海上聚合物驱油田产出污水回注地层的结垢机理

为有效预防含聚合物(含聚)污水回注地层产生结垢,以海上聚合物驱示范油田绥中36-1油田含聚污水回注为例,通过室内配伍性实验及岩心动态损害评价,结合核磁共振、环境扫描电镜等仪器对比研究了含聚污水与常规水驱生产污水结垢机理的差异。结果表明,绥中36-1油田回注水均结碳酸钙垢,普通污水中碳酸钙垢自型程度高,呈立方体状,粒径20μm;含聚污水中的产出聚合物加剧了不配伍程度,并通过分子链上的—COO-与Ca2+匹配,调控碳酸钙多边晶型向球形纳米微晶方解石(5μm)形态转化,结垢晶体间相互黏连,并与悬浮物、地层微粒、残余聚合物等相互交联成团,形成复合堵塞物,对储层的伤害程度大于常规水驱生产污水,堵塞形式为复合堵塞物附着于骨架矿物表面、充填粒间孔或膜状物直接封堵孔隙喉道,且主要是对大、中型孔喉造成堵塞,加深了储层伤害深度及复杂程度。研究结果对聚合物驱油田水质指标体系的优化有重要参考价值,同时可为现场调控含聚污水水质提供理论依据。     

渤海注聚油田堵塞井堵塞机理分析及复合解堵工艺设计

渤海油田注聚获得了显著的增油降水效果,但部分注聚井存在注入压力偏高,不能达到油藏方案配注要求,采用常规化学解堵技术解堵效果差或有效期较短。堵塞物成分分析表明,渤海注聚油田堵塞井堵塞物由无机物和有机物混合包裹形成,受水中悬浮物和含油量的影响,无机物和聚合物相互作用产生组分复杂的垢,导致地层渗透率下降和地层堵塞。根据堵塞机理分析,优选出复合解堵体系并设计出复合解堵工艺,在绥中36-1、锦州9-3和旅大10-1等油田取得成功应用,视吸水指数平均提高90%,平均有效期达10个月,解堵效果显著,具有较好的推广应用价值。     

稳态ClO2和酸液协同处理注聚井堵塞的室内研究

根据渤海油田SZ36-1区块注聚井现状和注聚井的堵塞机理,使用4种酸液体系对取得的岩粉和垢样进行实验,优选出了适合该储层的酸液类型和酸液浓度。通过降解聚合物实验,优选出氧化剂。将酸液和氧化剂结合得到深部解堵剂配方,岩心流动实验表明该复合解堵剂对注聚井的堵塞具有较强的解堵作用,丰富了海上油田注聚井解堵增注措施类型。     

渤海油田注聚合物井堵塞物组分分析及相互作用机理*

渤海油田长期注入聚合物(注聚)导致注聚井堵塞,已严重影响了原油开采。为明确渤海油田X注聚井堵塞物组分及各组分的相互作用机理,利用同步热分析仪、扫描电子显微镜、马尔文粒度分析仪、电感耦合等离子质谱分析仪、流变仪等,对堵塞物组分及含量、微观形貌、油田水配伍性、无机垢或原油与聚合物的相互作用进行了研究。结果表明,该堵塞物主要为聚合物与无机垢、原油、黏土颗粒相互包裹形成的,聚合物是堵塞物的主要成分。渤海油田水质配伍性差,地层水、注入水混合易生成无机垢。无机垢晶会包裹聚合物链生长变大,导致聚合物胶束水力学直径增加。聚合物垢被原油包裹后形成难以被地层水溶胀的柔性物质,严重堵塞地层。图6表1参16     

旅大10-1油田A5井解堵工艺研究

旅大10-1油田A5井聚合物堵塞日益严重,通过多种化学分析方法对现场堵塞垢样进行了组分分析,并针对堵塞物特点开发了一种新型复合解堵工艺;通过对复合解堵工艺的垢样溶蚀试验评价和解堵物模试验评价表明,复合解堵工艺能够有效地降解注聚井堵塞物、恢复地层渗透率和吸水性能。对A5井进行了现场解堵试验,解堵后目标地层吸液量由502m3/d上升至800m3/d,取得了良好的解堵效果。     

国内注聚井堵塞及化学解堵技术研究进展

从堵塞物成分分析、堵塞物成因及堵塞机理、化学解堵技术3个方面综述了近10年来注聚井堵塞及解堵技术的研究与应用情况。现场取样分析结果表明,注聚井堵塞物均是无机物和有机物组成的混合物。堵塞物成因及堵塞机理归纳如下:聚合物吸附滞留;聚合物相对分子质量与储层孔喉尺寸不配伍;地层微粒运移;细菌及其代谢产物;无机物引发的聚合物胶团;聚合物溶液配制及稀释操作不当。关于化学解堵技术,介绍了用于注聚井特别是注聚合物凝胶井解堵的二氧化氯型、非二氧化氯强氧化剂型及不含强氧化剂的3大类7种解堵剂及5个矿场解堵实例。参33。     

分子膜/混合有机酸复合解堵技术在姬塬油田欠注井的应用

针对姬塬油田欠注井现象日益严重、堵塞物类型复杂造成常规酸化无法同时解除多种堵塞等问题,从堵塞物分析和解堵机理入手,研究了一种适用性较广的分子膜/混合有机酸复合解堵体系,主要由混合有机酸、新型分子膜、解聚剂和助剂组成.实验结果表明,该复合解堵体系具有优良的解堵性能,对现场垢样的溶垢率普遍能达到80％以上,对聚合物的降黏率...     

