海上油田深部调剖组合方式实验优选

针对渤海油藏深部调剖实际需求,实验研究了Cr~(3+)聚合物弱凝胶(聚合物浓度为3 000 mg/L,交联剂浓度为2 000 mg/L)、强凝胶(聚合物浓度为4 000 mg/L,交联剂浓度为3 000 mg/L)和聚合物微球传输运移能力、封堵能力以及聚合物凝胶段塞尺寸和调剖剂不同组合方式的调剖效果。结果表明:聚合物强弱凝胶成胶时间接近,均为放置1.5 h后;聚合物凝胶初始黏度低,成胶后强度高,可避免进入中低渗透层,因此聚合物凝胶可以作为一级调剖段塞。聚合物微球封堵性能几乎不受剪切作用影响,当水化时间达到2 d时,微球粒径由8.45 μm水化膨胀至27.14 μm,在注入岩心过程中压力较低,运移距离较远,并且可在储层深部孔隙内缓膨,因此可选择聚合物微球作为二级调剖段塞。采取弱凝胶+强凝胶+聚合物微球的组合方式,采收率增幅最大(较水驱阶段可提高22.5个百分点),液流转向效果明显,推荐此组合方式进行海上油田深部调剖。     

深层稠油油藏天然气气水交替注入参数优化

针对鲁中区M稠油油藏的地质与开发特征,结合相态拟合后的状态方程,建立先导试验区油藏数值模拟模型。利用历史拟合调整后的油藏数值模拟模型,采用正交试验设计方法,考虑天然气气水交替的注气量、首段塞尺寸、后续段塞尺寸、气水段塞比、注气时机和注气速度6个参数,以采收率为评价指标,对各注入参数进行正交试验研究。通过对试验结果的直观分析和方差分析,定量评价各注入参数对稠油油藏采收率的影响程度,得到各注入参数优先次序,并获得天然气气水交替各注入参数的最优组合,为现场天然气气水交替注入参数的确定提供指导和依据。     

渤海稠油油藏“调剖+乳化降黏”技术研究及矿场试验效果

渤海地区稠油资源量巨大,但受原油黏度高和储层非均质性严重等不利因素的影响,水驱开发效果较差。为使稠油乳化降黏技术在渤海稠油开发中发挥作用,以LD5-2油田储层和流体为实验对象,开展了稠油油藏"调剖+乳化降黏"技术研究及矿场试验效果分析。参考前期室内物理实验模拟结果,获取数值模拟关键输入参数,包括稠油降黏剂浓度、段塞尺寸和调剖剂段塞尺寸,通过正交试验方案模拟得到注入参数对稠油降黏剂增油降水效果影响的顺序,优化矿场试验方案。结果表明,注入参数对稠油降黏剂增油降水效果影响的主次顺序为:稠油降黏剂段塞尺寸调剖剂段塞尺寸稠油降黏剂药剂浓度。综合物理模拟和数值模拟结果,B15井组"调剖+乳化降黏"措施中,最佳降黏剂(非离子表面活性剂)加量和段塞尺寸为:1600 mg/L和0.08 PV,调剖剂药剂组成为:cp=4000 mg/L、聚∶Cr3+=180∶1,段塞尺寸0.03 PV。按该参数组合施工,预计累计产油量62.89×10~4m~3,累计增油量5.61×104m3,采收率增幅3.06%。矿场试验取得明显增油降水效果,截至2017年8月27日,净增油6906.4 m~3。图5表6参17     

边底水驱油藏可动凝胶调驱研究

针对复杂断块边底水驱油藏含水上升快、多轮次调剖费用高的问题提出了可动凝胶调驱技术.通过数值模拟和物理模拟研究,确定了最佳注入井网、注入方式、注入段塞尺寸以及不同开发方式提高采收率潜力与经济效益关系.研究表明,4口井注入井网的见效井较多,提高采收率32.2个百分点,注入相同PV数情况下2口井注入井网见效井较少,提高采收率28.7个百分点;多级段塞注入方式提高采收率幅度高于单段塞注入方式;在非均质严重的油藏,在实施可动凝胶调驱前有必要进行先期调剖,调剖后可动凝胶调驱开发油藏最终提高采收率26.01个百分点,而可动凝胶调驱开发油藏可最终提高采收率23.15个百分点.该技术可提高边底水驱油藏开发效果.     

