大庆油区葡萄花主力油层聚合物交替注入对驱油效果的影响

为改善杏树岗油田葡Ⅰ1数 3油层动用不均匀、 聚合物沿高渗透层低效循环的现象, 设计三管并联岩心注入实验, 研究了聚合物相对分子质量、 浓度和注入方式 （单独注入和交替注入） 对采收率的影响, 用数值模拟方法对交替注入周期进行了优选。结果表明： 随聚合物相对分子质量和浓度的增加, 岩心采收率逐渐增加; 单一聚合物驱可以有效动用高渗透层, 但驱替低渗透层效果较差; 交替注入聚合物的平均采收率比单一聚合物驱提高3.3%数 5.47%, 先注入大分子量聚合物段塞后注入小分子量聚合物段塞的驱油效果好于相反顺序段塞的驱油效果。数值模拟结果显示, 交替注入时间间隔过长不利于控制流度, 时间间隔过短容易造成黏度损失, 耗损较大能量, 不利于驱油, 该区块最佳交替注入周期为 3个月, 可提高采收率 11.68%。图6表4参12     

复合驱体系交替注入频次对化学驱效果的影响

为了充分发挥三元复合驱体系各组分提高洗油效率和扩大波及体积作用,对三元复合驱体系注入方式进行了优化,由传统整体注入调整为碱/表面活性剂与聚合物交替注入。通过数值模拟和室内物理模拟驱油实验,在化学剂用量相同条件下,研究了交替注入频次对化学驱采收率的影响。结果表明,前置聚合物注入0.100倍孔隙体积时,交替注入频次为3-4次,驱油效果较好。现场情况表明,复合驱交替注入较好解决了整体注入注采能力下降幅度大、低渗透油层吸液能力差等问题,试验区的采出程度高出传统三元复合驱体系对比区7.8百分点。     

轻质油藏注空气提高采收率的影响因素研究

针对WX轻质油藏,采用数值模拟和物理模拟方法进行了轻质油藏注空气、天然气动态驱油实验,结果表明,较高的油藏温度、压力及较低的注入压差有利于注入空气与原油发生氧化反应,提高轻质油藏注入空气的采油效果。由于原油的低温氧化效应,以及气体对原油中轻质组分的抽提作用增强了空气驱的驱油能力,空气驱提高采收率幅度与天然气驱基本相当。综合提高采收率成本和经济效益等因素,注空气驱技术有助于提高WX轻质油藏的开发效果。     

不同注气方式及岩心材料条件下的微生物驱油效率研究

为了促进规范的微生物驱油物理模拟试验方法的形成,在分析国内外内源微生物物理模拟驱油试验的基础上,采用克拉玛依试验区块的矿场原油、地层水和注入水,模拟试验区块的地层条件（油层温度、孔隙度、渗透率、剩余油饱和度等）,进行了内源微生物驱油物理模拟试验,讨论了注气方式、岩心材料两方面因素对试验结果的影响,对不同注气方式、不同岩心材料条件下的驱油效率进行了检测,分析了注气方式和岩心材料对提高原油采收率的影响。结果表明:不同的注气方式对采收率提高幅度具有一定影响,与采用状态方程计算空气量的注气方式相比,常压下计量空气量的注气方式采收率提高幅度稍大;不同岩心材料下的采收率提高幅度不同,其中河道砂填砂模型与人造胶结岩心采收率提高幅度相差不大,石英砂填砂模型采收率提高幅度最大,人造烧结岩心采收率提高幅度最小。通过内源微生物驱油试验,认识了两种注气方式及不同岩心对提高采收率的影响,为进一步深入研究内源微生物采油技术奠定了一定的基础。      

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。     

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。     

优化注聚浓度提高采收率非均质界限研究

聚合物驱在一定程度上能改善注入剖面,提高波及体积,但在非均质严重情况下,层间层内矛盾依然比较突出。根据建立的非均质模型,运用数值模拟方法研究了注聚浓度对低、中、高渗层采收率的影响,剖析了各层采收率对总采收率的贡献程度,明确了改善聚驱效果的方向,确定了优化注聚浓度提高采收率的非均质界限,这对认识聚合物在各层中的驱油规律、改善聚驱开发效果具有积极的意义。     

