“凝胶/微球”调剖调驱注入参数及组合方式优化

为解决目前渤海油田调剖/调驱组合技术面临的难题,助力渤海油田多轮次调剖/调驱效果提升,以渤中34-2/4储层为模拟对象,在层内非均质岩心上开展了“酚醛凝胶/聚合物微球”调剖调驱注入参数及组合方式优化研究。结果表明,组成为“聚合物（3 g/L）+酚醛树脂类交联剂（3 g/L）+固化剂间苯二酚（3 g/L）”的酚醛凝胶具有较高的成胶强度,可对高渗层产生良好封堵作用,浓度为3 g/L的“超分子型”聚合物微球具有较好的水化膨胀作用,可实现宏观和微观液流转向效果。二者相互促进,最终实现良好的增油降水效果。随岩心非均质性增加,水驱采收率减小,酚醛凝胶/聚合物微球的调剖、调驱采收率增幅呈现“先增后降”趋势。从技术经济角度考虑,调剖、调驱合理注入时机为含水率80%～90%,调剖剂合理段塞尺寸为0.10～0.20 PV,调驱剂合理段塞尺寸为0.20～0.30 PV;与大段塞、整体注入方式相比较,小段塞、多轮次交替注入方式可以减小微球注入端滞留作用和减缓剖面反转速率,进而提高液流转向效果。     

纳米微球组合调驱技术实验研究

纳米微球调驱技术目前在海上油田已经大范围推广使用。但针对具有高渗透条带和大孔道的油藏,单一纳米微球驱仍难以取得较好的封堵能力,需要与传统聚合物凝胶类调剖技术配合使用。根据矿场实际情况,开展了不同调驱剂类型,组合驱方式和纳米微球后续聚合物凝胶驱三类矿场比较容易实现的组合调驱工艺驱油效果评价实验。实验结果表明,纳米微球与传统聚合物凝胶类调驱剂搭配使用,可有效提高油藏整体的驱油效率和波及体积,达到更为显著的增油降水效果。     

聚合物凝胶-微球颗粒-表面活性剂堵调驱提高采收率技术

采用树脂胶结非均质岩心开展堵调驱组合提高采收率实验研究.结果表明:聚合物凝胶+微球+表面活性剂的"堵+调+驱"组合段塞注入方式相比单一段塞注入效果更好,采出程度比水驱提高34.78％.该技术可协同发挥聚合物凝胶封堵水窜通道,调整吸水剖面,微球深部液流转向,表面活性剂提高驱油效率的作用,从而大幅提高采收率.B油田现场试验...     

聚合物弹性微球乳液调驱实验研究

针对大多数油田存在非均质性严重、调剖效果不理想的状况，中科院理化所研制了一种暂命名为“聚合物弹性微球乳液”的新型调剖驱油剂。对这种新型用剂进行了3种岩心实验模拟研究:人造短岩心实验表明，在多孔介质中这种新型乳液具有良好的封堵性能和稳定性；人造长岩心实验表明，该调驱剂在多孔介质中呈现出良好的黏弹性和拉伸性，能够起到深部调剖作用；三管并联短岩心非均质实验表明，这种新型乳液不仅能显著地降低高渗通道的分流量，具有良好的调剖效果，还具有较好的驱油效率。对新型乳液不同浓度对驱油效率的影响也进行了研究，表明聚合物弹性微球乳液是一种具有潜力的调剖驱油剂。     