致密油储层动态渗吸采油效果及其影响因素

渗吸采油是(弱)亲水致密油藏高效开发的重要技术措施之一,渗吸采油物理模拟是优选渗吸液配方组成和优化渗吸液段塞组合的重要实验手段。针对大庆外围地区致密油藏开发技术需求,以高分子材料学、物理化学和油藏工程等理论为指导,以化学分析、仪器检测和物理模拟等技术为手段,以大庆外围扶余储层地质特征和流体性质为模拟研究对象,开展了动态渗吸采油效果及其影响因素实验研究。结果表明:在渗吸采油实验中,随注液压力升高,渗吸采收率增加;随注液速度增大,渗吸采收率增幅呈现出"先增后减"变化趋势;随渗吸液注入段塞尺寸增加、憋压时间延长和交替注入次数增加,渗吸采收率增加,但增幅逐渐减小。动态渗吸采油实验最优参数推荐:注液速度为0.2 m L/min、段塞尺寸为0.3 PV、憋压时间96 h和交替注入次数为3。与单独注渗吸液或增能剂措施相比较,采取"渗吸液+增能剂"组合方式可以产生协同效应,增强孔隙内油水交渗作用,提高渗吸采油效果。     

渤海绥中油田J3井疏水缔合聚合物驱数值模拟研究

为了进一步提高渤海油田J3井区缔合聚合物驱的技术经济效果,在渤海油田室内配方和先导性矿场试验研究基础上,利用化学驱油藏数值模拟软件FAPMS,分析和研究了高浓度缔合聚合物前置段塞、主段塞的大小和浓度以及段塞组合方式对驱油效果的影响,优化设计了渤海绥中油田J3井区块矿场试验的最佳注入程序及段塞大小。结果表明,通过对不同浓度的疏水缔合聚合物注入的前置段塞及主段塞和梯度式后续段塞的优化后,原油采收率比未优化时提高了约10个百分点。研究表明,渤海油田应该高度重视聚合物驱的注入方式和段塞优化设计,进一步提高聚合物的技术经济效果。     

大庆油田南一区葡Ⅰ组油层三元复合驱前置段塞注入参数优选

在室内配方和先导性矿场试验研究基础上,结合大庆油田南一区西西块的地质开发特征,确定三元复合驱前置聚合物段塞分子质量、浓度、矿场注入速度的合理范围。利用数值模拟方法,优选前置聚合物段塞分子质量、浓度、段塞注入体积孔隙倍数等注入参数。结果表明:前置段塞中聚合物的浓度、段塞注入孔隙体积倍数均存在合理取值,聚合物的分子质量对采收率的影响最大,但应考虑到油层注入能力的限制,避免发生堵塞。该研究成果为该区块的合理开发提供了理论依据,对于提高Ⅰ类油层的挖潜能力、改善开发效果具有重要意义。     

微凝胶驱数值模拟研究

利用黑油模拟软件CMG对王场油田潜三段北断块进行地质建模以及生产历史拟合。在此基础上应用从美国格兰德公司引进的世界上最先进的EOR化学驱提高采收率软件包中微凝胶驱及渗透率调整软件系统（FAPMS）,对王场油田潜三段北断块进行微凝胶驱方案的优选评价。优选出最佳的体系用量、浓度、段塞结构、注入速度及最佳注入方式,最终得到切合实际的最佳注入方案为（聚合物浓度600mg/L＋交联剂浓度70mg/L）×0.2PV,为现场试验提供了科学依据。     

无机凝胶在高盐油藏的调驱效果及工艺参数优化 ——以吐哈雁木西油田为例

吐哈雁木西油田为高盐中低渗透油藏,目前已经进入特高含水率开发阶段。为满足该油田提高采收率技术需求,本文以雁木西油田储层地质特征和流体性质为模拟对象,开展了高盐油藏无机凝胶调驱效果及工艺参数优化实验研究。研究结果表明,在矿化度为151453 mg/L、岩心渗透率为800×10~(-3)/200×10~(-3)/50×10~(-3)μm~2条件下,当主剂(0.03 mol/L的硅酸钠溶液)段塞尺寸为0.06数0.08 PV和注入轮次为5数6时,岩心中低渗透层的动用程度较高,含水率下降约10%,采收率增幅在10%以上。在主剂用量相同条件下,与各轮次药剂采用"等浓度"注入方式相比,采用"递增"注入方式深部液流转向效果较好,采收率增幅增大1.53%。与无机凝胶或Cr~(3+)聚合物凝胶相比较,"无机凝胶+表面活性剂"或"Cr~(3+)聚合物凝胶+表面活性剂"调驱波及区域洗油效率较高,最终采收率增幅增加4%左右,但"产出/投入"比值较小。与无机凝胶相比较,Cr~(3+)聚合物凝胶调驱采收率增幅较大,但由于聚合物溶液配制和注入工艺比较复杂,技术经济效果较差。图14表6参16     

