孔喉尺度弹性微球运移封堵特性研究

为了进一步明确孔喉尺度弹性微球调剖剂的深部液流转向机理,通过进行理论分析,并开展微球在水驱后、聚合物驱后岩心中的运移封堵实验及多测点运移封堵实验,研究了微球在多孔介质中的运移封堵特性．研究表明：微球分子三维网络结构中高分子链的柔性及物理交联点和自由水的可动性是其具有良好的弹性变形能力和运移封堵能力的基础：微球在水驱后、聚合物驱后岩心中的运移均表现出“波动式压力变化”的特征．不同的是在聚合物驱后岩心中压力波动幅度较小,压力的波动变化说明微球在多孔介质中不断运移、封堵、弹性变形、再运移、再封堵,直至岩心深部：微球在多测点岩心中可以运移至末端测点,并可以在运移的全程进行有效封堵。微球良好的运移封堵性能是其实现深部液流转向作用、扩大波及体积并提高油藏采收率的基础：微球对水驱、聚合物驱后油藏的良好适应性,将在各种油藏进行深部调剖提高采收率的进程中发挥更大的作用。     

弹性冻胶分散体与孔喉匹配规律及深部调控机理

弹性颗粒型调驱剂与油藏孔喉匹配规律研究的缺乏是造成现场弹性颗粒调驱施工盲目性大、措施成功率低的主要原因。针对这一技术问题,通过室内物理模拟实验,以弹性冻胶分散体在岩心中的注入性及调控能力为指标,研究了不同匹配系数条件下弹性冻胶分散体（DPG）颗粒与油藏孔喉的匹配规律,并提出了冻胶分散体颗粒在岩心孔喉中的匹配及深部调控机理,为其在油田的实际应用奠定了基础。实验研究表明：冻胶分散体颗粒呈较规则的圆球状且粒径分布均匀集中;当匹配系数优选为0.20~0.31时,冻胶分散体颗粒在岩心中兼具良好的注入性能和调控能力;通过多点测压和扫描电镜实验观察到,在优选的匹配系数范围内,冻胶分散体颗粒在岩心的前端、中端、末端均有堆积,且长岩心各区间封堵率均可达到80%以上,证明了冻胶分散体颗粒能够在多孔介质中实现深部运移,并且在多孔介质深部实现有效调控;根据压差梯度分析得到匹配规律及深部调控机理：当匹配系数较大时,冻胶分散体颗粒在近井地带快速堆积,造成注入压差急剧升高,甚至堵塞、污染地层;当匹配系数较小时,冻胶分散体颗粒不能在大孔喉或优势通道中实现有效堆积,无法对大孔喉或优势通道实现有效调控;当匹配系数在优选范围内时,冻胶分散体兼具良好的深部运移能力及深部调控能力,可以实现地层深部液流转向,大幅度提高波及系数。     

支化预交联凝胶颗粒在油藏中的运移与调剖特性

调剖剂在多孔介质中的运移能力是影响其深部调剖性能的关键。支化预交联凝胶颗粒（B-PPG）是一种在PPG基础上发展的带有支化链的新型调剖剂,支化结构的引入能够增强其膨胀性能,提高颗粒弹性变形能力,使其通过弹性形变通过孔喉,运移至油藏深部调剖。针对该型调剖剂,设计了孔隙介质中的运移与调剖实验,重点考察了其微观运移与封堵特征、不同渗透率条件下的深部运移能力和调剖效果。结果表明,B-PPG膨胀能力较部分PPG强（体积/粒径膨胀倍数为47.3/3.6）。粒径大于喉道直径的B-PPG能够通过弹性形变通过孔喉,同时以单颗粒或多颗粒堆积的方式对孔喉形成暂时性和反复性的封堵。在匹配渗透率条件下（1.6~3.2D）,B-PPG能够运移至模型深部,实现液流转向,扩大波及体积,为实现非均质油藏深部调剖提供了可行的技术选择。     

柔性转向剂性能及作用机理研究

为了遏制水驱油藏注入水通过高渗透部位时出现无效循环,研制了柔性转向剂(代号SR-3),用于改变油藏中水的流场及实现深部液流转向。这种柔性转向剂可随机发生形变,具有韧性好、不易破碎和断裂以及化学稳定性高的特点。室内物理模拟显示:SR-3转向剂能在地层高渗透率区大孔道中运移,可实现沿程调剖,SR-3在地层"大孔道"中流动遇阻时发生形变并产生堵塞压力。随压力的升高,SR-3蠕变并出现突破压力,然后又降至流动压力并趋于平衡;再遇阻又发生形变并产生堵塞,如此反复地在地层深部产生动态堵塞。大庆油田东部萨尔图和葡萄花油层的柔性转向剂现场试验验证了此机理,也说明了无裂缝砂岩油藏经长期注水开发,在水驱主流道可能冲刷出了大孔道高渗透带。对这些大孔道进行沿程堵塞,可以大幅度地改善水驱波及系数。     

柔性转向剂作用机理及其先导试验

柔性转向剂是以舍芒体为原料合成的新型聚合体,其原理是利用柔性转向剂弹性变形特征,在多孔介质中变形运移到地层深部封堵大孔道产生液流转向能力.该技术采用变径细钢管和激光雕刻有机玻璃模型研究了柔性转向剂颗粒在大孔道的运移及封堵特性.吉林油田G2-1井的先导试验结果表明,G2-1井施工后吸水剖面得到一定改善,对应连通油井产油量增加,舍水量有所下降,取得了预期效果.     