调剖剂/调驱剂组合方式与油藏适应性研究 ——以渤海油田储层地质和流体条件为例*

为明确调剖剂与调驱剂组合方式注入目标储层的可行性,通过室内实验计算调剖剂与调驱剂在岩心中的 阻力系数、残余阻力系数以及封堵率,分析其压力特征和分流率特征,确定调剖剂与调驱剂组合方式与目标储层 适应性的优劣。结果表明：在70 ℃、0.9 mL/min的注入速率下,初低黏延缓交联型调剖剂可进入岩心最适宜渗透 率的范围应在1000×10^-3～3000×10^-3 μm² 之间,且封堵率大于95%,封堵性能和液流转向效果均较好;“纳米型” 和“超分子型A”聚合物微球非连续性调驱剂可进入岩心最适宜渗透率的范围均应在500×10^-3～1000×10^-3 μm² 之间,且“超分子型A”调驱剂在岩心中的水化膨胀性能、深部调驱能力要优于“纳米型”调驱剂。调剖剂/调驱剂 组合方式提高低渗层的动用程度随着储层非均质性的增强而降低,级差大于8后,调剖剂/调驱剂组合方式的液 流转向效果有所减弱。     

绥中36—1油田弱凝胶调驱实验研究

针对渤海绥中36-1油田注聚过程中聚合物溶液沿高渗透条带、大孔道突进的问题,以驱油用缔合聚合物为主剂,室内研发出了不同强度的弱凝胶调驱剂;模拟绥中36-1油田油藏条件,对所研制的弱凝胶调驱剂对岩心渗透率的影响、驱油机理及驱油性能进行了实验研究。岩心实验结果表明,所研制的弱凝胶调驱剂具有显著降低水相渗透率的能力、较强的耐冲刷能力和调整吸水剖面的能力,优先进入高渗层,对低渗层影响较小;弱凝胶驱提高采收率是通过对高渗层有效封堵,启动中低渗层来实现的;组合驱方式优于单一驱替方式,"0.2PV弱凝胶 0.1PV聚合物"段塞组合提高采收率效果最好,提高采收率达14.93%。     

组合调驱提高采收率技术实验研究

利用三维填砂物理模型,分别开展了聚合物凝胶、纳米微球/预交联颗粒、表面活性剂及三者组合调驱驱油实验,对其驱油效果、压力场分布进行了研究.研究结果表明,组合调驱段塞注入方式相比单一段塞注入效果更好.当以聚合物凝胶+纳米微球/预交联颗粒+表面活性剂的"堵调驱"段塞组合方式,各段塞用量占比分别为15％,60％,25％时,驱油...     

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。     

海上稠油油田复合调驱技术与应用

渤海D油田为中、高孔渗稠油油藏,经过长期注水开发,水窜大孔道发育,单一的调驱措施效果逐渐变差。针对平台作业空间狭小、储层调驱效果弱化的问题,进行"凝胶+聚合物微球"复合调驱技术研究,开展了复合调驱体系评价室内研究,筛选并优化体系配方,通过非均质岩心驱替实验表明复合技术比单项技术采收率增幅提高10.5%。矿场应用结果表明:"凝胶+聚合物微球"复合调驱技术有效抑制了注入水延高渗带的突进,井组含水上升趋势得到明显抑制,阶段累计增油超过6×10^3m^3并持续有效,为老油田深部挖潜、提高调驱效果提供了新思路,对海上注水开发油田稳油控水工艺具有示范意义。     

聚合物微凝胶组合驱油效果实验研究

使用双管并联长岩心填砂模型和五点法层间非均质模型,模拟研究聚合物溶液和微凝胶体系的流动特征、分流作用和剖面调整能力,探讨微凝胶与低浓度聚合物交替段塞组合的调驱性能和驱油效果,为提高采收率组合驱油方法提供实验依据和理论指导。     

二、三类油层新型调剖剂研制

采用反相微乳液聚合制备水溶性交联聚合物调剖剂,研究了该交联聚合物调剖剂分散体系的微球形态、配伍性、封堵性和驱油性能.实验结果表明:合成的调剖剂能够溶于油田污水,不出现絮凝现象;室温水化30d后,调剖剂粒径由水化前的10 ～ 40 nm增至几微米;可对3.0 μm的纤维素酯滤膜形成有效封堵,且微孔滤膜封堵性能随水化时间增加而加强,随矿化度的增加逐渐降低;岩心实验表明,交联聚合物调剖剂能够进入低渗岩心深部,具有良好的注入性能和封堵性能,岩心驱油效果显示交联聚合物调剖剂能够较好地提高采收率,可将模拟油采收率在水驱基础上提高7.3％,在聚驱基础上提高5.3％.     