高浓度、大段塞聚合物驱技术室内研究及矿场应用

依据河南油田矿场生产实际需求,通过室内研究,定义了高浓度聚合物（ZL-I型部分水解聚丙烯酰胺）的下限值,优化了聚合物驱最佳注入段塞尺寸。研究结果表明：聚合物溶液质量浓度从500增至3000 mg/L时,黏度从11.8逐渐增至227.2 mPa·s;当聚合物质量浓度超过1670 mg/L后,溶液黏度大幅上升。在频率0.1 Hz下,黏性模量在聚合物质量浓度达到1643 mg/L后快速上升,而弹性模量在聚合物浓度达到1680 mg/L后快速上升。据此得到高浓度聚合物的下限值为1700 mg/L。当2000 mg/L聚合物注入量增至0.7 PV时,聚合物驱采收率大幅提高,增幅为19.77%;当注入量大于0.85 PV时,采收率增幅变缓。推荐下二门油田进行高浓度聚合物驱的注入浓度为1800～2000 mg/L,注入聚合物段塞量为0.85 PV。在该油田10口注聚井进行现场应用,日产液891.3 t,日产油77.9 t,累计增油143498 t,二次聚驱阶段提高采收率8.66%。表明注入高浓度、大段塞聚合物是挖掘聚合物驱增油潜能、提高经济效益的重要措施。     

聚合物驱后油藏强化泡沫驱参数优化设计

为进一步提高聚合物驱后特高含水开发后期油藏采收率,根据强化泡沫驱先导试验区的油藏特点及开发现状,利用CMG数值模拟软件,对双河油田强化泡沫驱的注入段塞大小、注入浓度、注入方式等参数进行了优化设计,并依此制定了开发方案。优化结果表明:强化泡沫体系为2 000 mg/L稳泡剂+0.3%发泡剂,合理气液比为1∶1,最佳注入量为0.5 PV,并且采用气液混注方式驱油效果最佳;预测矿场实施后,可提高采收率10%,对聚合物驱后油藏采用强化泡沫驱技术进一步提高采收率是可行的。     

注入段塞对空气泡沫驱油效果的影响

泡沫驱特有的高粘度及在油层孔隙介质中渗流时不停消泡与起泡特点,使其即具有聚合物改善流度比、提高波及效率的作用,也能够抗高温高盐.通过室内驱替实验和数值模拟技术,依托高温高盐稠油的鲁克沁油田地质情况,研究泡沫注入段塞对驱油效果的影响.结果表明空气泡沫驱最佳注入段塞为：以改善水驱为主的深部调驱段塞（0.15 PV）和以段塞驱油为主的大段塞（0.45 PV）.泡沫段塞0.15 PV时,提高的采收率为8.59 ％OOIP,吨起泡剂增油量187.47t/t,综合指数16.10;泡沫段塞0.45 PV时其提高的采收率为14.65％OOIP,吨起泡剂增油量106.60t/t,综合指数15.62.     

海南3断块二元驱技术研究与应用

根据辽河油田海南3断块油藏的具体特点,研究了聚合物微球/表面活性剂二元驱技术。通过室内物理模拟实验,研究了聚合物微球浓度、表面活性剂浓度和段塞大小对二元驱效果的影响,对二元驱的基本参数进行了优化。研究结果表明,海南3断块二元驱中表面活性剂复配体系的最佳质量分数为0.007 5%甜菜碱17+0.01%表面活性剂6501;聚合物微球的最佳质量分数为0.30%;段塞大小对二元驱效果有较大影响,随着段塞体积的增大,采收率增值增大到26.12%后增幅逐渐变小,最佳注入段塞为0.35 PV。该技术自2015年在海南3断块应用后,阶段累计增油超过1万t,表明聚合物微球/表面活性剂二元驱技术在中低渗油藏水驱后期具有广泛的应用前景。     

