动态监测技术在羊三断块注聚开发中的应用

利用多种动态监测技术对羊三木油田羊三断块NgⅡ上油组注碱/聚合物先导试验区的注入、产出井进行动态监测.应用监测成果指导注入井的调剖作业并评价调剖效果,了解试验区注入、产出井的油层连通情况和注入流体的推进速度,评价油层在不同流线部位的水淹状况和剩余油分布.为评价该油组注碱/聚合物的先导试验效果和在羊三断块推广注碱/聚合物驱油提供佐证.     

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。      

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。     

姬塬油田油水井双向调堵技术研究与应用

为解决姬塬油田罗1区块低渗裂缝性油藏在开发过程中注入水沿大裂缝窜流严重、水驱效率低的问题。本文在分析储层地质特征和流体性质的基础上,提出油水井双向调堵、综合治理的技术思路。对调堵工艺参数进行优化,同时优选了堵水剂、调剖剂,堵水剂选择中温凝胶堵水剂G542和高强度有机封口剂G521;调剖剂选择聚合物冻胶调剖剂TP-1和聚合物微球调剖剂WQ-1。现场采用段塞式注入方式,选择注采关系对应明显的注水井X175-15井和油井X175-16井成功实施了双向调堵技术。施工后,油井X175-16井日均增油3.62 t,含水由88.6%下降至54.7%。下降了33.9%;注水井X175-15注水压力提高2 MPa,调堵结束后两个月井组累计增油196 t,取得良好的降水增油效果。该技术为解决低渗油藏裂缝性见水提供了一种新的技术思路,具有一定的推广价值。     

深部调驱技术在轮南油田的应用

深部调驱具有改善油藏在平面和剖面上的矛盾,提高水驱效果的作用。根据耐温抗盐调剖调驱剂的性能评价,在轮南油田2井区TⅠ油组东部开展了4井组的区块矿场试验。室内实验结果表明,微球和颗粒具有较好的耐温抗盐性能,耐温聚合物具有较好的封堵性能。矿场试验结果表明,随着注水井注水压力升高,视吸水指数可下降12.5%. 截至2014年2月,试验区累计增油2.22×104 t,含水率下降3.2%,效果显著。深部调驱技术在试验区的成功应用,对深部调驱技术在整个TⅠ组油藏以及高温高矿化度油藏的开发具有重要意义。     

秦家屯油田低渗裂缝油藏调剖技术优化探索

通过分析秦家屯油田SN142低渗裂缝油藏区块近两年的调剖现场实践,在对储层特征及注水水质与堵调剂配伍性实验分析的基础上,进行了调剖剂的优选及相关堵调工艺参数的优化,通过"乳液聚合物+聚合物微球"、"铬冻胶+核壳体"两种调剖体系现场实施效果,开展适合秦家屯低渗裂缝油藏区块调剖技术研究。现场试验结果表明,优化后的调剖体系和注入工艺降水增油效果显著。     

F1断块E1f2^3聚合物微球调驱先导试验研究与应用

聚合物微球调驱是中低渗油藏高含水开发后期提高采收率的一项技术。在Fl断块F4-F9井组开展了聚合物微球调驱先导试验。通过室内岩心实验,筛选了与油藏匹配的聚合物微球,利用油藏数值模拟技术,进行了调驱参数的敏感性评价;通过效果预测指标对比,优化设计了调驱方案。现场聚合物微球调驱试验中,Fl断块的开发效果得到了初步改善,个别对应油井初步见效。     

大老爷府低渗透油田深部调剖技术研究

大老爷府油田渗透率低、微裂缝发育、层间非均质性严重,导致开发过程中无效水循环严重、采收率低、综合含水高,因此需要进行油藏深部调剖来改善水驱开发效果.通过评价羟丙基淀粉与丙烯酰胺接枝、交联聚合物冻胶在油藏中的运移、成胶时间、选择注入性及封堵强度等性能,确定该调剖剂完全适合大老爷府的油藏条件.矿场试验后,各注水井的注水压力逐渐升高,平均升高0.65 MPa,区块整体达到了增油降水效果.研究认为:低渗透微裂缝发育的油藏,在高含水开发期通过调剖,可以达到改善注水开发效果的目的;针对具体的油藏条件,有目的的开发合适的调剖体系,并对其适应性进行正确评价,则是保证调剖试验成功的     

交联聚合物微球深部调驱技术及其应用

交联聚合物微球的颗粒粒径和溶胀性能是影响调驱效果的主要因素.为提高交联聚合物微球在高含水、强非均质性油藏深部调驱中的应用效果,通过粒径实验、岩心驱替实验等对交联聚合物微球分散体系的性能进行了评价.结果表明:交联聚合物微球在60℃条件下、用孤岛回注污水溶胀10d后,粒径中值增大了34倍;交联聚合物微球分散体系的单管封堵率大于92%,双管岩心驱油实验提高采收率大于11%,交联聚合物微球分散体系完全能够满足孤岛油田高渗透油藏深部调驱的要求.在GD2-24斜516井组实施了交联聚合物微球分散体系深部调驱现场试验,注水井油压上升了2.9MPa,对应一线油井见效高峰期含水率下降了5.6%,单井平均增产原油5t/d.表明交联聚合物微球深部调驱是改善注水剖面和降低油井含水率的有效方法.     

