高温高盐油藏聚合物微球-CO2复合驱的适应性

高温高盐非均质油藏调剖困难,高含水期无效水循环严重。本文以二乙烯苯、丙烯酰胺为单体,采用乳液聚合方法通过调整脱水山梨醇油酸脂的量制备了粒径为2.89数57.05μm的聚(二乙烯苯-丙烯酰胺)耐温耐盐微球。考察了合成聚合物微球的表面形貌、热稳定性、在水中的分散性、膨胀性及长期热稳定性,并进行了注入封堵性实验和驱替实验。研究结果表明:聚(二乙烯苯-丙烯酰胺)微球的耐温可达370℃,在2.69×10~5mg/L矿化度水中具有良好的分散性能,90℃下粒径为10.81μm的聚合物微球24 h后膨胀率为12.85%,且具有长期热稳定性。在高温高盐环境下,粒径为10.81μm的聚合物微球在渗透率1700×10~(-3)μm~2的岩心中有良好的注入性和封堵性;水驱后,微球调剖+CO_2驱的注入方式能更高效发挥微球的"调"和CO_2"驱"的作用,驱油效果优于直接CO_2驱和微球调剖+水驱,可以在高含水期提高原油采收率22.65%,高温高盐非均质油藏高含水期有必要进行"聚合物微球调剖+CO_2驱"复合作业来提高采收率。图22表2参29     

聚合物纳米微球调驱性能室内评价及现场试验

针对河南油田油藏物性特征及传统调剖效果差的问题,在确定聚合物纳米微球膨胀倍数的基础上,结合油藏物性计算出了聚合物纳米微球的初始粒径。通过流动试验测试了聚合物纳米微球对单填砂管的封堵率及高低渗透率平行填砂管注聚合物纳米微球后的采收率,结果表明:聚合物纳米微球对单填砂管的封堵率达到80.5%,单填砂管注入聚合物纳米微球后不同区域压力波动幅度不同,表明微球在填砂管中发生了运移、封堵、弹性变形、再运移和封堵过程;聚合物纳米微球优先进入并封堵高渗透率填砂管,改变高低渗透率填砂管的非均质性,启动低渗透率填砂管内原油,高低渗透率填砂管整体采收率提高20.5%。柴9井的试验表明,注水井注入聚合物纳米微球后,注水井的注入压力升高,吸水剖面发生显著变化,与其对应的油井产油量增加。采用聚合物纳米微球深部调驱技术可以实现深部调剖,扩大注水波及体积,提高原油采收率。      

聚合物微球在人造砾岩岩心中的运移性能

聚合物微球是一种可改善油藏非均质性、提高水驱采收率的深部调剖剂。采用多点测压人造砾岩岩心实验和产出液中微球粒度分布测试相结合的方法,研究了粒度分布呈双峰的聚合物微球体系在2种渗透率的人造砾岩岩心中的运移性能。研究结果表明,聚合物微球在渗透率为0.295 7和0.634 5μm2的人造砾岩岩心中具有较好的注入性能,且最大阻力系数分别为5.3和8.5;粒度超过16μm的聚合物微球难以通过渗透率为0.295 7μm2的人造砾岩岩心,其产出液中微球粒度呈单峰分布特征,峰值为5μm;而渗透率为0.634 5μm2的人造砾岩岩心产出液中微球粒度呈双峰分布特征,峰值分别为7和150μm,粒度超过450μm的聚合物微球难以通过。     

聚驱后储层非均质性对堵水调剖试验选区的影响

针对聚合物驱后堵水调剖技术试验区选择的困惑,运用油藏数值模拟的技术手段,从储层非均质性的角度,对试验的选区原则进行研究,探索了聚合物驱后堵水调剖试验区选择的适应性条件,初步确定聚合物驱后油藏堵水调剖试验区选区原则为:高渗透条带渗透率大于等于3000×10-3μm2,渗透率级差大于等于3。     