秦皇岛32-6油田稠油油藏弱凝胶调驱技术研究及应用

秦皇岛32–6疏松砂岩稠油油田长期高强度注采开发后,受储层强非均质性及水油流度比大等因素影响,注入水水窜严重,水驱效果逐渐变差,迫切需要开展注水井调驱技术研究。针对油田开发实际需求,利用物理模拟实验方法,进行了聚合物弱凝胶调驱技术的室内研究及方案优化,结果表明,聚合物浓度愈高、聚Cr~(3+)质量比愈小,凝胶体系的阻力系数和残余阻力系数愈大,则封堵及液流转向能力愈强,扩大水驱波及体积、提高水驱采收率效果越显著。现场实施过程中采用"前置段塞+主段塞+保护段塞"逐级组合的调驱方案,聚合物浓度分别为2 000,3 600,4 200 mg/L,聚Cr~(3+)质量比为180∶1,注入段塞0.08 PV,先导试验D10井组累计增油2.4×10~4 m~3,含水率下降6%,取得了明显的增油效果及经济效益。     

牛心坨油层聚合物/表面活性剂二元驱数值模拟研究

针对牛心坨油层建立地质模型,在水驱历史拟合基础上,利用FACS数值模拟软件完成了聚合物/表面活性剂二元驱数值模拟研究,对聚合物浓度、表面活性剂含量及聚合物/表面活性剂二元体系注入量进行了筛选,确定了适合牛心坨油层的聚合物/表面活性剂二元驱最佳方案:1 500 mg/L聚合物/0.3%B型表面活性剂二元复合驱,注入量0.3 PV,提高采收率10%以上。     

高凝油油藏气水交替驱提高采收率参数优化

通过开展室内物理模拟实验,验证了高凝油油藏气水交替驱提高采收率的可行性,得到了岩心尺度下的最优化参数,采出程度较纯水驱时提高19.83%。在物模研究的基础上,利用实验岩心和流体参数、含气活油相渗曲线建立数值模型,分别研究注采井网、注采井距、段塞尺寸、气水体积比、注入时机、注入周期各参数对采收率的影响。研究结果表明:当采用五点系统、300 m井距、0.2PV段塞尺寸、1∶2气水体积比、含水率60%时转注、连续注入9个周期为最佳方案,可以保证在较低的注气成本下获得较高的采收率,对以后该类油藏的气水交替驱开发具有理论指导意义。     

三元复合驱注入参数的优化——以大庆油田北二西试验区为例

通过建立大庆萨尔图油田北二西试验区油藏的化学驱模型,模拟研究了包含主段塞、副段塞、前置段塞和后置段塞的碱、表面活性剂和聚合物三元复合体系化学剂含量、段塞大小及矿场注入速度对驱油效果的影响。主段塞中碱的质量分数和表面活性剂的质量分数对采收率的影响十分显著,而且都存在使采收率达到最大值的合理质量分数。无论是三元主段塞或副段塞,增加聚合物的质量浓度,对提高采收率的贡献都很明显。各段塞的大小对驱油效果都有不同程度的影响。     

南堡35—2油田调驱优化设计及实施效果分析——应用基于物理模拟参数为学习样本的BP神经网络预测方法

南堡35-2油田是海上稠油油田,具有原油黏度高、油层岩心渗透率高、胶结疏松和非均质性严重等特点,水驱开发过程中指进现象严重,难以获得较高的水驱采收率。本文利用仪器检测和物理模拟实验优选调驱剂。依据优选结果,利用物理模拟参数为学习样本的BP神经网络预测方法和经济评价方法,对调驱方案的平均浓度和段塞尺寸进行优化。室内实验分析和优化结果表明,对于该油田A21井,最佳段塞尺寸和平均质量浓度分别为0.1 PV和2200 mg/L。聚合物凝胶调驱矿场试验过程中,注入压力明显上升,增油效果显著。在调驱有效期内,在不考虑自然递减情况下受效油井增油27639.59 m3,取得了明显的增油降水效果,经济效益十分明显。图4表5参17     

胜利油区二元复合驱油先导试验驱油体系及方案优化研究

首先根据胜利油区的油藏特点和复合驱的特点,在孤东油田七区西南Ng54-61层优选出了具有广泛代表性的试验区。然后根据试验区具体的油藏情况,室内筛选出了适合该油藏类型的以石油磺酸盐为主剂的二元复合驱油体系,研究表明,该体系可与模拟油达到超低界面张力状态,其吸附量较小、乳化性能和热稳定性好,驱油效果好。结合室内研究的结果,在建立基于模糊综合评判模型的二元复合驱注采参数优化设计方法的基础上,对化学剂组合方式、配方浓度、段塞尺寸、注入方式、注采速度等参数进行了优化。综合研究认为,该二元复合驱油体系驱油效率高、油藏适应性强,可较大幅度提高采收率。