碱/表面活性剂与聚合物交替注入技术现场应用可行性研究

为充分地发挥三元复合体系中聚合物扩大波及体积的作用,同时使具有高效洗油能力的碱/表活剂二元体系更多的进入到中、低渗透层,改善三元复合驱注入过程中注入压力高、注采能力下降幅度大、分层吸入量差异大、化学剂成本高等问题,为探索提高采收率、降低开发成本的有效途经,提出了碱/表活剂与聚合物交替注入的方式,并于2008年开展主力油层碱/表面活性剂与聚合物交替注入现场试验,研究交替注入可行性及应用效果。     

北京星火晟表面活性剂研究所:二元复合驱用表面活性剂的研制取得重大突破

<正>我国的大庆、胜利等大油田已进入三次采油开发阶段,聚合物驱可提高石油采收率约为10%OOIP,已大范围推广应用。聚合物/表面活大的应用规模。三元复合驱中的碱可与原油中的酸性物质反应其生成物能协同表面活性剂洗油。但是碱也会与岩石作用,一方面损害地层,另一方面碱垢严重堵塞管线,还会造成强乳化使原油的脱水不干净。近些年一直在攻关研究不加碱的表面活性剂/聚合物二元驱油技术,其核心是研制新型的表面活性剂,使之在不加碱的条件下也能达到     

砾岩油藏聚驱后提高采收率技术研究

在分析聚驱后剩余油的分布特点的基础上,从室内研究和现场应用等方面评价了聚合物驱后进一步提高油田采收率技术———聚合物驱后残留聚合物再利用技术、聚合物驱后深部调剖技术、聚合物驱后高效洗油技术,并结合砾岩油藏的储层物性和已有的砾岩油藏二次开发经验,提出了适合砾岩油藏聚驱后进一步提高采收率技术的方案。     

高浓度聚合物粘弹性研究

本文通过聚合物粘性及弹性变化规律对聚合物的"高浓度"界限值进行了表征。并针对喇嘛甸油田高浓度聚合物驱良好的增产效果,对高浓度聚合物体系提高原油采收率机理进行了分析,为喇嘛甸油田高浓度聚合物驱大规模矿场试验提供理论支持。研究结果表明:2500万分子量聚合物浓度达到3000mg/L时,粘弹性增幅最大。与常规聚驱相比,高浓度聚合物粘度有较大幅度增加扩大波及体积能力更强,弹性效果更好洗油能力效果更好。     

不同表面活性剂二元复合体系对驱油效果的影响

随着油田的开采,大多数区块已经进入高含水期,水驱后地层中含油大量的剩余油,因此,开展水驱后提高采收率具有重大意义。由于三元复合体系中存在结垢问题,通过室内实验的方法,优选出无碱二元体系,对比不同类型表面活性剂/聚合物体系的界面张力、润湿反转、驱油效果。表面活性剂与聚合物可以使油水界面张力下降,实验表明,不同类型的表面活性剂组成的无碱二元体系对驱油效果存在较大的差异。     

改性/复合驱体系研究

针对羊三木油田三断块先导试验区现场试验过程中出现碱、聚合物、污水三者之间匹配性差的问题,室内进行了新二元复合体系筛选研究。通过界面张力、碱与聚合物的匹配性实验、物理模拟实验等研究,结合现场实际情况筛选出了一个新型复合体系,体系组成为:活性碱+聚合物,能有效降低油水界面张力,与注入水配伍性好,室内驱油结果比水驱高17%。     

调驱剂交替注入方式对调驱增油降水效果影响实验研究

调驱剂交替注入可以使调驱剂进入油藏深部,实现深度调剖,同时又可以避免对中低渗层的损害,其研究和应用受到广泛重视。针对渤海油田现场油田堵水技术需求,以油藏工程为理论基础,利用各项仪器设备,建立物理模型,开展调驱剂不同注入方式对调驱效果影响的实验研究。综合分析得知,在交联剂和聚合物类型相同的情况下,聚合物凝胶分子线团尺寸随药剂浓度增加而增大,聚合物类型相同时,交联剂3所配制的线团尺寸最大;"强化调剖段塞+弱凝胶+微界面溶液"交替注入既扩大了波及体积,又提高了洗油效率,使得增油降水效果更加明显。     

微乳液体系制备及对含油污泥清洗性能的研究

针对冀东油田含油污泥特点,选取SDS(十二烷基磺酸钠)/正庚烷/正丁醇/氯化钠/水微乳液体系对其进行无害化处理。25℃下,当正庚烷与水的体积比为1∶1,SDS、正丁醇和氯化钠的加入质量分数分别为2.43%、11.82%和3.89%时,体系的洗油效率最高,为79.8%;采用SDS/RFWR-1复配(质量比为4∶1)取代SDS制备微乳液体系,洗油效率提高至83.6%。进一步优化洗油工艺,30℃下洗涤2 h,含油污泥单次处理量为20 g时,洗油效率可提高至86.2%,微乳液体系可循环使用3次,洗油效率基本保持稳定。     

渤海S油田增压解堵体系研究及评价

采用常规解堵工艺难以解决渤海S油田深部复杂堵塞.针对以聚合物胶团、重质油垢和无机垢为主的复合垢,开展了深部造缝+化学解堵相结合的液体体系实验研究.结果 表明:以造缝液黏度为目标,优选出造缝液主体配方0.35％HPG瓜胶,利于形成裂缝及裂缝扩展;优选出氧化物SOU作为解聚剂,重烃LP+重烃XY作为复合洗油体系,柠檬酸作为...     