聚合物微球有效作用距离对调剖效果的影响——以高浅南油藏为例

为研究非均质油藏采收率与聚合物微球运移距离的关系,优化微球注入量,利用三层非均质岩心开展不同微球注入量下的驱油、调剖实验。实验结果表明:对于非均质性较强的油藏,采用聚合物微球调剖效果显著,采收率提高幅度随微球注入量增加而增大;微球的运移倾向于优先进入高导流能力的水窜通道,在大孔道孔喉处实现聚并、架桥封堵,可有效提高后续驱油剂波及体积;微球在油藏中的运移距离对提高采收率效果影响很大,只有当微球运移至油藏深部(深调)时,才可充分发挥其调剖作用。根据高浅南油藏条件,为保证微球能够发挥深调效果,只需注入微球0.20 PV(PV为高渗层孔隙体积)。微球深调-强乳化剂驱复合技术比较适用于高浅南油藏,应用该技术可在表面活性剂驱基础上再提高采收率17.88百分点以上。     

中原油田文25东块聚合物微球调驱研究与应用

针对中原油田高温高盐油藏开发后期的剩余油挖潜,提出了聚合物微球深部调驱的技术设想。通过调整水相比、交联剂比例和耐温抗盐单体共聚,研制出了适用于文东试验区孔喉尺寸及油藏特征的系列调驱微球;在高温高盐油藏条件下,评价了微球的膨胀性能、抗剪切强度和稳定性;采用均质和非均质填砂模型,模拟了微球质量浓度、注入量和注入模式对调驱效果的影响。在文25东2个层系9个井组进行了微球调驱试验,通过＂PI技术＂的动态调整,共注入各类调驱微球276.47 t,总体达到了升高注入压力、提高波及体积和明显增油的目的。通过微球调驱,区块自然递减显著下降,油田稳产基础进一步得到增强。     

高温高盐油藏多段塞驱油技术的研究与应用

针对濮城西区沙二上2+3油藏高温、高盐、高含水、非均质性强的特征,采用调剖-微球-表面活性剂多段塞驱油方式。段塞驱油方式中,调剖段塞可调整层内、层间强非均质性,改善地层优势渗流通道,而后注入的不同浓度的微球段塞,可利用微球的累加效应有效地封堵地层低渗透率,改善吸水剖面,从而提高表面活性剂的洗油效率,进而启动残余油,最终提高采收率。现场应用结果表明,首先注入0.1 PV的凝胶颗粒前置调剖段塞,再注入0.3 PV的0.3%微球+0.3%表面活性剂主段塞,可在提高原油采收率的同时降低生产成本,计算得出投入产出比为1∶1.73。     

HJ油田侏罗系油藏聚合物微球调驱技术矿场实践

HJ油田侏罗系油藏经过几年的开采,部分区块已进入中高含水期,为了保证油田稳产、提高油藏采收率,通过室内填砂管实验研究了聚合物微球类型、浓度及注入量对封堵效果的影响,在HJ油田侏罗系油藏开展了聚合物微球深部调驱试验。研究结果表明,注入0.3 PV的浓度5000 mg/L的WQ100型聚丙酰胺类纳米级聚合物微球(初始粒径约0.1μm,膨胀倍数5数20倍)可使物性与HJ油田侏罗系油藏相似的填砂管的渗透率降低85%以上。HJ油田侏罗系油藏延7层L242区和延9层L141区的聚合物微球调驱矿场试验结果表明:WQ100型聚合物微球对储层渗透率处于6×10-3数9×10-3μm2的井组的调驱效果较好,渗透率高于该范围井组封堵作用不明显,物性较差、水井油压接近系统压力井组不适宜于开展微球调驱。     

沈67块聚合物微球调驱技术可行性研究

结合沈67块油藏特征,研究了交联聚合物微球ESsc深部调驱体系封堵性能,进行聚合物微球室内岩心驱油模拟实验。实验结果显示:微球ESsc驱油时,当岩心渗透率在(500～3500)×10-3μm2范围内,微球驱对应采收率相对稳定,能满足化学驱提高采收率要求。另外,针对油藏孔隙吼道的多分布特征,在选择微球作为主调驱段塞时,应对特大孔隙采用过250目延迟体膨型颗粒调剖剂进行先期调剖。2009年在沈67块实施聚合物微球体系深部调驱先导试验,取得了较好效果。     

