BZ28-2S油田Cr~(3+)聚合物凝胶渗流特征及其调驱效果研究

渤海BZ28-2S油田具有油藏厚度大、平均渗透率高、非均质性严重、溶剂水矿化度较高和原油黏度较低等特点,注水开发过程中水窜现象比较严重,进而影响水驱开发效果,亟待采取调剖技术措施来改善水驱开发效果。针对BZ28-2S油藏储层特征、流体性质和及其井网特点,以黏度、阻力系数、残余阻力系数和采收率为评价指标,开展了Cr~(3+)聚合物凝胶配方优选和调驱注入参数优化实验研究。结果表明,在目标油藏储层和流体条件下,交联剂Cr~(3+)与聚合物分子链间可以发生交联反应,形成具有"分子内"交联结构特征、独特渗流特性和与储层适应性良好的Cr~(3+)聚合物凝胶体系。与聚合物溶液相比较,在段塞相同条件下,Cr~(3+)聚合物凝胶调驱效果较好。从技术经济效果考虑,推荐Cr~(3+)聚合物凝胶体系组成:C_P=1 200~1 600 mg/L,m(Pol):m(Cr~(3+))=180:1~270:1,段塞尺寸为0.075~0.125 PV,预计采收率增幅1.6%~2.5%。在室内研究基础上,2012年12月开始在渤海BZ28-2S油田进行了矿场试验。目前矿场调驱施工正在进行之中,截止到2013年5月,由于调驱时间较短,部分油井已经见效。     

大庆头台低渗透油藏液流转向剂筛选及其增油效果评价

大庆头台油田源13西块PI组油层为低渗油藏,目前已经处于高含水开发期。为进一步通过深部液流转向措施扩大中低渗透层波及体积,以目标油藏储层和流体为模拟对象,以阻力系数、残余阻力系数和采收率为评价指标,开展了深部液流转向剂筛选及其增油效果评价实验研究。结果表明:与目标油藏储层相适应的聚合物相对分子质量不大于800×10~4,聚合物质量浓度不大于900 mg/L,交联剂中聚合物与Cr~(3+)聚合物凝胶的质量浓度比为(180~270)∶1;在相对分子质量和质量浓度相同条件下,与聚合物溶液相比,Cr~(3+)聚合物凝胶不仅阻力系数和残余阻力系数较大,而且残余阻力系数大于阻力系数,表现出优良的液流转向增油效果;随着聚合物凝胶段塞尺寸增加,调驱采收率增大但增幅逐渐减小,适宜段塞尺寸为0.1~0.15 PV。     

孤岛西区北部注聚后转水驱调剖技术的应用

孤岛油田西区北部注聚后转入后续水驱开发，通过油藏分析发现油井见聚浓度较高，严重影响聚合物驱油，为了控制注入水的突进，保护地层聚合物段塞，发挥聚合物驱油作用，通过应用PI优化决策技术、多段塞组合调剖工艺、聚合物再利用技术，在转水驱初期进行调剖施工，使注入剖面得到改善，油井见聚浓度大幅下降，取得了明显的增油效果。     

低渗透油藏深部调驱剂筛选及其效果评价

压裂投产是低渗透油田开发常用的技术措施,可以大幅度提高油井单井产油量,但注入水也容易沿裂缝突进,造成含水快速升高,影响水驱开发效果。本文针对低渗透油藏地质特征和流体性质,采用仪器检测和物理模拟方法进行了调驱剂筛选及其与油藏岩心配伍性研究,在此基础上开展了调驱效果及其注入参数优化物理模拟实验研究。结果表明,通过添加矿化度调节剂,可以形成具有"分子内"交联结构特征的Cr3+聚合物凝胶(调驱剂),它与低渗透油层孔隙间具有良好的配伍性,具有较大的阻力系数和残余阻力系数,而且残余阻力系数大于阻力系数。注入时机愈早、调驱剂用量愈大,调驱增油效果愈好。考虑技术经济效果,推荐调驱剂段塞尺寸为0.025~0.05 PV,"低分"聚合物浓度CP为500~700 mg/L,聚合物溶液与Cr3+质量比为270∶1,矿化度调节剂0.4%~0.8%,水驱基础上提高采收率14%~18%。图5表3参12     