三元复合驱聚合物/表活剂滞留损耗研究

目前油田处于高含水期,三元复合驱技术日渐成熟。三元复合驱在挖潜剩余油过程中,地层砂岩对聚合物和表活剂存在滞留损耗作用;随着复配体系溶液向生产井运移,溶液中聚合物、表活剂的含量逐渐降低,这将影响孔隙中残余油的洗油效率。通过室内试验和数值模拟研究砂岩对聚合物和表活剂滞留损耗规律,并分析不同渗透率情况下砂岩对聚/表二元体系滞留损耗大小,实验结果表明:聚/表二元体系溶液中药剂浓度与运移距离成指数递减关系;砂岩对聚合物、表活剂的滞留损耗量均与渗透率成反比关系;由于聚合物分子链远大于表活剂,对于小孔隙表活剂更容易被吸附,因而砂岩对表活剂的滞留损耗强于聚合物,且渗透率越低越明显。     

弱碱三元体系性能特征及其影响因素研究

针对大庆油田弱碱三元驱工业化推广应用中存在问题和实际需求,进行了弱碱三元体系影响因素研究及其性能特征评价。结果表明,与强碱三元体系相比较,弱碱三元体系与原油间界面张力下降速度较慢,第45～60 d后界面张力才能下降到10~(-3)mN/m数量级。碱、聚合物间与表面活性剂色谱分离较大,碱与聚合物之间相对较小。在三元体系黏度相同条件下,随碱和表面活性剂浓度增加即界面张力降低,三元体系与原油间乳化作用增强,附加渗流阻力增大,传输运移能力变差。随三元体系黏度增加,中低渗透层分流率增加,液流转向能力增强。随三元体系界面张力降低,高渗透层洗油效率提高,剩余油饱和度降低,水相渗透率增加,渗流阻力减小,分流率增加,液流转向效果变差。在岩心非均质性和界面张力相同条件下,随三元体系黏度增加,三元驱采收率增大。在岩心非均质性和黏度相同条件下,随界面张力降低,三元驱洗油效率提高,采收率增幅增加。在黏度和界面张力相同条件下,随岩心非均质性加剧,水驱采收率降低,三元驱采收率增加。     

聚合物在高温高盐油藏中的应用

随着油田的不断开发,油藏条件不断恶化,高温高盐油藏不断增加,如何提高这类油田的采收率成为油田稳产的基础。本文论述了聚合物在高温高盐油藏调驱中应用现状和发展趋势,得出了聚合物弱凝胶体系是高温高盐油藏提高采收率的一种具有前景的重要技术。     

生物酶用于完井解堵的可行性实验

采用国内外最先进的环保生物酶、生物酸等生物石油增产高科技,研制一种新型的生物酶完井解堵剂。通过生物催化作用,降解聚合物,分散泥饼,快速有效的清除各种渗透伤害,保护油藏,让油气井达到最佳的投产状态。本实验对它的降解聚合物、对岩心的伤害度、渗透率恢复值和洗油降粘性能进行了室内评价。实验表明。生物酶完井剂能有效的分散降解泥浆聚合物,对岩心伤害程度小,有良好的降粘洗油功效,并且能提高油藏渗透率。     

高温高矿化度油藏凝胶交联聚合物调驱技术

凝胶交联聚合物调驱技术通过在聚合物中加入交联剂和稳定剂 ,提高了驱油体系的耐温耐盐性能 ,凝胶交联聚合物调驱体系耐温 90℃、抗盐 2 5× 1 0 4 mg/ l,成胶强度、成胶时间调整范围宽。该技术在胡庆油田胡十九块 (温度 72 .8℃ ,矿化度 1 2 .1× 1 0 4 mg/ l)成功的进行了矿场先导试验 ,取得了较好的经济效益 ,为高温高盐油藏在高含水条件下提高采收率提供了一种新方法     

