。同时,综合油藏数值模拟、正交设计和支持向量机方法建立了考虑多因素组合影响的聚合物驱含水率变化特征参数预测模型。计算实例表明,应用所建立的模型,能便捷地预测聚合物驱含水率变化,把握其整体趋势,指导聚合物驱方案的实施。图3表3参16     

泌123断块普通稠油聚合物驱参数优化及矿场试验

古城油田泌123断块属于普通稠油,油层非均质严重,经过十余年常规水驱,开发效果逐年变差。通过聚合物驱参数优选,确定开展高浓度大段塞聚合物注入矿场试验,于2006年5月开始注聚,半年后聚驱见效,见效高峰产油量增加1倍,含水率下降8.0个百分点,取得了较好的试验效果,为非均质大孔道、高粘度复杂断块油藏聚合物驱提供了有益的借鉴。     

对不同注聚阶段油井提液的认识

从注聚初期到见效高峰期,聚合物驱油过程中,含水率变化曲线具有明显的"漏斗"现象,即注聚合物一定时间后,含水率开始下降,当含水率下降到一定程度后,产出液中含油率很高;在见效后期,注入压力逐渐下降,地层供液能力逐渐得到恢复,此时含水逐步上升,聚合物驱效果变差直至恢复到水驱水平。理论分析认为,聚驱见效后,含水下降初期是提液的最佳时机。统计93口聚驱采出井所采取的提液措施效果,平均单井日增液量54 t,日增油量11 t,含水下降2个百分点,沉没度下降293.1 m,得出以下认识:受聚合物驱阶段性影响,不同见效阶段提液效果存在一定差异;采出井见效后含水下降5～10个百分点时提液效果最好。     

聚合物驱阶段注采动态特征及影响因素分析

根据不同的注聚合物时机,建立海上聚合物驱见效时间判断标准,在确定见效时间的基础上,将油井注聚合物后的生产阶段划分为见效前期、见效明显期和见效结束期。对注入井和生产井的动态分析发现,不同生产阶段表现出的动态特征不同,在此基础上,运用灰色关联度评价法定量评价了油藏注入能力和产出能力的影响因素,由此得到影响注入能力和产出能力的主控因素。该研究为油田调整措施的制订和实施提供了可靠的依据。     

锦州油田中高含水期聚合物驱特征分析及改善措施

对锦州油田5年来聚合物驱矿场实践进行了生产特征分析:注入井井口注入压力平均上升2.1MPa,注聚区8口注入井对应22口采油井几乎全部见到增油效果,单井平均含水由见效前的80%下降到65%;采油井见效后伴随聚合物产出且产出浓度快速上升,聚合物产出高峰早于产油高峰约8个月,产聚浓度约为井口注入浓度的40%~60%。为改善注聚效果采取了一系列优化注聚措施,主要是实施分注以及全过程调剖,降低低效循环,扩大波及体系;采油井开展提液措施,扩大聚合物驱效果。     

提高二类储量高温聚合物驱开发效果对策研究——以双河油田V上层系为例

双河油田V上层系是河南油田第一个二类储量高温聚合物驱先导试验区块,通过采取优化聚驱井网,提高井网控制程度;利用油藏数值模拟方法优化聚合物注入参数;注入聚合物前调剖封堵大孔道;见效油井及时提液等对策,使该区块日产油由注聚前125t增至182t,综合含水降低了3.3个百分点,阶段累积增油2.35×10^4t,聚合物驱阶段开发取得了明显的降水增油效果,形成了一套提高二类储量高温聚合物驱效果的作法,对二类储量聚合物驱推广应用有借鉴意义。     

渤海油田AY井组聚合物驱调整措施分析

渤海油田于2005年11月开始实施AY井组聚合物驱油试验。实施聚驱时,该井组的综合含水率已上升至57.9%,聚驱后含水上升速度得到有效控制,效果明显。但是,注聚实施过程中遇到了一些问题:外围注水井B-14、A-12和A-13因提高注入量,导致注入水向A-1、A-4、A-2井突进,使这些井含水率上升了10.0%~22.2%;周围注聚井A-7、A-6等井的聚合物沿高渗透层向中心井AY突进,导致中心井含水率上升了32%,聚合物产出浓度上升了150 mg/L左右。通过措施调整,如外围注水井B-14、A-12和A-13转注聚、中心区块聚合物注入浓度由1 750 mg/L提高到2 500mg/L等,使得一些前期受外围注水井影响的井的含水率下降了8%左右,而且使中心井的含水率下降16%左右,聚合物产出浓度下降了100 mg/L左右。这些措施有效抑制了外围注水井突进及中心井聚驱突进,保障了聚驱开发的效果。     