低渗透油藏不稳定注水岩心实验及增油机理

根据长庆油田低渗透油藏典型储集层特征,开展并联岩心和双层岩心实验,模拟非均质低渗透油藏不稳定注水驱油效果。由于岩心实验可视性较差,建立层间非均质和层内非均质数值模拟模型,依据渗流场变化,揭示不稳定注水增油机理。结果表明,对于层间非均质储集层,相较于连续注水,不稳定注水能够促进较低渗透层水驱前缘推进,发挥毛细管力驱油作用,提高较低渗透油层采收率,其中短注长停方式的采收率提高幅度最大;对于层内非均质储集层,不稳定注水能够在储集层中产生压力振荡,使较高渗透层和较低渗透层之间发生流体交渗,增大注入水在较低渗透层中的波及,提高较低渗透层采收率,从而提高油藏总采收率。     

老油田“3+2”大幅度提高采收率技术内涵、机理及实践

传统方式的化学驱项目一般采取“2+3”的协同方式，也就是先通过水驱井网调整一次到位，再实施化学驱，受剩余油认识和预测精度的影响，会出现部分低产低效井，化学驱含水谷底平台期短，提高采收率幅度有限。为此，胜利油田通过基础攻关和探索实践，创新提出了化学驱与动态优化调整加合增效的“3+2”大幅度提高采收率技术，该技术是指在化学驱过程中，充分发挥和利用驱油体系扩大波及体积、提高驱油效率、调整动态非均质性的特点，主动培育、壮大动态剩余油富集区（“油墙”），适时井网调整、重构流场、均衡注采，高效动用、采出“油墙”，最大程度延长化学驱含水谷底平台期，实现三次采油和二次采油（“3+2”）适配优化、大幅度提高采收率的目的。通过大量物理模拟和数值模拟研究，明确了“井网-驱油剂-剩余油”适配优化提高采收率的机理。该技术在胜坨油田二区东三段5 砂组进行了应用，通过优化“3+2”井网调整方式、驱油体系和注入参数等，预计区块含水谷底平台期从3 a 延长至8 a，最终采收率为60.5%，比原方案采收率再提高7.5 百分点。该技术是老油田大幅度提高采收率的关键技术，可以为中外同类型油藏延长化学驱见效高峰期提供指导和借鉴。     

低渗透油藏CO2驱注入方式优化

根据吉林油田某低渗透区块的油藏条件,运用数值模拟方法研究不同驱替方式下的驱油效果。数模结果显示,交替驱替方式优于注水方式和连续气驱方式,能大幅度提高原油采收率。在交替驱过程中,气段塞和水段塞的先后顺序对采收率有显著的影响,气水交替驱优于水气交替驱,随着注气速度的增加,采收率的差值也逐渐增加。气水交替驱注入CO2能够和原油充分接触,越早注入CO2,对提高原油采收率越有利。该研究不仅为低渗透油田CO2驱油技术提供了理论基础,而且对于国家下一步进行CO2驱油和埋存潜力评价及规划具有重要的借鉴意义。     

胜坨油田高温高盐油藏疏水缔合聚合物驱油先导试验研究

针对胜坨油田,通过室内试验和数值模拟研究了新型疏水缔合聚合物的驱油机理及驱油效果。结果表明,新型疏水缔合聚合物比常规聚合物在高温高盐条件下增黏能力强,驱油效果好,能满足Ⅲ类高温高盐油藏大幅提高采收率的要求。采用数值模拟与经济评价结合的方式对T28先导试验区的注采参数进行了优化,矿场首次采用污水配制母液,污水稀释注入的注入方式,预测可提高采收率6.1%,增产原油10.55×104t。矿场单井试注试验证明新型疏水缔合聚合物有效地增加了流体在地层的渗流阻力,起到了较好的降水增油效果。     

