海上油田微生物驱油体系的建立及效果评价

针对渤海某稠油油藏地层条件及基础菌群特征,筛选有效激活剂,激活地层中有益微生物菌群,并筛选功能菌群进行地面发酵后回注,以弥补无空气注入导致的近井地带好氧区微生物代谢活动的不足。由于海上油田注采强度大,为了避免营养药剂随注入水过早采出,影响微生物繁殖,创新性地建立了营养凝胶体系,以增大营养组分滞留时间,从而激活油藏深部微生物。通过室内岩心驱替试验优化了营养凝胶和微生物驱剂的段塞大小,二者共同作用下可提高采收率18.4%,目标试验区微生物驱油应用潜力较高。     

微生物驱油复合菌性能评价及其应用

为研究微生物驱油复合菌与油藏微生物对提高采收率产生的影响,利用T-RFLP和16SrRNA焦磷酸测序方法对比分析了复合菌与油藏微生物的菌群结构差别。通过室内产气和天然岩心物理模拟驱油实验,证实微生物驱油复合菌具有较强的产气增压效果,在用量0.32~0.50 PV的条件下,天然岩心物理模拟驱油可提高采收率5.3%。经现场12口试验井实施,合计增油2 178 t。其中有2口井进行了全过程的动态监测,发现微生物驱油复合菌及油藏中优势菌的丰度变化与采收率提高相关,这有助于改进并完善微生物驱油复合菌种及其培养基配方。     

聚合物驱后油藏激活内源微生物驱油现场试验

针对聚合物驱后油藏内源微生物的生长特点,对大庆油田萨南开发区南二区东部聚合物驱后典型油藏开展了激活内源微生物驱油现场试验。通过优选由玉米浆干粉、硝酸钠和磷酸氢二铵构成激活剂,与保护剂聚合物交替注入,并运用分子生态学末端限制性片段长度多态性方法分析了内源微生物激活前后群落结构的变化规律,研究了利用内源微生物驱油技术的可行性。现场试验结果表明：聚合物驱后油藏中有明显的产气增压效果;油藏驱动压力的动态变化及代谢产物气体组分CH₄和CO₂的δ¹³C同位素含量波动,验证了激活剂的加入促使油藏内源微生物微氧和无氧代谢交替进行;产出液的各项生化监测指标均有明显变化,激活后优势菌群为Pseudomonas、Thauera和Arcobacter,且丰度增高;试验区阶段累计增油3 068.13 t,含水率下降2.2% ,驱油增产效果明显。该试验的成功实施证明了聚合物驱后油藏采用激活内源微生物驱油的工艺方法是可行的,并为同类油藏进一步提高采收率提供了可借鉴的方法和途径。     

纳米微球组合调驱技术实验研究

纳米微球调驱技术目前在海上油田已经大范围推广使用。但针对具有高渗透条带和大孔道的油藏,单一纳米微球驱仍难以取得较好的封堵能力,需要与传统聚合物凝胶类调剖技术配合使用。根据矿场实际情况,开展了不同调驱剂类型,组合驱方式和纳米微球后续聚合物凝胶驱三类矿场比较容易实现的组合调驱工艺驱油效果评价实验。实验结果表明,纳米微球与传统聚合物凝胶类调驱剂搭配使用,可有效提高油藏整体的驱油效率和波及体积,达到更为显著的增油降水效果。     

弱凝胶体系驱油油藏数值模拟研究

以弱凝胶的驱油理论和实验研究为基础，应用弱凝胶驱油油藏数值模拟器，成功地对大庆某弱凝胶试验区进行了油藏数值模拟研究，优选出该试验区块弱凝胶驱油的现场最佳实施方案，并分析了各种因素对弱凝胶驱油效果的影响，从而完善了弱凝胶驱油的理论和模拟方法。     