双河油田高温油藏调剖体系性能评价及影响因素研究

根据河南油田生产实际需求,通过室内研究,对适用于高温油藏的交联聚合物调剖剂成胶性能、注入性能及封堵能力进行了评价。研究结果表明,溶解氧含量在0.5 mg/L以下时,交联聚合物调剖体系温度为85~100℃时成胶黏度可控,耐温性能及注入性能良好,具有很好的长期热稳定性,适用于高温油藏的油藏条件;有机醛交联聚合物调剖体系在广泛的渗透率范围内注入性良好,能够进入地层深部。交联聚合物溶液更容易进入高渗透率层,对非均质油层具有选择性进入能力,对于高渗透岩心的封堵效果比对低渗透岩心的封堵效果更明显。     

交联聚合物微球在深部调驱中的应用

油藏非均质性是制约采收率提高的关键因素,交联聚合物微球调驱技术是解决这一问题的重要技术手段.低渗透油藏复杂的孔隙结构,深海、深井油藏中高盐、高温等恶劣油藏环境,对微球注入、封堵、深入、耐温、耐盐等性能提出了更高的要求.综述了交联聚合物微球的调驱机理、制备方法及矿场试验应用的研究进展与目前存在的问题,并提出交联聚合物微球...     

高温高盐油藏新型表面活性剂微球复配体系调驱实验

为改善西达里亚油田水驱后开发效果,针对其高温高盐的油藏条件,选用抗温耐盐性好的低界面张力表面活性剂体系SA与实验室自制的抗温耐盐型弹性微球Z10进行复配,采用表面活性剂微球复配体系调驱来提高驱油效率。模拟高温高盐的油藏条件,对新型表面活性剂微球复配体系进行调驱的压力和阻力变化特征研究,并分别开展了均质与非均质条件下的调驱提高采收率物理模拟实验。结果表明,表面活性剂微球复配体系在岩心渗透率为200×10-3~1 000×10-3μm2的调驱特性最佳,注入性好且能形成有效封堵,注入压力规律性大幅波动,阻力系数高达7以上。表面活性剂微球复配体系与注入表面活性剂的驱油对比实验结果表明,前者增油降水效果明显,采收率大幅提高,总采收率较表面活性剂驱的高约14%,很好的发挥了微球"调"与表面活性剂"洗"的双重作用。此外,表面活性剂微球复配体系在非均质条件下能够改变流体和压力的分布,有效地开采低渗透率层,也具有良好的调驱提高采收率效果。     

凝胶微球调驱技术在王集油田矿场实践认识

分析了王集油田东区油藏地质特征,根据油藏特征进行调驱工艺及段塞设计,开展了1个井组的矿场试验,结合油藏特征分析了试验井组凝胶微球调驱效果。矿场试验结果表明:注入凝胶微球后,注水井注水压力升高,地层充满度增加,吸水剖面改善,低渗透层有效启动,水窜优势通道得到有效封堵,井组平面上实现了注水受效方向改变,对应油井见到了明显的增油降水效果。试验结果表明聚合物微球调驱技术是非均质油藏高含水开发后期进一步挖潜剩余油的一项有效技术,能够显著提高油藏的开发效果。试验井采用凝胶微球调驱后,井组累计增油860多吨,累计降水1.2×104 m3。     

濮53块表面活性剂／聚合物微球复合驱技术研究

针对濮53块油藏开发中出现的含水高、递减快和常规工艺措施难以解决注入水沿高渗条带突进等问题,提出了利用表面活性剂与聚合物微球复合进行深度调剖,并利用界面张力法和真实砂岩模型对该体系的注入方式和表面活性剂/聚合物微球的驱油效率进行了研究。研究表明,分开注入聚合物微球和表面活性剂可使非均质性得到改善,驱油效率也得到大幅提高。这种复合调剖体系具有良好的调剖效果,既提高了波及系数又能提高洗油效率。     