稠油碱驱机理的物理模拟和数值模拟

通过物理模拟实验和数值模拟方法研究了碱驱提高稠油采收率的驱替机理。首先通过实验测定了碱和稠油的界面张力,然后通过填砂管驱油实验评价了驱油效果,最后对室内物理模拟实验结果进行了数值模拟和历史拟合。研究结果表明,稠油碱驱过程中随着碱浓度的升高,原油采收率和压力降都随之升高。压力降的升高主要由于生成了油包水乳状液,增加了水流通道中水相的流动阻力,导致注入水流向未波及的区域,从而提高了稠油采收率。对稠油碱驱数值模拟时考虑了界面张力的降低、化学剂的吸附和油包水乳状液的形成。结果表明,模拟值和实验值拟合得较好。     

低渗透油藏CO2驱注入时机研究

根据吉林油田某区块的油藏条件,运用数值模拟软件,研究CO2不同注入方式下的驱油效果。数模结果显示,与水驱和连续注气方式相比,交替驱能大幅提高原油采收率。衰竭开采后进行气水交替驱时,随着注入时机的推迟,采收率先是快速增加,然后逐渐降低,不过采收率变化幅度较小。注水开发后进行气水交替驱时,随着注入时机的推迟,采收率先是快速降低,然后逐渐增加,采收率降低幅度较大。注水开发后,经过一段时间焖井,再进行气水交替驱,焖井时间与采收率关系比较复杂,最佳焖井时间可以通过数值模拟得到。     

胜利油区海上油田二元复合驱油体系优选及参数设计

胜利油区海上油田水驱开发产量呈现逐年下降的趋势,急需转换为二元复合驱方式进行提速增效开发。二元复合驱作为大幅度提高原油采收率和采油速度的有效方法,已经在陆上油田大规模推广应用。但是,由于油藏条件存在差异,海上油田无法照搬陆上油田方案。按照海上油田开展二元复合驱技术要求,通过对多个驱油剂产品的溶解性、热稳定性、抗盐性等关键指标进行优选,得到由聚合物C10与复配的高效活性剂组成的配伍性和稳定性良好的二元复合驱油体系。结合室内物理模拟实验和数值模拟研究,对二元复合驱油技术的注入黏度、注入速度以及段塞尺寸等注入参数进行了优化设计。研究结果表明,该二元复合驱油体系注入0.4 PV之后,采收率提高29.2%,相对于同段塞尺寸单一聚合物驱增加11.3%。数值模拟预测结果显示,在最佳黏度比为0.5、注入速度为0.07 PV/a、最佳注入段塞尺寸为0.42 PV的条件下,与水驱相比二元复合驱可提高采出程度11.6%,最大幅度提高海上油田采油速度和原油采收率。     

定量描述非均质油藏化学驱波及效率和驱替效率的作用

本文利用我国自行研制的ASP数值模拟软件,采用正韵律二维剖面地质模型,分别模拟了水驱、聚合物驱、三元复合驱的驱油过程,分层计算了采收率、剩余油饱和度、波及效率和驱替效率,进行了指标对比。通过研究表明对于非均质严重的油藏,不同层段的波及效率和驱替效率所起的作用不同。高渗层以提高驱替效率为主,低渗层以提高波及效率为主,中等渗透层提高波及效率和提高驱替效率相当。由于水驱后,剩余油大部分集中在上部,低渗透层是提高采收率主要潜力所在,提高上部低渗透层的波及效率对于提高总体采收率具有重要的作用。对于非均质严重的油藏,先调剖再注三元复合体系段塞是提高化学驱油效果的重要途径     

聚合物强化泡沫复合驱油体系试验研究

以胜利油由孤岛中二中油藏为研究对象,通过物理模拟试验,证明了聚合物强化泡沫驱比单一泡沫驱或聚合物驱具有明显的提高采收率优势;应用数值模拟,优化了聚合物强化泡沫驱的注入方式;现场单井试验结果表明,强化泡沫体系在三次采油领域具有较好的应用前景。     

