大庆油田三元复合驱矿场试验综述

经过多年的室内研究及矿场试验攻关,大庆油田已先后成功地进行了5个三元复合驱矿场试验,试验结果表明,三元复合驱可比水驱提高采收率20%以上,乳化对提高三元复合驱的驱油效果有利;三元复合驱在注采液能力下降的同时,由于含水也大幅度下降,仍可保持较高的采油速度;采取压裂等增产措施可使下降的采液能力大幅回升,螺杆泵、清防垢措施的使用能减缓结垢对在南举升工艺及集输设备的影响。     

大庆油田三元复合驱矿场试验效果评价方法分析

大庆油田中区西部、杏五区三元复合驱先导性矿场试验和正在开展的北一断西、杏二区扩大矿场试验均见到较为明显的增油降水效果。为了科学、合理地评价三元复合驱矿场试验效果，根据正方形面积、流线面积和饱和度变化情况对其采收率进行了初步评价，结果表明，注采比对三元体系波及范围有重要影响；流线法和含油饱和度法所得的采收率值能较好地反映模拟三元复合驱效果的实际。三次采油的采收率评价需要建立一套技术指标、经济指标评价方法，三元复合驱采收率计算方法尚需深入分析。图２表１参３（郭海莉摘）     

孤岛油田西区三元复合驱矿场试验

孤岛油田西区三元复合驱矿场扩大试验区包括 6口注水井和 13口采油井。介绍了试验区油藏地质特征。所设计的超低界面张力三元复合驱油溶液 (主段塞 )配方为 :1.2 %Na2 CO3+0 .3%复配表面活性剂 (阴离子表面活性剂BES +木质素磺酸盐PS) +0 .15 %聚合物 35 30S。从 1997年 5月开始实施化学剂注入 ,实际注入情况如下 :前置段塞(0 .2 0 %聚合物溶液 ) 0 .0 97PV ;主段塞 0 .30 9PV ;后置段塞 (0 .15 %聚合物溶液 ) 0 .0 5PV ,2 0 0 1年 11月转后续水驱。本文介绍注完化学剂时的试验效果 ,包括 :全区油井综合含水由 94 .7%降至 84 .5 % ,日产油量由 82t升至 194t,累计增油 10 .4 2× 10 4 t,提高采收率 5 .2 7% ,预计最终提高采收率 12 .0 4 % ;注水井纵向各层吸水均匀化 ,注水井流动系数和流度下降 ;注水利用率提高 ,每采出 1t原油的耗水量由 17.9t降至 10 .4t。从受效方向、油层构造、沉积微相、窜流等 4个方面分析了各油井增油减水效果不同的原因。图 3表 3参 7。     

大庆油田三元复合驱矿场试验动态特征

相对于其他提高采收率方法,三元复合驱对原油性质和油藏性质更为敏感。为此,大庆油田在室内研究成功的基础上,先后进行了5个三元复合驱矿场试验,研究了不同油藏特性、不同井距和不同配方的三元复合驱特征。试验结果表明,与聚合物驱相比,三元复合驱过程中注入能力下降幅度低,采出能力和综合含水的下降幅度大,在低含水期出现了乳化和结垢现象,三元复合驱比水驱提高采收率20%以上。尽管注采能力下降,但由于含水率大幅度降低,所以三元复合驱仍保持了较高的采油速度.     

大庆油田三元复合驱矿场试验动态特征

相对于其他提高采收率方法,三元复合驱对原油性质和油藏性质更为敏感。为此,大庆油田在室内研究成功的基础上,先后进行了5个三元复合驱矿场试验,研究了不同油藏特性、不同井距和不同配方的三元复合驱特征。试验结果表明,与聚合物驱相比,三元复合驱过程中注入能力下降幅度低,采出能力和综合含水的下降幅度大,在低含水期出现了乳化和结垢现象,三元复合驱比水驱提高采收率20%以上。尽管注采能力下降,但由于含水率大幅度降低,所以三元复合驱仍保持了较高的采油速度.     

河南双河油田弱碱三元复合驱矿场试验效果

河南双河油田综合含水高达95.2%,采收率高达45.8%,已接近开发极限。为改善高含水、高采出程度油藏开发效果,2010年在双河油田Ⅳ5-11层系开展弱碱三元复合驱油先导性矿场试验。试验表明,弱碱三元复合体系与油层及流体有较好的配伍性,不会造成对地面流程及油层的伤害。实施三元复合驱后,双河油田IV5-11层系综合含水率由97.8%下降到91.6%,产油量由38.8 t/d上升到166.3 t/d,试验区已累计增油23.73×104t。实践证明弱碱三元复合体系可以大幅度提高"双高"油藏采收率。     