柔性转向剂深部液流转向机理

柔性转向剂化学稳定性高，单轴抗拉、抗压缩实验表明柔性转向剂可任意变形，韧性好、不易破碎断裂。一维孔喉模型实验表明柔性转向剂的门槛压力与喉粒径比呈指数关系，当地层压差大于柔性转向剂的门槛压力时，柔性转向剂运移；否则柔性转向剂停留在地层中。网络模型实验表明，柔性转向剂颗粒通过弹性变形、塑性变形、造粒、粘连4种形式交替运移，并以“散兵”式分布在地层微小孔喉处，通过叠加原理形成暂堵蠕动带实现对地层的全程调剖并最终停留在地层深部实现深部液流转向。王官屯油田官74区块柔性转向剂调剖现场试验取得了预期效果，说明柔性转向剂可有效解决高含水油田开发后期大量注入水沿油水井间大孔道无效循环、注入水波及效率较低的问题。图9参16     

孔喉尺度弹性微球调驱影响因素

为了进一步表征孔喉尺度弹性微球的调驱效果,通过填砂管驱替实验,研究了微球粒径与岩心孔喉直径之比、驱替速度、微球质量浓度对调驱效果的影响。结果表明:微球封堵率和最大变形运移压力梯度随微球粒径与孔喉直径之比的增加先增大后减小,随驱替速度的增加而减小,随注入微球质量浓度的增加而增大。当微球粒径与孔喉直径之比为1.4～1.5时,调驱效果较好;当微球粒径与孔喉直径之比为1.42时,微球封堵率和最大变形运移压力梯度均达到最大,分别为90.4%和0.1MPa/m;当驱替速度大于5m/d时,驱替速度对微球封堵率和最大变形运移压力梯度的影响变小。在矿场条件下,近井地带驱替速度大,远井地带驱替速度小,微球可以顺利运移至远井地带,到达油藏深部并形成有效封堵,实现深部调驱。当微球质量浓度大于1500mg/L后,随微球质量浓度增加,封堵率的增加幅度变小。     

滨南油田污油泥调剖技术

污油泥调剖技术利用含油污泥与地层有良好的配伍性,以污油泥为主要原料,采用化学方法,添加活性稠化剂,形成活性稠化污油泥调剖剂,当泵入地层大孔道时,在注水过程中随注入水沿大孔道缓慢运移聚集沉降在大孔道中,形成较大粒径的团粒结构,起封堵大孔道的作用,迫使注入水改道进入中低渗透层段,驱替中低渗透层段的原油,从而扩大注入水的波及体积,调整水驱剖面,提高水驱效率.     

无机颗粒堵剂与地层孔隙喉道的匹配性实验

为满足无机颗粒堵剂注入不同径向深度地层的封堵需要,必须对无机颗粒堵剂与地层孔喉的匹配关系进行研究。考察了堵剂颗粒直径d50与地层孔隙喉道直径Dc的比值b以及堵剂固相含量C与地层孔喉的匹配关系。确定了粒径中值d50为25.1 μm的超细水泥作为堵剂颗粒,选择了3种不同粒径范围的油层出砂充填填砂管,换算出相应的孔喉直径Dc和b值。利用平流泵以稳定排量q将无机颗粒堵剂注入填砂管,模拟无机颗粒堵剂注入疏松砂岩地层的过程。通过测量不同（b,C）组合与相应平流泵注入压力pz的关系来表征超细水泥浆体系注入不同径向深度地层孔喉的匹配关系。应用该研究成果已实现了对近井壁疏松砂岩地层的封堵,并用于指导大港油田大孔道地层深部封堵试验。     

海上油田聚合物驱深部液流转向增效技术

为进一步提升聚合物驱效果,针对渤海典型油田条件提出了聚合物驱深部液流转向增效技术,研究了该技术的核心材料深部液流转向剂的应用性能.实验结果表明,深部液流转向剂具有较好的注入性、较强的选择性封堵能力和的耐冲刷性能,能够运移到油藏深部,实现深部液流转向;同时可以增强聚合物驱效果,进一步提高原油采收率.     