新型淀粉-纤维素基微生物驱营养体系研究

开发了以淀粉-纤维素为基础的颗粒状本源微生物驱油营养剂,研究了营养剂对菌群的激活过程,并利用不同岩心模型评价了体系的封堵作用与驱油效果,探讨了该营养体系的调驱机理。结果表明,该体系在有氧和无氧条件下均能有效激活本源菌群,主要是烃类氧化菌和发酵细菌。微生物利用营养体系可产生表面活性物质（带C₈-C₁₂ 长链脂肪酸的鼠李糖脂）和生物气（CH₄和CO₂）,对原油有较好的乳化作用。非均质模型驱油结果表明,该体系不仅具有提高洗油效率的作用,同时可大幅提高波及效率,实验条件下可提高采收率12%~20%。现场试验表明,新体系能有效地封堵高渗透层,改变水驱方向,降水增油效果显著,投入产出比达1∶9以上。     

微生物驱油过程中配气对菌群结构及驱油效果的影响

为揭示油藏条件下微生物驱油过程中配注空气对菌群结构及驱油效果的影响规律,通过岩心驱替模拟实验研究了配气量对微生物驱驱油效率的影响,并通过显微镜、高通量测序仪和气相色谱分析了产出液中的菌群和小分子酸的动态变化。结果表明,微生物驱油过程中,配注空气量对菌群结构及驱油效果的影响显著。配注不同体积的空气激活微生物作用后产生了明显的驱替效果,并且随着配气量的增加驱替效率升高并逐渐稳定,液气比为1∶5时的驱替效率最高(8.77%)。随配气量增加产出液中菌数升高,不同类型的功能微生物被激活,其中4类主要优势功能菌占整个菌群比例的67%,功能微生物主要以产表面活性剂和乳化剂的芽孢杆菌和假单胞菌为主。配气量为液气比1∶5时微生物群落shannon多样性指数最高,代谢产生的小分子酸浓度较高,微生物代谢活性最佳。液气比1∶5可以作为现场实际配气的选择依据。图3表3参19     

罗801块微生物驱效果评价方法探讨

针对罗801块注水早期实施微生物驱,开展了微生物驱效果评价方法研究。采用油藏工程方法评价注水和微生物驱共同效果,用油藏数模方法单独评价水驱效果,进而用二者的差值评价微生物驱效果。从评价结果看,水驱和微生物驱分别提高采收率15．32％和6％,到2005年底,微生物驱增油3．4×10^4t。运用上述评价方法,间接评价微生物驱效果,避开了微生物与油藏流体作用的复杂机理和过程,评价方法在矿场实践具有一定的创新性和应用前景。     

蒙古林油田可动凝胶驱油先导试验效果评价

可动凝胶驱油技术能够有效改善水驱油流度比、解决油藏的层内及层间矛盾、提高注入水波及效率。介绍了蒙古林普通稠油油藏高含水开发条件下开展可动凝胶驱油矿场先导试验情况,给出了对地面流程的注入剪切损失、可动凝胶驱油体系在地面和地下的性能评价结果以及油水井的反应,采用跟踪数值模拟方法精确测算了试验井的增产油量,并采用2种经济评价方法对试验效果进行了评价。研究结果表明,试验效果明显,实施一年半累计增油2.01×10 4 t,收回全部投资。初步建立了一套较系统的可动凝胶驱油效果评价方法,对有效改善类似油藏的开发效果具有一定的借鉴意义。     

克拉玛依油田微生物菌种筛选及驱油效率试验

针对试验区油藏地质情况,从室内保藏菌种筛选出降解原油性能突出菌、产酸性能突出菌和产生物表面活性剂性能突出菌等不同驱油菌种;模拟试验区油藏条件,进行了室内微生物驱油试验,考察了不同功能菌种的驱油效率,菌种和营养剂不同注入方式的驱油效率,不同菌剂段塞质量分数的驱油效率,菌种在岩心中不同发酵时间对驱油效率的影响,菌种产气量与驱油效率的关系等。     

