挑战极限的胜利化学驱油技术

正胜利油区地质开发条件复杂,高温高盐储层分布广,美国Halliburton和ARCO等石油公司评价后认为胜利油区开展化学驱不可行。胜利三采人不盲从、不跟风,历经20多年的艰辛探索,打破了国外专家的断言,研发了适合胜利油区油藏条件的聚合物产品,20世纪90年代初在孤岛油田开展了矿场先导试验并取得成功,目前该项技术累积增油达到1400余万吨。     

基于成本重构的化学驱油项目效益后评价方法及应用

低油价下化学驱油项目能否大规模效益开发存在较大争议,为此针对已实施项目开展了效益后评价分析,评价结果是否合理的关键是成本取值问题。按照评价起始年成本水平,建立不同成本要素和开发指标关系,重新计算已实施项目的历史成本,再根据开发规律对未来成本进行预测,实现项目全周期成本重构,在此基础上构建了化学驱油项目效益后评价方法,并对已实施部分化学驱油项目进行了效益后评价。评价结果表明,低油价下化学驱油项目能够取得较好的经济效益,吨油成本比相同含水率的水驱单元下降了10%～20%,油价为40美元/bbl时的化学驱油项目吨聚增油量经济界限约为15 t/t,胜利油田满足该条件的化学驱资源潜力较大,低油价下化学驱仍具有较大推广前景;进一步分析表明,油价波动对化学驱油项目的效益影响较小,通过优化药剂用量、延长见效高峰期能够显著提高项目效益。     

胜利油区化学驱油技术面临的矛盾及对策

在化学驱技术水平现状分析、化学驱资源评价和实施效果跟踪的基础上,深入分析了制约胜利油区化学驱发展的主要矛盾。在长期室内试验研究和矿场实践中总结出“P N”聚合物驱加合增效理论,针对制约化学驱发展的主要矛盾,开展了耐温抗盐聚合物、有机复合交联体系、强化泡沫驱、二元驱等研究工作,为胜利油区化学驱油技术的发展提供了有力的技术支撑,拓宽了化学驱油技术的应用领域。     

聚合物驱后期油藏注采耦合技术提高采收率研究及应用

胜利油区适合化学驱的Ⅰ,Ⅱ类优质油藏资源已基本得到动用,化学驱资源接替难度大,设计应用聚合物驱后期油藏注采耦合技术,延长注聚项目经济有效期。基于物理模拟实验研究方法,采用可视化模拟驱替装置,研究聚合物驱后期油藏连续注采和注采耦合条件下聚合物驱液流波及范围和剩余油分布特征。结果表明:相比连续注采模式,注采耦合能够改变常规流线方向,更好地扩大液流波及体积,动用低渗透区域部分剩余油,达到提高采收率目的。以聚合物驱后期油藏孤东油田八区Ng3-4单元为例,建立以Ng32层为主的数值模型,开展注采耦合结构和实施周期数值模拟优化研究。研究结果表明,聚合物驱后期油藏注采耦合技术可有效改变已有老流线,扩大分流线波及范围,降低化学剂用量,进一步提高特高含水期油藏采收率,优化推荐注采耦合结构为一轮次与二轮次开井时间比例为1∶1的对称型结构,每轮次开井时间均为3个月,以指导聚合物驱后期油藏单元高效开发;优选10个井组实施矿场试验,试验结果表明,含水率回返趋势得到有效控制,月降低聚合物干粉用量约为10.8 t/月,吨聚增油值提高7.6 t/t,预测可进一步提高采收率1.7%。     

聚合物驱不同可采储量评价方式对开发经济评价的影响

大庆油田已实施聚合物驱开发多年,随着投入开发区块油层条件变差,开发效果也逐渐变差,如何准确评价聚合物驱油的经济效益是亟待解决的问题。通过分析聚合物驱不同可采储量评价方式下固定资产折耗率的变化情况,筛选出利用化学剂用量计算可采储量作为固定资产折耗率的计算方法。该方法在固定油价和变油价下的内部收益率、净现值等经济指标均优于一次性算足可采储量的方法,更加符合聚合物驱油的产能区块开发特点,能够客观评价产能区块经济效益。使用该方法可使油田储量资产保值或增值,避免错误投资决策发生,确保聚合物驱油技术顺利实施,释放更多的开发潜力。     

渤海油区提高采收率技术油藏适应性及聚合物驱可行性研究

不同的油藏地质和开发条件,提高原油采收率技术的适应性有所不同.渤海油区属于常规稠油油藏,目前常规水驱采收率不高,寻求新的开发方式提高其采收率意义重大.针对渤海油区的油藏特征,与中外提高采收率油藏筛选标准和巳实施提高采收率区块油藏条件进行对比,研究了渤海油区各类提高采收率技术的适应性和可行性,适宜聚合物驱的油藏有20个,石油地质储量占83.54%;应用层次分析和蒙特卡罗模拟法,研究了海上油田聚合物驱的油藏分类和应用潜力.研究结果表明,渤海油区聚合物驱条件较好的Ⅰ类和Ⅱ类油藏分别为5和8个,对应所占石油地质储量分别为26.0%和65.2%,聚合物驱具有良好的技术潜力和经济效益.在渤海油区SZ36-1,LD10-1和JZ9-3等3个油田的24口井实施聚合物驱的试验结果证实了聚合物驱具有良好的降水增油效果.     

