特低渗油藏聚合物微球驱提高采收率技术实践

特低渗透油藏进入中高含水开发阶段后深部水驱状况变差,剩余油分布状况复杂,含水上升速度加快,如何扩大注水波及体积充分动用剩余油成为老油田稳产及提高采收率技术突破的关键。聚合物微球即纳微米级粒径可进入油层深部,发生膨胀相互胶结,达到深部封堵高渗带启动低渗层的作用。通过室内研究结合现场近五年试验表明,该技术具有较好的适应性,具有良好的改善水驱和深部驱油能力,提高采收率效果明显。为同类特低渗透油藏提高采收率技术奠定了基础。     

高渗疏松砂岩油藏聚合物驱提高采收率可行性研究

聚合物驱技术能够加快海上油田的采油速度，进而提高采收率。通过采用自制的填砂模型模拟海上油田高渗疏松砂岩油藏，选用缔合型聚合物NSAP和常用的HPAM进行可行性研究。研究结果表明：在注入过程中。由于NSAP溶液特殊的物理网络结构，使NSAP在孔隙介质中的吸附滞留不同于HPAM；其分子间的缔合作用，使其在孔隙介质中具有较好的抗剪切性；从而表现出了NSAP溶液的注入压力、阻力系数、残余阻力系数和粘度保留率均比HPAM溶液高。NSAP在高渗疏松砂岩油藏条件下，具有较好的降低水相渗透率能力，并能在油层深部建立较理想的流动阻力，扩大驱替流体在疏松砂岩中的波及体积。因此，利用缔合型聚合物作为驱替介质，有望成为提高海上油田采收率方法之一。     

适用于高渗稠油的缔合型聚合物驱室内效果评价

针对渤海海上稠油水驱采收率较低的问题,研究了疏水缔合型聚合物AP-P4溶液的驱油效果.结果表明:随着原油黏度的增加,水驱和聚合物驱的采收率均降低;采收率增幅先降低后增加再降低.原油黏度在100～300mPa-s时,AP-P4聚合物采收率增幅大于7％.随着AP-P4溶液浓度增加,剪切后溶液的阻力系数Fr和残余阻力系数Frr逐渐增加,Frr可达2.3～14.5,在高渗透多孔介质中建立高渗流阻力的能力较好.可以降低AP-P4溶液在稠油油藏聚合物驱中所需的溶液黏度,有助于降低聚合物溶液的浓度.在渤海典型稠油油藏的现场试验取得了明显的降水增油效果,为缔合型聚合物提高高渗稠油油藏的采收率提供了理论和应用依据.图3参5     

低渗油藏用聚合物微球/表面活性剂复合调驱体系

针对低渗油藏多发育微裂缝、非均质性严重、水窜严重,常规调驱技术难以发挥有效作用的难题,对实验室自制的聚合物微球(聚丙酰胺类微球)/表面活性剂(烷醇酰胺型表面活性剂)复合调驱体系展开研究。在复合调驱体系配伍性评价的基础上,优化了复合调驱各段塞的注入参数,评价了复合调驱体系的驱油性能。结果表明：聚合物微球与表面活性剂具有良好配伍性,最优的复合注入体系为0.4 PV聚合物微球溶液(2000 mg/L)+0.3 PV表面活性剂溶液(2000 mg/L),在水驱基础上平均提高采收率幅度达15%以上。聚合物微球/表面活性剂复合调驱技术在裂缝性低渗油藏中具较强适应性。     

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。     

聚合物驱提高高温高矿化度油藏采收率室内实验研究

对于某高温高矿化度油藏，优选疏水缔合水溶性聚合物NAPs进行驱替实验。研究表明，该聚合物溶液具有良好的耐温、抗盐和抗剪切性能，在高温、高矿化度油藏条件下，可提高采收率7．62％以上，并且具有较强的流度控制能力，能够发挥油层调剖作用，具有广阔的应用前景。     

聚合物溶液黏弹性实验

2500万分子量抗盐聚合物溶液提高单位浓度时,黏度提高值在浓度为3000和4500 mg/L处出现峰值,即在此两点处黏度出现了突变;弹性提高值在浓度为2000、3000和4500 mg/L处出现峰值,即在这三个点处弹性出现了突变.同样剪切条件下,2500万分子量抗盐聚合物溶液浓度不变,随剪切时间增加,溶液黏度的降解率增加,保留黏度减小;剪切时间较短时,不同浓度聚合物溶液随着剪切时间的增加,体系浓度越大,黏度降解率越小,保留黏度越大.     