杏二区西部三元复合驱试验效果与认识

杏二区西部三元复合驱是在先导性试验成功后进行的三元复合驱扩大规模试验。该试验是在工业井距和中心井100%含水率条件下进行的，在分析试验效果的基础上，对地层的适应性、三元体系的配伍性及采出液的乳化以及色谱分离等取得了一定的认识，为三元复合驱大规模推广应用提供了实践依据。     

杏树岗油田厚油层顶部剩余油水平井强碱三元复合驱试验效果

杏树岗油田经过50多年开发已进入特高含水期,三次采油取得了较好开发效果。但由于受油层非均质性影响,厚油层顶部开发效率低,剩余油富集,层内矛盾突出,常规方法挖潜难度较大。为改善层内动用状况,探索挖潜厚油层顶部剩余油方法,开展了水平井强碱三元复合驱现场试验。通过优化水平轨迹、水平段长度、入靶点方向、射孔方式及完井方式设计,应用室内评价结合其他区块三元体系配方,优化注入参数设计,提高方案匹配率,试验取得较好效果,有效缓解了层内矛盾,提高了油层动用程度,采收率提高30%以上。该研究明确了水平井强碱三元复合驱动态变化规律,客观评价了水平井强碱三元复合驱的可行性,为厚油层顶部剩余油挖潜提供了新思路,为三次采油开发调整开辟了新途径。     

杏二中三元复合驱工业性矿场试验

大庆油田三元复合驱技术经过多年的室内和矿场试验研究,成功地完成了5个三元复合驱小型矿场试验.试验结果证明：三元复合驱技术可以比水驱提高采收率20%以上.1998年大庆油田开展了世界上第一个三元复合驱工业性试验,进一步验证了三元复合驱在大井距（250m）多井组（17注27采,9口中心采油井）多油层（PI1-3砂岩组）条件下的驱油效果,油水井的动态变化规律,注采工艺技术及采出液处理技术,为大庆油田三元复合驱技术大规模推广应用提供理论和实践依据.介绍了试验区的进展情况,油水井的动态反应,采出井见碱、表活剂、聚合物及乳化情况.结合精细地质研究重点阐述了三元复合驱工业性试验区的驱油效果,总结了油田发育上的差异对驱油效果的影响,并与小型矿场试验区对比,分析总结了工业性试验区含水变化规律.     

喇嘛甸油田北东块二类油层三元复合驱油试验效果与认识

喇嘛甸油田北东块二类油层三元复合驱油是在先导性试验成功后进行的三元驱扩大规模的矿场试验, 为分析试验区的试验效果,对试验区油层沉积特征、剩余油分布状况以及三元复合驱油机理进行了研究,认识到将二类油层三元复合驱对象确定为河流相沉积为主的河道砂且有效渗透率不小于0.1 μm2、有效厚度不小于1.0 m的油层具有可观的开发潜力和应用前景.通过采用高浓度聚合物+三元体系的注入方式,使油藏内驱替过程中残余油形成油墙,含水下降幅度大、稳定周期长,有效提高了二类油层三元复合驱的试验效果.     

大庆油田二类油层复合驱注入方式优化

三元复合驱技术在大庆油田的应用对象将主要集中于剩余地质储量相对较大的二类油层。与主力油层相比,二类油层储层物性条件明显变差,平面、纵向非均质性更为严重。针对二类油层非均质性更为严重的特点,系统地开展了二类油层复合驱注入方式优化研究,并找到了一种更适合于二类油层的复合驱注入方式,即不同分子量聚合物组合的高黏度聚合物段塞与低黏度三元体系交替注入方式,并对该注入方式进行了优化研究。研究结果表明,采用该注入方式进一步扩大了复合驱波及效率,提高了复合体系在低渗层的吸液量,有效改善了3种化学剂的利用率。与三元体系笼统注入方式相比,采用该注入方式进一步提高采收率5%（OOIP）,同时化学剂费用降低近20%。     

大庆油区三元复合驱矿场结垢状况分析

通过对大庆油区不同井距、不同碱型三元复合驱采出液中Ca^2＋和Mg^2＋及碱浓度变化的分析，研究了结垢对三元复合驱的影响。结果表明，Ca^2＋和Mg^2＋浓度变化趋势与采出液碱浓度的变化趋势具有较强的相关性，即随着三元复合驱油体系前缘到达井口，Ca^2＋和Mg^2＋浓度大幅度减少，甚至消失，说明油层中出现结垢现象；强碱三元复合驱结垢严重，弱碱三元复合驱结垢较轻；井距越大结垢越严重。在三元复合驱推广应用时，应选用弱碱，井距不宜过大，并尽量采用螺杆泵。     

大庆葡萄花油田北部复合驱可行性探讨

多数表面活性剂复合体系与葡北原油不匹配,主要原因是活性剂平均当量较高。而葡北原油组成与长垣主力油田的原油不同：葡北原油的胶质沥青质含量较低、碳数分布曲线向低碳偏移,平均相对分子质量偏低。某些批次植物油羧酸盐表面活性剂虽然能形成超低界面张力,但由于产品本身稳定性差、体系热稳定性差等原因难于采用。     