延缓交联弱凝胶调驱剂的研制与性能评价

现有交联聚合物凝胶体系成胶时间短,调驱剂不能深入油藏实现深部放置,导致了水驱开发效果较差。考察了在一定温度、热稳定剂作用下,延缓有机复合交联剂NQJ与聚合物的交联反应,形成了适用于大庆萨尔图北部油田油藏的延缓交联弱凝胶体系。该体系地面黏度较低,便于现场注入,且具有较好的延缓交联效果,可实现大剂量深部调驱。研究结果表明:抗盐聚合物、交联剂与热稳定剂的质量分数分别为0.15%~0.25%、0.15%~0.2%与0.015%~0.025%时,形成的凝胶黏度大于5 000 mPa·s,成胶时间3~6 d可调,能够满足现场深部调驱要求。     

沙一下油藏CO2混相驱替提高采收率的研究

以沙一下区块油藏为对象,研究了CO2混相驱技术可行性及提高采收率,通过PVT实验和细管模拟实验,确定了油藏原油的最小混相压力为18.41 MPa,原油采收率达90.01%。实验结果表明,注气驱达到混相压力后,注入压力对驱油效率影响不大,而在混相压力以下的近混相区,注入压力对驱油效率影响非常大。通过长岩心驱替模拟实验,对比了水驱和CO2驱替效率,结果表明CO2混相驱提高采收率达40.8%。     

洼16块非均质油藏泡沫复合驱油技术试验

为改善洼16块注水开发稀油油藏的开发效果,提高油藏采收率,结合区块的地层条件及流体性质,开展了非均质油藏泡沫复合驱油室内研究及矿场试验,验证了该技术应用于普通稀油油藏区块的可行性。试验证明,该复合驱油体系具有较好的热稳定性及配伍性,室内驱油实验测定较常规水驱可提高驱油效率15%以上,且体系成本相对低廉,增产效果明显,为改善水驱开发效果提供了新技术支持。     

河南稠油水驱油藏氮气泡沫调驱体系的研究及应用

河南油田稠油水驱油藏具有"浅、薄、稠"的特点,油层连通性较好,非均质性强,经过20多年的注水开发,含水上升快,为提高采收率开展了氮气泡沫调驱技术研究。通过配方实验和物模实验,研制了适合河南油田稠油水驱油藏地层条件的强化泡沫驱油体系,通过合注分采情况下对10倍和20倍级差岩心驱油实验,采出程度提高了30.2%和24.7%,证实复合泡沫调驱体系具有较好的调剖、驱油效果。研制的氮气泡沫调驱体系在古城和王集油田进行了3口井的矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

稠油油藏氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油效率实验及参数优化

蒸汽驱能大幅度提高稠油油藏采收率,但对于单一蒸汽驱而言,由于受边底水及储层非均质性等因素的影响,易发生汽窜,降低了蒸汽的波及体积,开发效果不理想.为此,设计了氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油实验,对单一蒸汽驱和氮气泡沫辅助蒸汽驱的驱油效率进行了对比,并对氮气泡沫辅助蒸汽驱注入参数进行了优化研究.实验结果表明,单一蒸汽驱综合驱油效率为63.52％,氮气泡沫辅助蒸汽驱综合驱油效率为69.95％,比单一蒸汽驱提高了6.43％.当气液比为1∶1,发泡剂质量分数为0.5％,含水率较低时,进行氮气泡沫辅助蒸汽驱开发效果较好.通过室内实验证实,氮气泡沫辅助蒸汽驱能够有效封堵高渗透条带,提高驱油效率,改善稠油油藏的开发效果.     