聚合物-表面活性剂复合驱注采调控技术研究

J16块为辽河油田首个聚合物-表面活性剂复合驱工业化试验区块,现场调控经验不成熟,实施过程中出现了注入压力低、油井见效低、层间动用差异大、含水率回升较快等问题。将聚合物-表面活性剂复合驱全程变化规律细化为5个阶段,应用数值模拟正交分析方法,量化研究影响开发效果的主要因素。应用精细地质体描述技术、综合注入分析、多因素联动分析和油井受效分析等方法,明确了聚合物-表面活性剂复合驱在准备阶段、含水率下降阶段和低含水率生产阶段的研究重点和调控对策,并在平面、纵向、注采方式上采取增加采油井点、完善注采关系、分注调剖、堵水分采等调整措施。现场试验取得显著效果,阶段增油15.6×104t,低含水率生产38个月,阶段提高采出程度14.7个百分点。该研究为聚合物-表面活性剂复合驱的推广应用提供了借鉴。     

改善聚合物驱效果的过程控制技术——以河南油区双河油田北块H3Ⅳ1—3层系为例

“十一五”以来,河南油区投入开发的聚合物驱单元在注聚前均已进入特高含水期,在驱替过程中如何最大限度地提高对应油井的见效比例、见效厚度及增油倍数,是聚合物驱动态调整的难点.应用油藏工程、数值模拟、矿场试验等方法,研究了聚合物驱动态调整的政策界限,并针对聚合物驱的不同见效阶段、影响油井见效的因素等,探讨了改善聚合物驱效果的过程控制技术,包括合理配液配注、边水控制、注聚质量浓度差异调整、聚合物窜流控制、长期封堵高含水层评价动用以及聚合物驱适度提液技术.将这6项技术应用于双河油田北块H3Ⅳ1-3层系,取得显著效果,实际增油降水效果好于数值模拟预测,在注入孔隙体积倍数为0.56时,采收率提高了2.83％.     

飞雁滩油田注聚动态特征及效果分析

飞雁滩油田是胜利油区第一个综合含水率低于90%实施聚合物驱的油田.经两年多的聚合物驱,已见到较好增油效果,日产油量由注聚前651t上升到891t,综合含水率由86%下降到74.9%,反映了注聚见效的动态特征.     

早期注聚油藏残余油类型及影响因素实验

为摸索渤海早期注聚驱油田聚驱后剩余油分布特征, 为后续挖潜提供帮助, 基于储层薄片、压汞等实验资料制作非均质微观孔隙刻蚀模型, 对早期注聚后的残余油类型及其分布规律开展室内微观驱替实验。围绕注入速度和注入体系两大影响因素, 分别设计了水驱、早期注聚低浓度聚合物驱、早期注聚高浓度聚合物驱、早期聚表二元复合驱等4种注入体系分别在低速驱替和高速驱替两种情况下的8个非均质微观模型实验方案。分析了注入速度和注入体系对膜状残余油、Y状残余油、柱状残余油和簇状残余油分布形态的影响。实验结果表明:在相同注入体系中, 簇状残余油受注入速度影响最大, 在水驱和早期注聚低浓度聚合物驱中, 提高注入速度可以有效提高波及系数, 减少残余油分布, 而在早期注聚高浓度聚合物驱及二元复合驱中, 注入速度提高对残余油形态及分布影响不明显; 在不同注入体系驱替后, 残余油主要形态均不同, 在低注入速度下, 不同体系对降低簇状残余油影响依次为:聚表二元复合驱>高浓度聚驱>低浓度聚驱>水驱。通过微观孔隙模型研究早期注聚条件下剩余油富集规律及主控影响因素, 可为早期注聚驱油研究提供支持。     

影响聚合物驱增油动态的敏感参数研究

利用新建立的包含若干具有明确物理意义的特征参数的聚合物驱增油动态定量表征模型,将增油曲线的刻画归结为增油初始时累注量、对应最大增油量时累注量、增油期结束时累注量、最大增油量等4个特征参数.在油藏数值模拟研究的基础上,讨论了包括油藏静态参数、动态参数以及聚合物性质参数等15个影响聚合物驱增油动态的因素及其影响规律.研究结果表明,影响聚合物驱增油动态和提高采收率值的主要敏感因素包括渗透率变异系数、地层水矿化度、地层温度、注聚前含水、注聚用量、注入速度、注采比、渗透率下降系数、吸附等.     