中国陆上油田聚合物驱油技术适应性评价方法研究

根据我国陆上具有聚合物驱油潜力的油田特点,分析了在不同的油藏条件下聚合物驱油参数对注采井距、聚合物用量和油价的要求.考虑到钻井、地面建设及化学剂的投资对采收率指标的影响,根据标准测评油价,按照收支平衡原则将总投资折算为需要的增油量下限值,进而确定出需要提高的采收率下限,建立起聚合物驱油技术的油藏适应性经济评价模型.根据采收率指标和每吨聚合物增油量指标,对聚合物用量进行了综合优化,为聚合物驱油方案评价提供了一种简易可靠的方法.     

胜利油区聚合物驱资源分类标准修订及其评价

胜利油区聚合物驱资源分类标准的修订，充分考虑了已实施聚合物驱单元的情况，采用室内试验和数值模拟等手段，从地层原油粘度、地层温度、空气渗透率、地层水矿化度、二价离子含量及储量规模等方面进行了研究，给出了胜利油区聚合物驱资源分类标准。运用新标准对胜利油区聚合物驱资源进行了分类评价，评价结果较二次资源评价时有较大变化。     

胜利油区化学驱潜力评价

通过资源初筛选、分类评价、划分区块群和选取典型单元 ,运用数值模拟方法对胜利油区化学驱潜力给予预测 ,并进行了经济评价。研究结果表明 :适合聚合物驱的单元 1 2 5个 ,地质储量 92 90 3× 1 0 4t,可增加可采储量 7887× 1 0 4t,其中近期内可实施的单元 2 4个 ,地质储量为 392 56× 1 0 4t,可增加可采储量 390 2× 1 0 4t;适合三元复合驱的单元 1 8个 ,地质储量 1 4 746× 1 0 4t,可增加可采储量 2 71 0× 1 0 4t。在目前的技术经济条件下 ,聚合物驱和三元复合驱能增加的可采储量分别为 331 9× 1 0 4t和 2 71 0× 1 0 4t     

大庆油田复合驱油技术适应性评价方法研究

对聚合物驱油项目与三元复合驱油项目投资构成进行了对比,借鉴聚合物驱油项目聚合物用量的概念,对三元复合驱化学剂用量定义了"聚合物当量"概念。针对大庆油田具有三元复合驱潜力的储量,分析了在不同的油藏条 件下复合驱项目对注采井距、聚合物当量和油价等的要求。考虑到项目投资对采收率指标的影响,测评了油价,按照收支平衡原则,将总投资折算为需要的增油量下限值,进而确定出需要提高的采收率下限,建立了复合驱油技术的油藏适应性经济评价模型。该模型可用于评价复合驱项目方案。     

化学复合驱技术研究与应用现状及发展趋势

近年来化学复合驱技术应用基础研究及现场试验得到了长足发展。国内采用低浓度复合驱体系,通过碱、表面活性剂的协同作用,降低油水界面张力达到超低数量级,同时采用抗盐聚合物使污水配制驱替液黏度达到要求,三元复合驱或二元复合驱具有提高驱油效率和扩大波及体积双重作用。大庆油田三元复合驱先导性试验和工业化试验提高采收率幅度达到18.6%～26.5%,复合驱进入工业化推广应用阶段,在复合驱试验过程中逐步形成了系列配套技术。复合驱存在的主要问题为强碱引起的检泵周期较短和采出液处理难度大、成本高。国外复合驱技术早期主要采用表面活性剂胶束-聚合物驱,由于成本高未能推广应用,近年来随着油价上涨,开始研究低浓度复合驱体系。国外采用化学驱的油藏大部分为高温高盐油藏,瓶颈技术为耐温抗盐驱油剂的研制。     