聚合物微球驱对低渗透双高油藏水驱效果研究

鄂尔多斯盆地S39区属于典型低渗透油藏,经过20年开发,已进入高含水率、高采出程度开发期,针对剩余油分布复杂,稳产难度不断加大,利用聚合物微球驱技术开展矿场实践。结果表明,经聚合物微球驱后,油藏水驱效果得到改善,自然递减和含水率上升率均有下降,提高了波及效率,改善了油藏开发效果,对同类油藏开发具有借鉴意义。     

聚合物微球油藏适应性评价方法及调驱机理研究

以大庆油田储层和流体物性为模拟对象,采用注入压力、含水率和采收率等评价指标,对聚合物微球油藏适应性评价方法及调驱机理进行研究。实验结果表明,随着水化时间的延长,微球吸水膨胀倍数(Q)增加,初期膨胀较快,之后膨胀减缓。与SMG_W相比,SMG_Y的Q增长较慢,Q较小。与聚合物相分子聚集体尺寸相比,SMG_W和SMG_Y微球状态粒径分布范围都较窄,具有更大的不可及孔隙体积。聚合物微球SMG_W和SMG_Y通过岩心时,压力达到稳定时的岩心渗透率极限值为237×10~(-3)μm~2和712×10~(-3)μm~2。聚合物微球调驱的调驱机理与聚合物驱不同,微球进入较大孔隙滞留和产生封堵作用,水进入较小孔隙发挥驱油作用。微球恒压实验的采收率增幅大于恒速实验的值,聚合物微球调驱(模型Ⅳ)的增油效果要优于聚合物驱(模型Ⅱ)的增油效果。     

濮53块表面活性剂／聚合物微球复合驱技术研究

针对濮53块油藏开发中出现的含水高、递减快和常规工艺措施难以解决注入水沿高渗条带突进等问题,提出了利用表面活性剂与聚合物微球复合进行深度调剖,并利用界面张力法和真实砂岩模型对该体系的注入方式和表面活性剂/聚合物微球的驱油效率进行了研究。研究表明,分开注入聚合物微球和表面活性剂可使非均质性得到改善,驱油效率也得到大幅提高。这种复合调剖体系具有良好的调剖效果,既提高了波及系数又能提高洗油效率。     

缔合聚合物在低渗透油层中驱油研究

针对低渗透油层能否进行有效缔合聚合物驱的问题,本文运用室内物理模拟实验对9块渗透率小于100×10-3μm2的不同岩心进行了研究.证明缔合聚合物在低渗透油层中具有一定的驱油效果,平均提高采收率程度可达到3.59%OOIP.确定了适合缔合聚合物在低渗透油层中驱油的最低渗透率临界值40×10-3μm2;同时在相同的渗透率条件下,加大注入量能增加缔合聚合物在低渗油层中的采出程度,并且在要达到相同的提高采收率值的情况下,加大注入量的油层适应范围更宽.该结论为低渗透油藏进行缔合聚合物驱的决策提供了重要参考.     

缔合聚合物在低渗透油层中驱油研究

针对低渗透油层能否进行缔合聚合物驱的问题,运用室内物理模拟实验对9块渗透率小于100×10-3μm2的不同岩心进行了研究。结果表明缔合聚合物在低渗透油层中具有一定的驱油效果。确定了适合缔合聚合物在低渗透油层中驱油的最低渗透率临界值40×10-3μm2;同时在相同的渗透率条件下,加大注入量能使缔合聚合物在低渗油层中驱油的采收率提高幅度更大,并且在要达到相同的提高采收率值的情况下,加大注入量的油层适应范围更宽。该结论为低渗透油藏进行缔合聚合物驱的决策提供了重要参考。     

低渗透油藏复合生物酶驱油室内实验研究

延长油田属于典型的低渗透油藏,一次开采采收率低,水驱含水率上升快,整体驱油效果差。生物酶是一种无污染水溶性制剂,可有效注入地层孔隙中,改变岩石润湿性,剥蚀岩石颗粒表面原油,降低残余油饱和度,从而提高原油采收率。利用一维填砂物理模型和岩心流动实验,对SUN型复合生物酶溶液的驱油效果进行了室内实验及评价。结果表明:当SUN型复合生物酶溶液的注入体积分数约为3%,注入量约为0.4倍孔隙体积时,驱油效果最佳,并且对于低渗透岩心的驱油效果也相当明显,驱油效率提高值最大可达11.4%,表明SUN型复合生物酶驱油剂对低—特低渗透油藏具有较强的适应性。     