三元采出污水配制三元体系粘度性能改进方法研究

三元复合驱采出污水水质成分复杂,处理难度大,处理后的污水质量较难达到油田注入水标准,导致配制三元体系粘度大幅降低,使三元采出污水无法充分利用。为此,本文针对三元采出污水处理站外输污水,采取过滤、曝氧、过滤曝氧、紫外杀菌或者加碱等多种方法处理,探索改善三元采出污水水质、保证配制体系粘度性能的途径。实验结果表明,当三元体系配方中碱、表面活性剂和聚合物浓度分别为1.2%、0.3%和2000mg/L时,用上述各种方法处理前后对比,三元体系粘度分别提高5.3mPa·s、3.7mPa·s、13.1mPa·s、3.5mPa·s、12.9mPa·s。加碱处理方法可使三元体系粘度稳定性最好,其次是过滤曝氧方法,90天时,三元体系粘度分别为28.7mPa·s和23.8mPa·s。综合分析采用加碱处理工艺,可使三元采出污水有望得到利用。     

二元复合体系性能评价

目前油田上三次采油方法主要有聚合物驱、二元复合驱和三元复合驱。但聚驱注入液与原油之间的界面张力很高,对原油基本上没有增溶和乳化能力,因而该技术受到限制。三元复合驱由于注入大量碱剂带来了一定的负面影响。表面活性剂/聚合物二元复合驱油体系配方中去掉了碱,可以最大限度地发挥聚合物的黏弹性,减弱由于碱的存在引起的腐蚀结垢现象,保持超低界面张力的同时,驱油效果也能接近三元复合驱。但不同组分化学剂的混合物在油藏多孔介质中的吸附、扩散和运移等性能特征差异较大,导致在油藏孔隙中驱油时的"色谱效应"和不理想的"协同效应",因此对二元复合体系性能进行评价具有重要意义。     

三元复合驱用新型疏水缔合聚合物性能评价

为探索降低三元复合驱化学剂用量的有效途径,评价了几种新型疏水缔合聚合物的性能。无碱和表面活性剂条件下,疏水缔合聚合物的增粘效果与2500万分子量HPAM相近。三元条件下,由于碱和表面活性剂能够促进聚合物分子链上官能团的疏水缔合作用,使粘度大幅度升高,所以相同粘度条件下,三元体系中的聚合物用量小于无碱和表面活性剂时的聚合物溶液。剪切后,疏水缔合聚合物具有较好的粘度恢复性能,可以实现低粘注入、高粘驱替,有利于在油田开发中应用。该类型聚合物与表面活性剂配伍性较好,可在较宽的碱和表面活性剂浓度范围内达到超低界面张力。与2500万分子量HPAM三元体系相比,在驱油效果相近的情况下,该类型疏水缔合聚合物可降低聚合物用量20%以上。     

XPS法研究表面活性剂、碱和聚合物在固体颗粒表面吸附的协同效应

利用光电子能谱法(XPS)研究了表面活性剂、碱和聚合物在固体颗粒表面上的吸附量及相互之间的协同效应。表面活性剂和碱在S iO2固体颗粒上的最大吸附量随着浓度的增大而增加,分别在1 200,5 000 mg/L达到最大吸附量1.15 mg/g和1.65 mg/g,吸附量达到最大值后趋于稳定;聚合物的平衡吸附曲线随着浓度的增大吸附量先增加后减少,600 mg/L达到最大吸附量1.30 mg/g,后减小至0.40 mg/g基本不变;在表面活性剂、碱和聚合物复合吸附体系中,碱的存在大大降低了表面活性剂在固体表面上的吸附量,在一定程度上增加了聚合物在固体表面上的吸附量,聚合物和表面活性剂在共存竞争吸附影响下S iO2表面上的吸附量都有了较大的减少;在表面活性剂、碱和聚合物复合体系中,聚合物与碱协同吸附的固体表面吸附层比其它情况下厚。     

三元复合驱清防垢

三元复合驱,其中三元主要包括碱、表面活性剂和聚合物三种物质,碱可以与油层原油之中的有机酸形成化学反应,生成表面活性剂,其可控制三元复合驱的成本,表面活性剂有利于缩减油水界面的张力,维系岩石湿润程度,提升驱油效率,聚合物有利于提升注入体系的年度,对油水流度比发挥优化作用,加大同体积。通过三元复合驱方式,可提升油田采收率,但是注入体系之中由于添加碱,极易导致结垢问题形成,导致堵垢和垢卡故障的发生,对油田生产产生不利影响,所以本文就三元复合驱清防垢的方式展开论述分析。     

化学驱采出水清水剂的研究和应用进展

作为增加油田可采储量和延长油田开发期的有效措施．化学驱技术已展示出其广阔的应用前景。其中碱-表面活性剂-合物驱、泡沫复合驱、碱-聚合物驱和表面活性剂-聚合物驱已经进人矿藏试验阶段．而聚合物驱和可动凝胶（CDC）驱已经投入工业化应用。在显著增加原油产量和提高原油采收率的同时．化学驱替液中的驱油化学剂和其作用产物也带来了采出水处理和回注困难的问题。能否经济有效地克服实施化学驱给采出水处理和回注造成的困难．已成为制约化学驱技术推广应用的一个关键问题。