SZ36-1油田注聚井和聚驱受益油井堵塞物的组成及成因对比分析

随着注聚开发的进行,SZ36-1油田的部分受益油井中出现了含聚堵塞物,导致了产能下降。采用多种表征手段对比分析了注聚井和受益油井堵塞物的组成,发现在所采集到的样品中,受益油井堵塞物以无机垢为主,无机垢/有机垢质量比为4.0～5.5,远大于注聚井的0.25～0.75,受益油井和注聚井中无机垢分别主要为Fe_2O_3和CaCO_3,有机垢则均为部分水解聚丙烯酰胺。对比分析了注聚井和受益井中无机垢和有机垢的成因,重点分析了受益油井堵塞物的成因:在受益油井的近井地带,酸化作业后的残酸含有大量Fe~(3+),与聚合物驱替液相遇后,液体pH值上升,形成Fe(OH)_3沉淀,氧化后即形成Fe_2O_3无机垢;驱替液中降解后的聚合物在酸性条件下会选择性地与Fe~(3+)通过配位作用,形成水不溶的聚合物交联物,即形成有机垢。分析结果可为注聚井和注聚受益油井的针对性解堵以及预防注聚受益油井堵塞提供依据。     

安塞油田注水开发中后期复合解堵酸液配方实验

安塞油田已进入注水开发中后期，由于长期生产及各种增产措施的影响，地层发生了一定程度的复合堵塞。生产时间较短的油井堵塞物以有机物为主，生产时间较长的油井堵塞物中有机物和无机物并存，水井以铁盐、亚铁盐和细菌以及由水敏、速敏造成的堵塞为主。针对安塞油田油、水井的不同堵塞物特征，分析了地层的堵塞机理和影响因素。根据地层堵塞机理和复合解堵酸液作用机理，通过室内实验，配制了适合安塞油田地层复合解堵的酸液。室内实验和现场应用表明：该酸液能够有效地解除地层中的复合堵塞物，达到增产增注的目的。表4参10     

SOD注聚井解堵剂效果评价与现场应用

聚合物驱是应用非常广泛的一项三次采油技术。随着注聚三采技术在我国海上油田的应用推广,注聚井堵塞问题也变得日益突出,注聚井堵塞会导致地层注入压力升高、吸水能力下降,欠注明显等问题,这将严重影响聚驱效果及油田的正常生产。通过SOD解堵剂对聚合物凝胶的降解试验、地层解堵物模试验、现场堵塞物的溶蚀试验研究,结果表明,SOD解堵剂能够有效地解决聚驱造成的地层渗透率降低、地层吸水能力下降等问题。2011年10月及2012年3月在渤海LD5-2油田A10井和SZ36-1油田B06井进行了现场试验,解堵后2个目标地层吸水指数均提高70%以上,有效期均超过6个月,达到了注聚井有效解堵与改造的目标。     

绥中36-1油田注水井堵塞原因分析及对策

绥中36-1油田注水井注入压力普遍偏高,导致注水量下降,地层能量亏空,油田开发受到影响。注水井注入压力上升的主要原因是地层受到堵塞,此文从注水水质、储层敏感性和工艺措施三个方面分析了绥中36-1油田注水井堵塞的原因,提出了解除注水井堵塞的对策,并以D17井和E7井为例论述了氟硼酸体系对绥中36-1油田注水井解堵的有效性。     

渤海SZ36-1油田注聚调剖井层的优选

渤海SZ36-1油田处于注水开采初期,油井产量较高,由于流度比大、原油粘度高等导致油井注入水突破而迅速见水,现已进入三采阶段。考虑到不影响井的生产和尽量避免对油井作业。决定对注水井进行注聚来增产原油,降低产水效果。SZ36-1油田原油粘度高,层间纵向渗透率差异大,地层非均质性极强,注水井的吸水剖面不均,水窜严重,必须首先优选注聚调剖井层。结合注聚井层优选标准和SZ36-1注水井的实际生产情况,进行了注聚调剖的选井选层依据分析。并优选了井层。     