复杂断块深部调驱技术研究与应用

针对柳赞油田深层油藏储层非均质性严重、综合含水上升快的特点,开展了组合段塞深部调驱注入体系、段塞优化设计和地面注入工艺研究。研究确定注入调驱体系为凝胶微球和中高温酚醛树脂交联聚合物体系交替注入,采用地面配注工艺流程,便于调驱的分层轮换注入与参数调整控制。截止到2013年5月底,试验区不计递减累计增油9 800 t,计算递减累计增油16 960 t。     

Cr3+聚合物弱凝胶调驱剖面变化规律及改善方法

采用分子内交联为主的Cr³⁺聚合物弱凝胶,通过“分注分采”岩心驱替实验研究调驱剂段塞尺寸、岩石渗透率和原油黏度对储层吸液剖面和产液剖面的影响。针对渤海油田LD10-1区块渐新统东营组进行了“堵/调/驱”实验。研究结果表明：①调驱剂段塞尺寸对注采两端液流转向和剖面返转时机没有影响,但超过0.3 PV后单位体积段塞尺寸Cr³⁺聚合物弱凝胶提高原油采收率增幅减小,随储层渗透率级差和原油黏度增大,注采两端液流转向时机延后,剖面返转时机提前;②“有机/无机”复合凝胶体系封堵高渗透率层、聚合物微球调控微观非均质性和稠油流度改善剂提高驱油效率等3种措施同时实施,可提高聚合物弱凝胶调驱后的采收率;③“堵/调/驱”组合提高采收率机理为：封堵优势渗流通道扩大非均质储层宏观波及体积、聚合物微球在变径孔隙或喉道处发生桥堵实现微观液流转向、高效驱油剂可进入未波及孔喉区域发挥降黏原油、降低油水界面张力和高效驱替等3种作用。     

江苏油田聚合物驱油效果及影响因素实验

江苏油田具有油藏温度高、注入水矿化度高和非均质性严重等特点,油田开发现已处于特高含水开发阶段中后期,迫切需要采取进一步提高原油采收率措施.近年来,随着聚合物驱和Cr3+/HPAM凝胶调驱技术的日益成熟,为高温高矿化度油藏聚合物驱和Cr3+/HPAM调驱提供了物质保障和技术基础.针对江苏油田开发实际需求,利用理论分析、仪器检测和物理模拟方法,对适合江苏油田水质和油藏温度的Cr3+/HPAM凝胶配方进行了筛选,对聚合物凝胶在多孔介质内的流动特性进行了评价,对聚合物驱油效果及其影响因素进行了物理模拟.结果表明,聚铬比、聚合物浓度和岩心渗透率是影响凝胶注入能力的主要因素,"调剖+聚合物驱"要比单一"聚合物驱"增油效果好.推荐江苏油田采取"大庆抗盐"聚合物和"调剖+聚合物驱"段塞组合方式,段塞尺寸0.38～0.57 PV.聚合物溶液聚合物浓度1 200～1 400 mg/L,聚合物凝胶聚合物浓度Cp=1 400～1 600 mg/L,聚铬比 60:1～120:1.     