大庆油田"三元""二元""一元"驱油研究

“大庆油田驱油用烷基苯磺酸盐的合成”项目的研究工作,从分子水平上基本掌握和控制了三次采油用的烷基苯磺酸盐的结构,并取得了拥有自主知识产权的系列产品,产品性能与国外ORS-4l产品相当。通过选择合适的表面活性剂二元前置段塞,获得了低界面张力的二元体系,减少了三元复合驱的油水乳化。通过三元配方中加入防垢剂减少甚至防止油层结垢。表面活性剂聚合物二元复合体系可以最大限度发挥聚合物的粘弹性,减少乳化液处理量,彻底清除由于碱的存在引起的地层及井筒结垢现象,在化学剂成本相同的情况下,可以达到与三元体系相同的驱油效果。大庆油田一元驱——高浓度聚合物提高采收率研究及矿场实验取得了满意的效果,在提高采收率幅度上与三元复合驱的结果完全接近。尤其重要的是,在驱油效果相当的情况下,高浓聚合物驱经济合理性优于三元复合驱。试验室研究和矿场生产试验表明：高浓度聚合物驱和三元复合驱适合于高渗透的低温油藏;其中高浓度聚驱更适合于非均质严重的油藏;三元复合驱适合于非均质不太严重的油藏;二元复合驱更适合于高、中渗透的中温和低温油藏;活性剂驱更适合于低渗透油藏和比较均匀的中渗透油藏。大庆油田研制的三元、二元、一元驱现场试验证实采收率提高值均达到20％以上。     

低度交联AMPS共聚物驱油体系在马寨油田的调驱先导试验

针对聚合物调驱在高温、高矿化度的油藏或存在高渗透层油藏应用效果较差的情况,研制出耐温抗盐的低聚合物含量、低交联度聚合物驱油体系。通过在马寨油田的调驱先导试验,完善了低度交联AMPS共聚物调驱技术。     

高温高盐油藏交联聚合物驱研究进展

交联聚合物驱油技术是提高高温高盐油藏采收率的有效驱油方法之一。介绍了交联聚合物驱油机理,综述了半个世纪来高温高盐油藏用交联聚合物驱油及交联聚合物驱数值模拟研究进展,指出了目前研究中存在的问题,并提出进一步深入研究的方向。     

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。      

聚合物及聚合物交联微凝胶调驱效果评价

为了评价聚合物交联微凝胶的调驱效果,了解聚合物交联微凝胶驱动态反应特征并探索聚合物交联微凝胶驱油机理,在具有河南油田油藏地质特征的五点法井网、纵向非均质物理模型上进行了驱替实验。实验结果表明,与聚合物驱相比,由于聚合物交联微凝胶在多孔介质内滞留量大,流动能力差,注入压力高,因而调驱效果好。在聚合物驱及聚合物交联微凝胶驱后,地层内剩余油主要分布在中、低渗透层,这是进一步提高采收率的潜力所在。     

中国石化东部老油田提高采收率技术进展及攻关方向

针对中国石化东部老油田的油藏特点和开发矛盾,介绍了水驱、化学驱、稠油热采、CO2驱等不同开发方式下提高采收率技术的主要进展和矿场应用效果.水驱调整以局部注-采关系完善为主,配套工艺采取智能分注分采技术,特低渗油藏开展了压驱注水试验;化学驱形成了无碱二元复合驱和非均相复合驱技术并已工业化推广应用,研发了耐温、耐盐、抗钙镁...     

应用测井资料研究聚合物驱后剩余油分布

大庆油田在聚合物驱后区块仍然有40%以上的剩余储量,准确预测聚驱后剩余油分布是挖潜这部分储量的关键。根据大量代表水驱后期和聚驱后期开发状况的测井资料,计算对比了单井垂向采出程度;通过绘制不同微相剩余油饱和度概率分布曲线和将井点所属饱和度区间标注在沉积微相图上,研究了聚合物驱后平面剩余油分布。结果表明:聚驱后,垂向上驱替趋于均匀,但油层上部剩余油比例较高,在垂向上,厚度小、渗透率低的油层部位,聚驱后剩余油基本没有变化,厚度大的油层部位,聚驱后剩余油剖面趋于均匀,但上部剩余油仍较多;在平面上,河道砂微相聚驱效果明显好于非河道砂微相,剩余油主要分布在相带尖灭、两相分界处以及渗透率变差部位和注采关系不完善的区域。该研究为进一步挖潜这部分剩余油提供了依据。     

化学驱开发现状与前景展望

化学驱是一种深度改变储层油、水、岩石矿物相互作用机制和高强度驱替的提高采收率技术,是中、高渗油藏大幅度提高采收率的重要手段,对油田开发的可持续发展具有重要意义。通过回顾化学驱技术的发展历程,分析了化学驱主要机理(乳化、润湿性改变等)的研究进展,总结了化学驱配方、注入方案、注采工艺技术、地面工程标准化等成果。通过分析化学驱适用条件、经济可行性及对环境影响等因素,提出了化学驱未来向无碱、高效、绿色体系发展的新趋势。化学驱应对低油价的主要策略应以"二三结合"、高效化学剂工业化生产体系、地面工程标准化及实用化等为主要手段,才能确保化学驱技术在低油价时成为更加高效、低成本、绿色环保的新型大幅度提高采收率技术。