多孔介质剪切作用对聚合物溶液粘弹性及驱油效果的影响

为研究多孔介质的剪切作用对聚合物溶液粘弹性和驱油能力的影响，在渤海SZ36—1油藏条件下，通过研究模拟射孔孔眼剪切前后AP—P4和M04000这2种聚合物溶液粘弹性和驱油能力的变化后认识到：在高矿化度水质条件下，射孔孔眼处的高速剪切在一定程度上破坏了聚合物的分子链和溶液结构．导致聚合物溶液的粘弹性和提高采收率的能力降低。经过多孔介质剪切后．虽然疏水缔合聚合物溶液与高分子聚丙烯酰胺溶液粘度相当，但由于经剪切后2种溶液之间结构的差异使两者提高采收率能力显著不同。因此，在聚合物驱过程中，须考虑近井地带剪切作用对聚合物溶液性能的影响，特别是针对大排量注入的海上油田，须提高聚合物的抗剪切能力，以提高聚合物驱的效果？     

A Bohai Sea SZ36-1 Oil Field Formation Scaling Experimental Study and Scale Inhibitor Optimization

The authors studied Bohai sea SZ36-1 oil field scaling conditions and analyzed its formation characteristics as well as injected water characteristics. According to the Oddo-Tomson saturation index, this oil field scale can be calcium carbonate scale and calcium sulfate scale. Research indicates that calcium carbonate (CaCO₃) scale will form during the process of water injection, but calcium carbonate scale is not the main scaling type. With our own experiment measuring device and scale static and dynamic experimental evaluation data, the amount of actual scaling buildup can be calculated and the extent of the formation permeability damage caused by the amount of scaling buildup can also be studied. On this basis, the scale inhibitor can also be well selected. Conclusion of the study will help guide oil field water injection practice and reduce formation damage, and thereby enhance oil recovery.     

用于海上油田化学驱的聚合物研究

根据渤海绥中36-1油田油藏特性和聚合物结构设计原理,结合海上平台特点,从功能单体设计出发,研制出具有速溶、高效增粘、较好的抗剪切性、良好流动性和驱油效果的耐盐型疏水缔合聚合物AP-P4。该聚合物首次用于海上油田单井聚合物驱先导试验见到了显著的增油降水效果,正在进行中的井组聚合物驱试验也已初步显示出增产效果,表明疏水缔合聚合物AP-P4作为绥中36-1油田的驱油剂在技术上是可行的,在海上类似油田聚合物驱技术中具有广阔的应用前景。     

绥中36-1油田泡沫凝胶调驱体系研究与性能评价

针对绥中36-1海上油田强非均质性和大孔道稠油油藏提高采收率的需求,开展了自生气泡沫凝胶调驱技术研究。通过waring-blender搅拌法测定热泡沫凝胶体系各组分对起泡和稳泡性能的影响,进行了抗盐、抗钙镁、耐温性能评价,确定了泡沫凝胶体系配方,即0.3%(w)起泡剂+300mg/L交联剂+3000mg/L聚丙烯酰胺+5%(w)生气体系+1000mg/L稳定剂,并进行了封堵、驱油、可解性能评价实验。实验结果表明,该体系在SZ36-1油田油藏条件下封堵率大于95%,驱油效率比水驱提高25%以上,体系可解率大于90%。     

利用密闭取心现场实验快速判断油层水淹状况

针对海上油田由于合注合采导致中、高含水期油层的油水分布复杂、影响因素多、识别难度大等问题,而且考虑到海上油田"寸时寸金"的现实情况,根据密闭取心井资料,提出了利用密闭取心现场实验的多层次模糊综合评判法识别油层水淹状况的有效方法。选择了6个油层水淹状况评价参数,构建了模糊评价矩阵,确定了各参数权重系数,利用加权平均的算法,计算了油层水淹状况综合评价指数。从现场实验评价和岩心观察评价两个方面对油层水淹状况进行了二级综合评价。利用该方法对绥中36-1-B19井进行了综合评价,并给出其纵向水淹强度的排序,及时有效地指导了该井的射孔工作。     

高效环保型水基洗井液室内研究与性能评价

以渤海最大稠油油田SZ36-1油田的油污为研究对象,采用多种表面活性剂复配,研制了高效环保型水基洗井液;并对该洗井液的油污 清洗性能,与原油、地层水配伍性以及储层保护和环保等性能进行了系统地评价.结果表明 ,高效环保型水基洗井液对稠油油污具有良好的清洗能力;与0#柴油相比较,不仅洗井成 本低、时间短,而且还具有防腐作用和环保性能好等优点;同时,该洗井液还具有良好的配伍性和储层保护性能.     

渤海SZ36-1油田深部解堵技术及应用

渤海SZ36-1油田是国内现开发的最大的海上高孔高渗稠油油田,具有层系多,油层厚,储层孔隙度和渗透率高,层系间渗透率差异大等特点。该油田属于砂岩油藏,储层胶结疏松,常规酸化易造成岩石骨架松散,地层出砂,酸后无效。为此,根据SZ36-1油田的伤害特点及增产机理,进行了室内研究,通过对比实验,选择了以氟硼酸为主的酸液体系,并提出了与之相配套的分流暂堵工艺。该酸液体系通过现场应用,效果显著,已在渤海SZ36-1油田和其他油田推广应用。