大庆油田三元复合驱表面活性剂研究及发展方向

综述了大庆油田三元复合驱表面活性剂研究与发展的状况,介绍了石油磺酸盐、石油羧酸盐、木质素磺酸盐、烷基苯磺酸盐及生物表面活性剂在大庆三元复合驱技术中的研究与应用。指出了大庆油田三元复合驱表面活性剂的研究和发展方向。     

大庆油田萨中西部三元复合驱矿场试验研究

大庆油田首次三元复合驱矿场试验研究表明,三元复合驱使区块综合含水由８８．４％下降至６３．７％,区块日产油量由见效前的３７ｔ上升到最高值８８ｔ,全区累积增油１９６２５ｔ,中心井比水驱提高采收率２１．０％;大幅度节省了注水量,提高了开采速度;扩大了波及体积,改善了动用状况,提高了驱油效率。分析发现,三元复合驱注入压力上升幅度、视吸水指数下降幅度及比产液指数下降幅度都小于聚合物驱;三元复合体系与油层及流体有较好的配伍性,不会造成对油层的伤害。矿场试验展示了大庆油田开展三元复合驱的良好前景     

大庆油田三元复合驱过程中垢预测与垢研究

根据大庆油田三元复合驱试验的地质情况，结合复合驱体系的配方，对复合驱过程中结垢类型进行了分析。垢产生的原因为：（1）化学剂与地层内流体不配伍直接产生沉淀而结垢；（2）碱与储层矿物反应产生的离子与储层流体发生化学反应，导致不配伍的沉淀产生；（3）流体采出过程中，随着温度和压力的变化，某些物质沉淀结垢。针对这种情况，研究了不同时间（4、36、120、840h）和固／液比（1：0．5、1：1、1：2、1：4）条件下，储层不同矿物质组合与单一碱，三元复合体系静态反应相体系中的主要离子成分，并利用溶度积法预测出三元复合驱过程中储层结垢类型和结垢强增顺序。考察了Ca^2 ,Mg^2 ,Al^3 ,SiO4^4-,CO3^2-,SO4^2-,OH等离子间的配伍性。利用能谱电镜观察化学剂动态驱动实验后岩心，发现颗粒表面附存有Ca（OH）2垢和非晶态粒间充填的硅酸盐垢。对试验区中心井的产出垢分析表明，垢主要来自钻井液中的微粒，其次来自储层的颗粒。     

关于三元复合驱的两点思考

通过对三元复合驱井距与驱油效率和扩大波及体积关系的分析,发现三元复合驱随着井距的扩大其驱油效率会下降,而同时其扩大波及体积作用则增大,提高采收率值会下降,所以目前技术条件下三元复合驱井距不宜过大。同时分析了常用室内岩芯实验与矿场试验的差别,室内岩芯多使用一维或二维的,其流体流动趋向线性流,而实际上油田生产时其流体流动是径向流,两种流动方式对注入压力上升幅度影响程度不同,因此就具有扩大波及体积作用的三元复合驱来说,目前常用的岩芯实验驱油机理上不能完全代表矿场试验,所以在进行机理研究时应该用径向流岩芯实验来模拟研究矿场试验。     

华北油田京11断块三元复合驱配方研究

针对华北油田京11断块油藏原油黏度低、酸值低、水驱采收宰高和储集层黏土含量高等特点，优选得到适合于该油藏的最佳低浓度弱碱三元复合体系：2SY重烷基苯磺酸盐表面活性剂(0．15%)／Na2C03(0．5%)／SY(1．5g／L)。采用实验方法，系统研究京11断块环境因素对该三元复合体系的界面张力性质、流交性以及表面活性剂和碱剂吸附损耗的影响，结果表明：该体系对矿化度、多价金属离子浓度变化以及稀释效应等环境因素影响的耐受性较强。物理模型驱油效率试验结果表明：在水驱至含水98%后，相继注入0．3倍孔隙体积最佳三元复合体系主段塞和0．2倍孔隙体积1．2g／L聚合物溶液保护段塞，可提高采收率21%以上。图3表6参7     

大庆油田“北一区断西聚合物驱油工业性矿场试验”研究

“北一区断西聚合物驱油工业性矿场试验”是我国目前规模最大，周期最长的三次采油矿场试验项目。该文阐述了这个项目实施过程和取得的初步效果，分析了“大井距、多井组”条件下聚合物驱油的动态特点。试验结果表明：大面积工业性聚会物驱油的效果比先导性试验的效果好，油井含水率大幅度下降，原油产量成倍增长，为大庆油田大规模进行聚会物驱油展示了美好的前景。