秦家屯油田低渗裂缝性油藏调剖技术

针对秦家屯油田进行注水井调剖,通过试验优化了聚合物、交联剂、助剂等添加剂的浓度,得出配方为0.3%~0.4%聚合物+0.25%~0.3%交联剂+0.25%~0.3%助剂+0.4%~0.5%核壳体的调剖体系,并对该体系进行了室内试验评价。结果表明,该调剖体系性能良好,溶解性、增黏性、流变性、触变性、热稳定性等均满足秦家屯油田低渗裂缝性油藏调剖要求。现场实施5井次,取得了良好的效果。     

潜山油藏微球-天然气驱实验评价

裂缝型潜山油藏储集层非均质性强,油藏开发过程中驱替流体指进和窜流频发,封堵裂缝、大孔道等高渗流通道是提高原油采收率的有效措施。通过岩心流动实验,评价了微球对B1潜山油藏储集层岩心裂缝及大孔道的封堵效果,探究了采用微球-天然气驱提高剩余油动用的有效性。结果表明,单一水驱或天然气驱的驱油效率不显著,采用微球驱,微球进入岩心后的膨胀和封堵作用使得阻力系数、注入压力等显著增大;微球粒径直接影响封堵性能,若粒径太小,达不到封堵的效果,若粒径太大,不易注入;微球注入岩心后的膨胀、封堵、解堵、变形后再封堵及天然气溶解的协同作用,对裂缝型潜山油藏开发过程中的驱替流体指进及窜流有明显抑制作用,微球-天然气驱可大幅提高剩余油采出程度。     

塔河油田溶洞型碳酸盐岩油藏注入氮气垂向分异速度及横向波及范围研究

塔河油田溶洞型碳酸盐岩油藏的溶洞发育规模及形态不确定性大,非均质性强,注水开发效果越来越差。为了给注气开发提供依据,分析了该类油藏注入氮气的垂向分异速度和横向波及范围。根据力学关系,建立了溶洞条件下氮气垂向分异速度解析式;采用3D打印技术制作了物理试验模型,基于物理模拟试验,验证了数值模拟的正确性;结合数值模拟,研究了氮气注入速度、原油黏度、油水界面和气水比对氮气在溶洞型油藏中横向展布的影响。研究结果表明,气体横向波及范围会随着注气速度增大、原油黏度降低、油水界面升高而增大,但气水比对气体横向波及范围的影响无明显规律。      

低渗油藏用聚合物微球/表面活性剂复合调驱体系

针对低渗油藏多发育微裂缝、非均质性严重、水窜严重,常规调驱技术难以发挥有效作用的难题,对实验室自制的聚合物微球(聚丙酰胺类微球)/表面活性剂(烷醇酰胺型表面活性剂)复合调驱体系展开研究。在复合调驱体系配伍性评价的基础上,优化了复合调驱各段塞的注入参数,评价了复合调驱体系的驱油性能。结果表明：聚合物微球与表面活性剂具有良好配伍性,最优的复合注入体系为0.4 PV聚合物微球溶液(2000 mg/L)+0.3 PV表面活性剂溶液(2000 mg/L),在水驱基础上平均提高采收率幅度达15%以上。聚合物微球/表面活性剂复合调驱技术在裂缝性低渗油藏中具较强适应性。     

Study of the mechanisms of streamline-adjustment-assisted heterogeneous combination flooding for enhanced oil recovery for post-polymer-flooded reservoirs

Streamline-adjustment-assisted heterogeneous combination flooding is a new technology for enhanced oil recovery for postpolymer- flooded reservoirs. In this work, we first carried out a series of 2D visualization experiments for different chemical flooding scenarios after polymer flooding. Then, we explored the synergistic mechanisms of streamline-adjustment-assisted heterogeneous combination flooding for enhanced oil recovery and the contribution of each component. Test results show that for single heterogeneous combination flooding, the residual oil in the main streamline area after polymer flooding is ready to be driven, but it is difficult to be recovered in the non-main streamline area. Due to the effect of drainage and synergism, the streamline-adjustment-assisted heterogeneous combination flooding diverts the injected chemical agent from the main streamline area to the non-main streamline area, which consequently expands the active area of chemical flooding. Based on the results from the single-factor contribution of the quantitative analysis, the contribution of temporary plugging and profile control of branched preformed particle gels ranks in the first place and followed by the polymer profile control and the effect of streamline adjustment. On the contrary, the surfactant contributes the least to enhance the efficiency of oil displacement.     