非均质储层水驱剩余油分布及其挖潜室内模拟研究

为了挖潜长期注水开发油田水淹层内的剩余油,通过分析储层孔隙结构和孔喉大小,研制了可视化非均质模型,以录像的方法室内观察水驱剩余油形成过程,分析其分布特征及挖潜技术思路。基于弹性颗粒在孔喉结构中的材料性能,提出与储层孔喉相匹配的弹性颗粒粒径筛选原则,并通过非均质岩心水驱后颗粒调剖实验,评价该弹性颗粒的动态封堵能力和调剖效果。结果表明:油田储层普遍存在非均质性,该性质影响水驱剩余油的分布;水淹层内剩余油以非均质剩余油为主,多数存在于层内局部低渗部位,分布较为分散,其挖潜应以提高微观波及效率为主;弹性颗粒对喉道的封堵强度随粒径的增大先增大后趋于恒定,当颗粒粒径与喉道直径之比超过3时,颗粒在孔喉结构中发生破碎;封堵水淹层水流通道、挖潜层内剩余油时,选择粒径为3倍大孔喉尺寸的弹性颗粒,其效果明显。     

利用图像处理技术计算岩心剖面的水驱波及系数

基于数字图像处理技术，对现场采集密闭岩心的剖面图像进行处理，可定量提取出岩心面上水淹波及区域面积的信息；利用这一直接反映地下真实油层水驱波及状况的图像资料，可较准确地估算出剖面或平面水驱波及系数。由于岩心面上水驱波及目标区域背景复杂，影响因素较多，采用了相似准则的二值化算法，充分考虑二值化分割前后图像整体一致性，可得到较准确的岩心面图像上水淹区域面积估计值，获得了较好的应用效果。为较准确估算注水开发油田水驱波及系数开辟了一条新的思路。     

Experiences after 10 years of waterflooding the Ekofisk Field, Norway

This paper describes the experiences and results after more than 10 years of waterflooding the fractured Ekofisk chalk formations from a reservoir engineering and reservoir management perspective. Water injection was initiated at Ekofisk in 1987 following two successful pilot projects. The waterflood was implemented in a series of stages, and currently 800,000 BWPD is being injected into the entire vertical column of the reservoir using 38 injectors in a staggered line drive pattern. A total of 2 billion barrels of water has been injected in the first 10 years of waterflood operations. Field average water production is currently below 80,000 BWPD. Oil rate responses, GOR declines and low water production rates indicate a very efficient oil displacement process is occurring. Examples of waterflood performance in terms of areal and vertical sweep efficiency, production responses and displacement efficiency will be reviewed together with overall reservoir management aspects including seabed subsidence and reservoir compaction.     

三塘湖盆地牛圈湖区块微观孔隙结构对注水开发的影响

通过分析铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、恒速压汞、可视化岩心水驱油等实验资料,结合生产动态资料,研究了储层岩石学特征差异、成岩作用差异、孔隙类型差异及其连通程度、孔喉配置关系、孔喉比、微裂缝等储层微观因素对三塘湖盆地牛圈湖区块注水开发效果的影响。结果表明,研究区三个区块孔隙类型单一,均以大孔隙为主,而喉道类型差异大,喉道差异是导致区块之间注水效果差异大的主要原因。     

致密油储层微观孔隙结构定量表征——以鄂尔多斯盆地新安边油田长7储层为例

鄂尔多斯盆地新安边油田长7致密油储层具有较好的开发潜力,由于微观孔隙结构研究的薄弱制约了致密油勘探开发进程,对后期开采具有较大影响。该文采用扫描电镜、铸体薄片、高压压汞、微纳米CT扫描等技术,对新安边油田长7致密油储层的储集空间特征及微观孔隙结构参数进行定量表征。结果表明,长7致密油储层孔隙类型主要分为三类:粒间孔、溶孔、微裂缝。研究区发育大量纳米级孔喉,其对储层的储集及渗流能力具有较大贡献。依据不同样品的排驱压力划分:排驱压力小于1 MPa时,微米尺度孔隙丰富且连通性好,孔喉形态多为粗大管状、条带状,喉道半径主要集中在100~380 nm;排驱压力介于1~3 MPa之间,局部孔隙连通性好,纳米尺度孔喉多发育于粒内溶孔,孔喉形态表现为管束状、球状,喉道半径主要分布于75~250 nm;排驱压力大于3 MPa时,大量孤立的小球状孔喉聚集,垂向连通性差,仅局部微裂缝发育区提供储集空间,喉道半径主要集中为15~75 nm。      

预测水驱砂岩油田驱油效率的方法

驱油效率是预测油田最终采收率、评价油田开发效果的主要参数。以双河油田资料为基础，建立了驱油效率与渗透率、油水粘度比和注入倍数的关系式。该多元回归式不仅可确定最终驱油效率，而且还可计算注水倍数，确定不同开发阶段的驱油效率、波及系数。驱油效率实际值与预测值平均相对误差8．7％，精度满足生产要求。     

一类驱油剂在油藏孔隙中的流变与流动特性

化学驱中的驱油剂、原油及其混合物是一类在组成结构和性质上均十分复杂的流体,这些流体在油藏中的流变性和流动特性是影响驱油效率的主要因素。介绍了化学驱中几种复杂流体力学问题及其研究成果。就其流变性而言,聚合物溶液和碱-表面活性剂-聚合物(ASP)复合体系均属粘弹性流体,但在中等剪切速率的简单剪切流动条件下,其流变性可用幂律模式描述。在驱油过程中,驱油剂的稠度系数沿渗流方向呈指数规律减小,而幂指数则以线型规律递增。粘弹性流体在结构复杂的油藏孔隙中流动时,产生的二次流利于驱替孔隙盲端和喉道中的残余油。还探讨了化学