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。     

Cr~(3+)聚合物凝胶调驱效果及作用机理

海上普通稠油油藏具有储层厚度大、非均质性强和岩石胶结强度低等特点,水驱开发效果较差。为了加快油田开发速度和提高原油采收率,以物理化学、高分子材料学和油藏工程为理论指导,以化学分析、仪器检测和物理模拟为技术手段,以渤海某油田储层地质特征和流体为研究对象,开展了Cr~(3+)聚合物凝胶储层适应性及作用机理研究。结果表明:随储层平均渗透率和渗透率变异系数增加,聚合物凝胶调驱增油效果变好;随聚合物凝胶注入时机提前,聚合物凝胶调驱效果变好;随原油黏度增加,聚合物凝胶调驱效果变差。     

Ca2+和Mg2+对Cr3+聚合物凝胶性能影响实验研究

为进一步探究Ca~(2+)和Mg~(2+)对弱凝胶调驱效果的作用机理,针对渤海某油藏地质特征和流体性质,以黏度、黏弹性、阻力系数、残余阻力系数以及采收率为评价指标,从增黏性、抗剪切性、耐温性、黏弹性、渗流特性和调驱效果等方面着手,开展了Ca~(2+)和Mg~(2+)对弱凝胶性能及其调驱效果影响研究。结果表明,与注入水相比,软化水虽然矿化度较高,但其几乎不含Ca~(2+)、Mg~(2+)二价阳离子,利用其所配制Cr~(3+)聚合物凝胶溶液中的聚合物分子链受阳离子影响较小,聚合物分子聚集体尺寸较大,其增黏性、抗剪切性、耐温性、黏弹性、渗流特性和调驱效果均强于注入水配制Cr~(3+)聚合物凝胶。对海上油田注入用水进行软化处理,即除去水中Ca~(2+)和Mg~(2+),有利于改善Cr~(3+)聚合物凝胶调驱效果,进一步提高原油采收率。     

聚合物驱后凝胶与聚合物交替注入参数优化

大庆油田经过聚合物驱后已进入特高含水开发阶段,存在水驱控制程度低、层间矛盾大等问题。为进一步挖潜剩余油,提高采收率,改善大庆油田注采开发现状,在室内实验研究的基础上,针对N5试验区开展了聚合物驱后凝胶与聚合物交替注入参数优化研究。研究结果表明,聚驱后凝胶与聚合物交替注入驱油采用小段塞多轮次的段塞提高采收率效果优于大段塞少轮次的段塞;最佳组合的段塞为凝胶(0.02PV)+聚合物(0.03PV),共计注入11轮次,注入总量为0.55PV;经过凝胶与聚合物交替注入驱油后,其阶段采收率可在聚驱基础上提高10%左右,说明凝胶与聚合物交替注入驱油方法具备进一步开发聚合物驱后剩余油的潜力。     

大庆油田萨北开发区二类油层二元复合驱技术研究

大庆油田萨北开发区二类油层具有渗透率低和非均质严重等特点,水驱开采效果差。对4种不同表面活性剂二元复合体系黏度、界面张力及其稳定性进行了评价,优选出性能好的"炼化石油磺酸盐/聚合物"二元复合体系。还对该体系的驱油效果、注入参数、黏度和段塞组合等进行了实验研究,结果表明"炼化石油磺酸盐/聚合物"二元复合体系具有较好增油效果。"整体"段塞和段塞黏度排序"低中高"注入方式的增油效果较好,调剖愈早,增油效果愈好。推荐矿场采用的注入方式为:先注入0.05~0.08 PV的Cr3+聚合物凝胶段塞,再转注0.33~0.49 PV二元复合体系(CP=1 200 mg/L,CS=0.2%)。在上述配方组成和段塞组合条件下,比水驱提高采收率15%以上。     