喇嘛甸油田北北块萨Ⅲ4-10油层高浓度聚合物驱数值模拟研究

考虑高浓度聚合物驱油条件下,聚合物各参数(尤其是黏弹性)对含水率和产油量的影响,结合喇嘛甸油田北北块的实际情况,应用前缘驱替理论,建立高浓度聚合物驱开发指标预测模型。应用该模型对喇嘛甸油田北北块一区萨Ⅲ4-10油层进行数值计算,研究了不同分子质量、注入质量浓度、注入段塞和注入速度对提高采收率的影响,并对注入参数进行优选。结果表明,在不考虑聚合物注入能力的情况下,随着聚合物注入质量浓度、分子质量、注入段塞和注入速度的增大,聚合物驱油阶段的采出程度均有所增加,驱油效率提高。     

聚合物驱油田开发动态特征

大庆油田萨中开发区 1996年注聚开发了三个区块 :北一、二排西 ,北一区中块 ,北一区断东中块 ,截止到 2 0 0 0年底 ,聚合物用量达 596ｍｇ/ (Ｌ·ＰＶ) ,提高采收率超过 10 % ,取得了较好的效果。聚驱开发具有如下几个动态特征 :①单采完善中心井见效后含水下降幅度较数模大 ,但区块整体效果较数模差 ;②工业区综合含水回升速度较下降速度缓慢 ;③工业区注聚受效初期产液量上升 ,后期下降 ;④采聚浓度在见效高峰期上升幅度大 ,由于工业区块聚驱效果主要受地质条件、井网完善程度、注入速度和注入质量等因素影响 ,所以注聚前水驱程度低的区块…     

冀东高浅北区聚合物驱注入参数优选

为使冀东高浅北区首次聚合物驱顺利实施,针对高浅北区油层大孔道发育特点和边底水情况,进行了高浅北区聚合物驱注入参数研究.在室内配方和先导性矿场试验研究基础上,结合冀东高浅北区的地质开发特征,确定聚合物驱聚合物段塞相对分子质量、质量浓度、矿场注入速度的合理范围.利用Eclipse数值模拟软件,建立冀东油田地质模型,模拟优选出适合冀东油田的聚合物相对分子质量、聚合物注入质量浓度、注入速度等注入参数.通过不同注聚方案对比,合理的注人参数有利于提高采收率,同时可最大限度避免油层堵塞,改善开发效果.为冀东油田注聚开发提供了理论依据,并对改善厚油层的注聚开发效果具有重要意义.     

小断块普通稠油高效聚合物驱跟踪调整技术及应用——以河南古城油田泌124断块下层系为例

以典型的小断块普通稠油油藏——古城油田泌124断块下层系为例,通过开展油藏规模的聚合物驱跟踪数模研究,优化注入、采出相关敏感参数指导聚驱跟踪调整,采取适宜的井网井距,优选时机调剖,及时有效的防窜措施,适时调整注聚浓度,注聚井实施油套分注等高效跟踪调整技术,使该块聚驱取得了十分理想的增产效果,见效高峰期时日产油由注聚前的47.5 t/d增至80 t/d,综合含水由注聚合物前的83.6%下降至最低68.0%,阶段吨聚合物换油指标达到47.7 t/t,提高采收率5.7%,取得了很好的开发效果。     

聚合物驱数值模拟应用方法研究

聚合物驱油藏数模工作在聚合物驱开发方案优化过程中起着非常重要、不可替代的作用。对聚驱数模应用前及应用过程中可能遇到的难点及一些容易忽略或混淆的问题——如聚驱模拟器的选择、盐选项如何用、室内测定的聚合物溶液参数误差处理、影响聚驱数模预测效果的主要因素以及聚驱方案预测阶段计算速度非常慢、聚驱预测不见效以和聚合物驱数模优化方法等问题进行了分析总结。     

基于井间连通性的产聚浓度预测方法

为了准确预测产聚时间、产聚浓度等含聚采出液关键指标,提出了基于井间连通性的产聚浓度预测方法,通过与数值模拟软件计算结果的对比进行了验证,并进行了实例分析。在水驱井间连通性模型的基础上,考虑聚合物的黏度、浓度、吸附量和水相渗透率下降系数等关键参数,建立了聚合物驱生产动态预测模型。与传统数值模拟方法相比,该模型需要求解的压力方程组维数较低,且通过自动历史拟合反演井间传导率和连通体积,提高了计算速度和精度。采用1注4采均质油藏模型,通过与数值模拟软件计算结果的对比验证了模型的可靠性和准确性,并对主要模型参数进行了敏感性分析,发现随着注聚后水相渗透率下降系数、注聚浓度和注入孔隙体积倍数的增加以及注聚时机的提前,驱油效果变好。应用实例分析结果表明,建立的模型能有效预测不同开发方案的产聚浓度变化规律。     

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...