SAGD井挤液扩容水力波及范围模型

风城油田陆相稠油油藏广泛采用蒸汽辅助重力泄油（SAGD）方式开采,由于储集层非均质性强、渗透率低,目前现场采用挤液扩容方式改造储集层,以缩短SAGD井预热周期。为了定量评价改造区域的形状,提出基于挤液扩容水力波及范围的可注性系数和挤液渗透率的概念和计算方法,推导了单口和两口水平井挤液扩容水力波及范围的解析解,最后应用模型对现场挤液施工的效果进行了预测,并结合有限元计算结果进行了检验。研究表明,所研究储集层的可注性系数为0.27~0.30,双井注水系统的水力波及半径和面积均随两井间距、水的有效渗透率、水平段长度和定排量施工条件下的注入压力增加而增加,随注入液黏度增加而减小。现场SAGD井挤液施工过程中需要尽量降低注入液黏度,在稳定排量的同时,逐步增加注入压力和近井地带的储集层渗透率,以优化挤液扩容效果。     

Streamline simulation of counter-current imbibition in naturally fractured reservoirs

Describing fluid transport in naturally fractured reservoirs entails additional challenge because of the complicated physics arising from matrix–fracture interactions. In this paper, the streamline-based simulation is generalized to describe fluid transport in naturally fractured reservoirs through a dual-media approach. The fractures and matrix are treated as separate continua that are connected through a transfer function, as in conventional finite difference simulators for modeling fractured systems. The transfer functions that describe fluid exchange between the fracture and matrix system can be implemented easily within the framework of the current single-porosity streamline models. In particular, the streamline time of flight concept is utilized to develop a general dual-porosity, dual-permeability system of equations for water injection in naturally fractured reservoirs. The saturations equations are solved using an operator splitting approach that involves ‘convection’ along streamline followed ‘matrix–fracture’ exchange calculations on the grid. The proposed formulation reduces to the commonly used dual-porosity model when the flow in the matrix is considered negligible. For modeling matrix–fracture interactions, two different transfer functions are examined: an empirical transfer function (ETF) and a conventional transfer function (CTF). The ETF allows for analytical solution of the saturation equation for dual porosity systems and is used to validate numerical implementation. Results obtained using the CTF are compared with a commercial finite-difference simulator (ECLIPSE) for waterflooding in five-spot and nine-spot patterns. The streamline approach shows close agreement in terms of recovery histories and saturation profiles with a marked reduction in numerical dispersion and grid orientation effects. Finally, an examination of the scaling behavior of the computation time indicates that the streamline approach is likely to result in significant savings for large-scale field applications.     

基于非均质大模型的特高含水油藏提高采收率方法研究

针对特高含水开发阶段水油比急剧上升、注水量大幅增加和现有技术适应性差等问题,采用非均质物理大模型探索了进一步提高水驱后和聚合物驱后特高含水油藏采收率的方法。研究了聚合物驱-井网调整、自聚集微球-活性剂驱等不同驱替阶段含油饱和度的分布特征,分析了试验过程中注入压力、采收率的变化情况。研究发现,采用井网调整改变流线方向结合聚合物驱扩大波及系数的方法,可使水驱后处于特高含水期油藏的采收率提高26.0%;自主研发的自聚集微球能够运移至油层深部封堵优势渗流通道,迫使后续驱油剂发生液流转向,进入剩余油潜力区,从而提高聚合物驱后特高含水期油藏的驱油效率,自聚集微球-活性剂体系的残余阻力系数是聚合物的1.5~1.6倍,可使聚合物驱后特高含水油藏的采收率提高5%以上。研究结果表明,水驱后特高含水期油藏可采取井网调整结合聚合物驱的方法提高其采收率,而对于高波及系数和高采出程度的聚合物驱后油藏,可采用微球活性剂相结合的深部调堵驱油方法提高其采收率。      

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。     

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裂缝性凝析气藏油气渗流机理与常规凝析气藏不同，在循环注气开发过程中将表现出不同的开采特征，因而如何准确地描述裂缝性凝析气藏循环注气过程中 “裂缝—岩块”质量交换机理和岩块中的驱替效率，对于高效开发裂缝性凝析气藏具有一定的指导意义。文章利用多相多组分渗流理论，首次建立了考虑裂缝油气毛管力影响的裂缝性凝析气藏循环注气数学模型，利用该模型研究了裂缝性凝析气藏循环注气特征。结果表明，在利用气体驱替凝析油的过程中，毛管力表现出阻力作用；裂缝性凝析气藏循环注气开发时，凝析油采收率随注采比增加呈现先增后降的变化趋势，这与常规凝析气藏循环注气开发凝析油采收率变化趋势相异；采用较低的注采比更有利于提高裂缝性凝析气藏开发效果。     

双孔单渗油藏模型数值流线解法研究

数值流线法是在20世纪90年代发展起来的一项较新的数值模拟技术,它在油藏模拟中的应用越来越广泛,其应用领域也在不断扩大。本文从双孔单渗的渗流理论出发,建立双孔单渗数学模型,并应用飞行时间变量将其转换为流线格式的双孔单渗流线模型。根据所建立的流线模型,利用数值流线法模拟的方法,编制了计算程序,计算结果符合实际裂缝性油藏的生产特征。