多相泡沫体系调驱提高原油采收率试验研究

通过复配泡沫和聚合物凝胶微球形成多相泡沫体系,并进行了多相泡沫体系在多孔介质中的驱油实验。通过激光粒度分析仪对聚合物凝胶微球的粒径进行测量,其粒径分布均匀,且与地层孔喉匹配。针对多相泡沫的起泡能力和稳定性,采用搅拌法对其各组分的浓度进行优选。微球封堵试验表明,微球能在岩心中不断地封堵和运移,使注入压力和阻力系数增加,后续水驱仍有较高的残余阻力系数。在双管非均质驱油试验中,多相泡沫优先进入高渗管并具有良好的调剖效果,从而改善地层非均质性,使泡沫驱替低渗管,调剖与驱油结合,有效地提高原油采收率。     

三叠系油藏堵驱结合技术的探索应用

针对胡尖山油田三叠系油藏储层非均质性强、注入水波及范围小、驱替效率低且多轮次调剖调驱效果减弱等问题,以H4区油藏为研究对象,基于前期矿场试验效果,优选近井调剖封堵体系与纳米微球深部调驱体系相结合,充分发挥协同治理优势。结果表明,堵驱结合技术在非均质油藏中具有较好的控水增油适应性,对应油井见效率、含水率下降幅度、平均单井增油量均优于单一体系,为同类型油藏调剖调驱体系组合优化提供借鉴参考。     

海上油田功能型聚合物调驱的实验研究

渤海油田油层非均质性严重、油水流度差异大、吸水剖面不均衡,比较适宜采取深部调驱的方式来提高采收率。通过岩心模拟实验对一种新的功能型聚合物GN-1的黏度—浓度关系、流动性能进行了测定,对该聚合物的流体转向能力和调驱效果进行了评价,结果表明其具有良好的调驱能力。使用高浓度的普通聚合物0.1 PV+GN-1聚合物0.15PV组合驱替能有效的动用中低渗透层,大幅度提高采出程度。     

污水配制复合离子调剖剂性能及驱油效果

针对大庆油田污水配制复合离子调剖剂体系,开展了复合离子调剖剂性能评价实验及聚合物驱岩心驱油实验。研究表明:不同污水配制复合离子调剖剂长期热稳定性和抗剪切性均较好;剪切前后,成胶强度和热稳定性变化不大;污水配制复合离子调剖剂对不同渗透率的岩心封堵效果均较好,岩心堵塞率可达到97%以上;聚合物驱之前注入调剖剂的驱油效果优于中期和后期注剂;随调剖剂用量增加,提高采收率值增大,但增幅变缓,确定最佳调剖剂用量为0.10 PV。     

聚合物微凝胶调剖剂及其岩心渗流特征

研究由高分子量,低水解度聚丙烯酰胺为主剂和RF树脂为交联剂的聚合物微凝胶调剖剂溶液的交联反应速度,热稳定性能,流变学特性及其在岩心中的渗流特征,在模拟樊家川油田地质条件下,聚合物微凝胶调剖溶液的交联反应速度,热稳定性能,流变学特性及其在岩心中的渗流特性,在模拟樊家油田地质条件下,聚合物微凝胶有较好的岩心注入性能,对高渗透岩心有较高的封堵效率和优异的耐冲刷特性,在低渗透岩心的伤害程度较小,调剖后岩心驱油效率比水驱提高15个百分点以上,这种聚合物微凝胶调剂适宜于非均质厚油层的深部调剖作业。     

特殊油藏聚合物驱物理模拟实验研究

聚合物驱是提高油藏开发效果的有效方法,室内和矿场数据表明,聚合物驱可在水驱基础上提高采收率10%左右.江苏油田部分区块具有储量低、非均质性严重、地层温度高和注入水矿化度高等特点,需要对聚合物驱油技术在这些区块上的适应性进行评价.针对油藏开发实际需求,利用现代物理模拟方法,对真15等区块聚合物驱增油效果进行了评价.结果表明.聚合物用量、浓度、段塞组合方式、注入时机和油藏非均质状况等因素对聚合物驱增油效果存在影响.对于平均渗透率高、非均质性比较严重的区块,在化学剂费用相近条件下,"调剖 聚合物驱"或"聚合物驱 调剖 聚合物驱"段塞组合方式增油效果要优于单纯聚合物驱.