边底水驱油藏可动凝胶调驱研究

针对复杂断块边底水驱油藏含水上升快、多轮次调剖费用高的问题提出了可动凝胶调驱技术.通过数值模拟和物理模拟研究,确定了最佳注入井网、注入方式、注入段塞尺寸以及不同开发方式提高采收率潜力与经济效益关系.研究表明,4口井注入井网的见效井较多,提高采收率32.2个百分点,注入相同PV数情况下2口井注入井网见效井较少,提高采收率28.7个百分点;多级段塞注入方式提高采收率幅度高于单段塞注入方式;在非均质严重的油藏,在实施可动凝胶调驱前有必要进行先期调剖,调剖后可动凝胶调驱开发油藏最终提高采收率26.01个百分点,而可动凝胶调驱开发油藏可最终提高采收率23.15个百分点.该技术可提高边底水驱油藏开发效果.     

三元复合驱的驱油特征研究

大量室内研究和矿场试验结果表明,在高效的表活剂条件下,三元复合驱是一种非常有效的三次采 油方法,具有良好的应用前景。文中应用数值模拟技术并结合室内研究,给出了三元复合体系不同界面张 力和粘度比条件下,在非均质油层中的驱油特征。分析结果表明,三元复合驱与聚合物驱相比,对油层非 均质性有更大的适用范围;对于非均质油层的三元复合驱,采用增加体系的粘度和降低体系的界面张力的 方式都能获得较好的提高采收率效果,但高粘度是获得好的提高采收率的关键;采取分层注入的方式,或 者在三元复合驱后对高渗透层进行封堵,能更有效地采出中、低渗透层的剩余油,进一步提高采收率。本 项研究对认识三元复合驱的驱油机理和编制调整矿场试验方案提供了重要依据。     

层内自生CO2提高采收率技术在海上油田的研究及应用

针对海上某油田储层非均质性强、注水强度大,注水突进严重导致储量动用程度低,而常规调剖措施无法有效开展的问题,通过物模驱替实验考察了层内自生CO_2提高采收率技术在该油田的可行性,并对注入量、注入方式、注入速度和稳定剂用量等参数进行优化研究。实验结果表明,层内自生CO_2技术提高采收率的效果显著,储层渗透率在(200～10 000)×10~(-3)μm~2范围内,采收率可在常规水驱基础上提升28.70%～32.29%,原油黏度在10～500 mPa·s范围内,对层内自生CO_2驱油效果基本无影响。技术的最优工艺参数为:注入量1.0 PV,8段塞注入,生气剂和释气剂注入速度比为1∶1,稳定剂用量为0.10 PV。现场试验表明,层内生成CO_2提高采收率技术对渤海油田稳油控水起到了显著效果,措施后井组日产油量最高增加100 m~3,含水率下降12%,有效期内净增油3826 m~3。     

低渗油藏水驱后CO2潜力评价及注采方式优选

针对延长油田乔家洼区块由于基质致密和非均质性严重造成注水开发效果差的问题,通过开展CO2室内驱油实验,在水驱基础上分别对连续气驱和气水交替驱驱油潜力进行评价,并对气水交替驱流体注入速度、段塞尺寸及气水比等注入参数进行优化。同时,对区块采用水驱、优化井网后水驱、利用优化的CO2驱注入参数开展气驱和注气5年后转气水交替驱4种开发方案,进行数值模拟产量预测。实验结果表明,CO2驱在目标区块高含水后有着较大驱油潜力,连续气驱和气水交替驱分别在水驱基础上可提高采收率8.43%和20.95%;气水交替注入方式下采收率随各注入参数的增大均呈先增加后降低的趋势,最佳注入速度、最佳注入段塞尺寸和最佳气水比分别为0.73mL/min、0.1PV和1∶1。数值模拟结果表明:优化井网后水驱、连续气驱和注气5年后转气水交替驱3种方案在开发15年后,分别可以在原水驱方案基础上提高采收率0.77%、13.81%和12.98%,建议采用注气5年后转气水交替驱方案进行生产。