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。     

海上稠油油田聚驱后二元复合驱注入时机与注入方式优选

模拟海上绥中36-1油田油层条件,进行了聚合物驱后二元复合驱注入时机、注入方式的优化实验研究。聚合物驱后在不同注入时机(直接转注、含水最低点、含水70%和含水95%时)转注二元复合体系,最终采收率分别为75.36%、73.32%、71.22%和68.61%,直接转注二元驱的采收率最高(42.61%)。在相同水驱条件下,以不同注入方式注入二元复合体系后发现,注入0.3 PV二元复合体系的驱油效果优于注入0.05 PV聚合物+0.2 PV二元复合体系+0.05 PV聚合物和0.1 PV聚合物+0.2 PV二元复合体系。但注入方式的改变对最终采收率的影响较小,以聚合物做保护段塞更有利于控制工业化成本。在相同段塞聚合物用量条件下,用前后保护段塞的效果好于单一前置段塞。在等经济的条件下,聚合物驱后进行0.3 PV二元复合驱可提高原油采收率19.05%,比等价的0.7 PV聚合物驱采收率高1.61%,使油田开发的整体效益最大化。     

临南油田弱碱性水表面活性剂驱油体系研究

为适应临南油田注弱碱性水开发需要,研发弱碱性水条件下的驱油表面活性剂对于油田增产增注具有重要意义。临南油田采出水为中性水,pH值6.89,矿化度44118 mg/L;处理水为弱碱性水,pH值7.88,矿化度39116 mg/L。通过测试不同类型表面活性剂与原油间的界面张力,优选出脂肪醇醚磺酸盐和烷醇酰胺类非离子表面活性剂构成的复合体系CDS6,探讨了溶液介质对界面张力的影响,优化了注入段塞和注入浓度。优化的复合体系CDS6组成为：0.1% CEOS6+0.2% CDA01。以中性水和弱碱性水作为介质时,CDS6体系与原油间的界面张力分别为5.84×10^-3和1.70×10^-3 mN/m,弱碱性水与CDS6复配具有较好的降低界面张力的协同作用。物模驱油实验结果表明,弱碱性水配制的CDS6驱油效率高于中性水。在注入量0.4 PV时,0.3% CDS6弱碱性水溶液的驱油效率为57.33%,比水驱提高10.66%。     

渤海X油田聚驱后不同化学驱注入段塞优选及剩余油分布研究

渤海X油田自实施聚合物驱以来,含水上升较快,注聚井的吸水剖面反转现象严重,为改善开发效果,模拟地质油藏特征和开发情况,应用三层非均质平板岩心模型,开展了不同类型化学驱室内实验研究和合理段塞注入方式优选,结果表明:聚表二元驱能够有效改善聚合物驱过程中的剖面反转现象,有效扩大波及体积;优选的段塞注入方式为:0.1 PV(0.25%表面活性剂+2 000 mg/L聚合物)+0.3 PV(0.2%表面活性剂+1 500 mg/L聚合物),优选的聚表二元驱段塞注入方式比聚合物驱提高采收率8.6%。     

中低渗油藏C2断块阜一段中高含水期调驱技术研究

C2断块进入开发后期,储层非均质性强,综合含水高,开发效果变差。针对C2断块的开发现状,开展了调驱技术研究。通过大量室内实验研究,优选出合适的调驱体系。实验结果显示:在134×10-3μm2天然岩心中,1200mg/L调驱剂的封堵率为83.35%,驱油效率为15.46%,表明其具有较强封堵能力和较高驱油效率。结合物模和数模的研究,优化调驱参数并制定油藏调驱方案。段塞结构为:前缘段塞1200mg/L凝胶,主体段塞1200mg/L聚合物,抗稀释段塞1500mg/L聚合物。经预测该调驱方案实施后可累计增油6355.8t,吨聚增油186.9t/t。     

海上注聚油田聚合物强化泡沫驱实验研究与应用

注聚油田进入注聚中后期,形成的聚窜通道会严重降低聚驱效果,而海上油田受开发投资、平台空间等限制,难以实施多轮次调剖减缓聚窜的影响。为进一步提高海上注聚油田化学驱增油效果,以渤海J油田为研究对象,进行了聚合物强化泡沫驱模拟实验,结果表明,聚合物强化泡沫驱油体系能够有效封堵高渗层窜流通道,提高低渗透层的动用程度;增加复合体系注入段塞对高渗层起到更强的封堵作用,改善整体驱油效果;相比于中高含水期,高含水时机下转为聚合物强化泡沫驱,提高采收率幅度更大。     

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。     

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。