表活剂对低渗裂缝性砂岩油藏渗吸驱油效果影响分析

由于低渗裂缝性油藏储集空间物理性质的复杂性和特殊性,渗吸效果控制着低渗透裂缝性油藏水驱开发动态与开发效果,而现场所采用的表面活性剂对渗吸驱油效果的影响将决定着措施成败。在分析油藏渗吸驱油机理基础上,通过对比实验研究,综合分析了不同种类和浓度表活剂对渗吸驱油效果的影响。总体上岩心渗吸驱油效率随表活剂浓度增加而降低,但一定浓度的,能较好的改善岩石表面润湿性的表活剂溶液将有助于渗吸驱油。这一研究为制定低渗裂缝性油藏合理的渗吸注水开发方式提供了理论依据。     

渤海油田多轮次凝胶调驱参数优化实验研究——以LD5-2油田A22井为例

LD5-2油田经过多年开发,地层非均质性逐渐增强,亟待采取强化液流转向措施来扩大波及体积,改善水驱开发效果。为了适应油田开发需要,以油藏工程和物理化学理论为指导,以仪器检测和物理模拟方法为技术手段,以LD5-2油藏地质和流体性质为实验平台,开展了多轮次调驱效果实验研究。结果表明,在三种水配制Cr3+聚合物凝胶中,除垢水凝胶黏度较大,液流转向能力较强,调驱增油效果较好;随聚合物浓度增加,Cr3+聚合物凝胶黏度增大,液流转向能力增强,采收率增幅增加;在Cr3+聚合物凝胶段塞尺寸相同条件下,采用多个凝胶小段塞与水交替注入方式可以减少驱油剂用量,获得了较好的驱油效果。     

无机微粒交联聚合物凝胶深部封窜调剖剂ZDH的实验评价

为改善埕东油田因长期注水开采导致的水窜严重现象,研制了1种无机微粒交联聚合物凝胶深部封窜调剖剂ZDH。为确保ZDH在现场开采中的实际应用性,对其进行了地层适应性及封堵性能的实验室研究。室内评价结果表明,ZDH能够满足温度60～80℃、矿化度5 000～11000mg/L油藏条件的深部封窜的要求;可增加封窜体系强度和热稳定性;封堵强度≥5MPa/m,室内稳定时间大于180d;对渗透率差异较大的单管岩心均具有较强的封堵能力,对无隔层非均质并联岩心具有明显的调驱能力。现场试验结果表明,ZDH的注入可使注水井注水压力增加1.8 MPa,使对应油井增油475t,开发效果显著。     

复合驱油菌株提高安塞低渗透油田采收率实验

从安塞油藏环境中分离到两种高产生物表面活性剂的优良驱油菌株,经鉴定为铜绿假单胞菌DN001和枯草芽孢杆菌DN002. 通过室内和现场试验评价了驱油微生物及其复合菌株降低表面张力和界面张力的能力、对原油的乳化性能以及对当地油藏的环境适应性。结果表明,复合菌株发酵液可将水的表面张力从72 mN/m降低到25.1 mN/m,并且发酵液的油水界面活性较高,平衡界面张力为0.954 3 mN/m.筛选的微生物菌体在安塞油田油藏环境中可大量繁殖。室内驱油模拟实验表明,经复合微生物驱替作用后,采收率可提高17.38%,说明筛选的菌株驱油性能较强,微生物驱油室内评价结果为其在安塞油藏现场应用提供了可靠的试验依据。     

Cr~(3+)聚合物凝胶与水交替注入调驱作用机理——以渤海LD10-1油田为例

针对渤海LD10-1油藏减缓吸液剖面反转技术需求,通过层内非均质岩心驱替实验,发现Cr~(3+)聚合物凝胶与水交替注入工艺具有较好的增油降水效果,运用并联岩心驱替实验,从驱替过程和驱油效果两方面探讨了交替注入增油机理。结果表明,相比整体凝胶段塞注入工艺,"Cr~(3+)聚合物凝胶+水"交替注入方式具有更好的封堵和驱替效应。凝胶前置段塞对高渗透层实施封堵后,后续水段塞一方面可使弱凝胶分子线团膨胀加强封堵效果,改善后续流体的转向能力,另一方面还可增强驱替效果,减缓吸液剖面反转现象。在实际设计交替轮次数时,应考虑水段塞过多易引起高渗透层突进的问题。