深部调剖剂YG聚合物微球性能评价与应用

为考查深部调剖剂YG型聚合物微球在中原油田高温高矿化度油藏中的性能,通过透射电镜显微照相、吸水膨胀实验、岩心驱替实验和现场先导试验对其进行了性能评价与矿场应用。性能评价结果表明：该聚合物微球体积微小,可均匀分散在溶液中,与地层水表现出良好的配伍性;在95℃文留油田回注污水中,吸水膨胀倍数达40倍以上,具有较好的耐温抗盐和吸水膨胀性能;向中、低渗透率岩心注入微球体系过程中,呈现开始压力迅速上升、然后趋于稳定、压力略有下降的波动过程,具有较好的注入性;向中、高渗透率岩心注入微球体系过程中,随溶胀时间的延长,封堵率逐步增加,第10天达到最大,为17.14%。采用YG型微球在文留油田文10东块进行了深部调剖先导试验,取得了较好的开发效果。图6表4参5     

裂缝性油藏聚合物微球调剖效果及流线场分析

基于实际裂缝性油藏聚合物微球试验区调剖前后的动态数据分析,建立了试验区井组流线模型,综合评价了试验井组聚合物微球调剖效果,提出了调剖后注水井压力响应特征与油井见效特征。应用试验井组流线模型,从可视化流线场角度对比了试验区注入聚合物微球前后流线及波及系数的变化。最后,根据试验区注聚合物微球效果评价,提出了提高裂缝性油藏波及系数的措施。     

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。     

长庆油田低渗透油藏聚合物微球深部调驱工艺参数优化

为了提高聚合物微球深部调驱技术在长庆油田低渗透非均质性油藏的应用效果,在先导试验的基础上,在室内开展了不同粒径聚合物微球微观测试和模拟岩心流动试验,优选了低、中、高含水阶段的微球粒径,模拟优化了不同含水阶段聚合物微球深部调驱注入工艺参数及段塞组合。该技术在安塞、西峰、靖安、姬塬等油田43口井进行了现场应用,油井产量自然递减率平均降低3.0百分点以上,含水上升率平均降低2.2百分点,累计增油16 000 t以上,累计降水21 400 m3。室内试验和现场应用结果表明,聚合物微球深部调驱技术对长庆油田低渗透油藏具有较好的适应性,解决了长庆油田低渗透油藏开发中存在的油井多向性见水、含水上升快和单井产能低等问题。      

渤海 S油田窜流通道封堵技术

针对渤海S油田长期注水开发形成水窜通道,导致区块含水上升速度快的问题,采用示踪剂方法识别油水井间高渗条带,分析计算了高渗条带渗透率及孔喉大小,通过对凝胶类调剖体系强度和微球粒径分级、微球类调剖体系粒径与岩心孔喉直径的匹配性和注入段塞及施工工艺组合方式的研究,获得了适合该油田高渗条带封堵及深部调剖的分级组合深部调剖技术。该技术的主要内容包括:以凝胶(先注弱凝胶,后注强凝胶)加微球为组合调剖剂,以凝胶井口调剖加微球在线调剖的组合工艺方式。研究结果表明,S油田目标井区高渗条带渗透率为8.8μm~2,平均孔喉约为20μm;适合分级组合深部调剖技术的两种强度凝胶体系配方为0.3%聚合物+0.2%交联剂(弱凝胶)、0.4%聚合物+0.3%交联剂(强凝胶);微球膨胀后的粒径与孔喉直径比为1~1.5时,微球调剖体系兼具良好的封堵性能和运移性能;应用凝胶封堵近井地带高渗条带、微球进行深部调剖的段塞组合方式,在相同成本下的调剖效果最好;采用井口调剖+在线调剖相结合的工艺方式,可使海上油田深部调剖设备占用平台空间降低70%以上。分级组合深部调剖技术在渤海S油田矿场试验中取得了显著效果,井组综合含水最高下降8.4%,井组净增油18288 m~3,适合于海上砂岩油田深部调剖作业。     

胜利油田纳米级微球调驱低渗透油藏成效显著

针对三采过程中各类堵剂在中低渗透油藏调剖存在的难题,胜利采油院科研人员研发出纳米级聚合物微球体系．并在滨南油田开展了调剖试验．增油效果显著。此前常用的各类堵剂在中低渗透油藏调剖存在2个难题：一是颗粒类堵剂尺寸大,无法进入地层深部：二是聚合物类凝胶冻胶类堵剂在高温高盐的作用下易降解,有效期短,因此低渗透油藏调剖堵水技术一直是制约低渗油藏开发效果的瓶颈。