聚合物驱相渗曲线特征

采用非稳态法,测量了聚合物相渗曲线,引进对"J.B.N"实验中处理数据的改进,与水驱曲线进行对比。结果表明,聚合物驱时油相相对渗透率曲线较水驱时有所升高,油相相渗端点值右移;聚合物驱时水相相对渗透率曲线比水驱时低,水相相渗端点值略有降低;相渗交点值右移且降低;聚驱时,无水采收率较水驱时高,前缘水相突破后,含水上升快。结果反映了聚合物驱过程中多相渗流规律,为聚合物驱的数值模拟、动态预测和效果评价提供了重要参数和基础依据。     

低渗透高饱和油藏能量合理补充时机研究

低渗透高饱和油藏储层具有启动压力梯度,原油饱和压力较高,地层饱和压差较小,油藏开发受到诸多条件的限制.文中基于低渗透高饱和油藏基本渗流特征,分析了衰竭开发阶段储层流体不稳定渗流过程,采用稳定逐次逼近法,求解包含启动压力梯度项的渗流方程;考虑启动压力梯度影响,在低渗透高饱和油藏早期开发阶段,建立油藏能量合理补充时机的确定方法.结合实际油田情况,分析了衰竭开发阶段储层中压力分布和油井产量变化规律.研究表明,要综合考虑储层性质和流体条件的影响以及油田开发条件的要求,确定合理开采速度下的能量合理补充时机,才能获得较好的开发效果.     

聚合物微球在延长油田特低渗油藏的研究与应用

延长油田储层属于特低渗低孔、且部分裂缝发育,含水上升快,开采难度大。为此,通过实验搅拌法制备不同浓度的聚合物微球,从搅拌速度、反应温度、交联剂浓度、水解度等几个方面进行微球影响因素分析,并在此基础上开展封堵性能及驱油性能评价实验研究。实验结果表明,注入微球浓度为3 000 mg/L,注入倍数0.5 PV时,残余阻力系数和封堵率均较高,封堵能力较好,含水率最大下降幅度为28.8%,采收率提高22.7%。矿场试验应用表明,投入产出比1.00∶1.21,具有较好的调驱效果,对类似油藏开发提供了一定的借鉴意义。     

中、高渗透性油层水驱油实验及水淹机理分析

通过开展中、高渗透性油层模拟注水驱油实验,以稳态法测定油-水相对渗透率,制备饱含油至残余油的不同含水率岩样,对岩样进行岩石热解、饱和烃气相色谱及荧光显微图像分析,研究岩石热解、饱和烃气相色谱参数及荧光显微图像特征随含水率上升的变化规律及趋势,总结中、高渗透性油层水淹变化录井资料响应特征,探讨其水淹机理并对实验数据中产生的特殊现象进行分析。实验证明录井各单项资料能够反映中、高渗透性油层不同水洗状况下的特征,为今后录井资料评价中、高渗透性油层水淹程度奠定了理论基础。     

主力聚合物驱油藏不同储层见效差异研究

大庆油田是目前国内最重要的、最具代表性的主力聚驱油藏,其聚合物驱潜力几乎全部集中在大庆长垣。自北向南,大庆长垣储层的沉积特征具有较强的方向性和规律性。按照大庆油田主力厚油层沉积微相的分布特征、油层纵向非均质性以及储层和流体的物性变化,将聚合物驱储层划分为北部多段多韵律油层、中部正韵律厚油层以及南部复合韵律厚油层3种情况;针对不同情况下的储层特征,从水洗程度变化、提高采收率幅度等角度系统地研究了大庆主力聚合物驱油藏的见效差异性,并分析了差异产生的根本原因。研究成果可为厚油层聚合物驱的高效、合理开发以及聚驱后剩余油的调整挖潜提供参考。     

特低渗透率储层水驱油规律实验研究

为研究特低渗透率储层水驱油规律,文中选取鄂尔多斯盆地3个井区的57块岩心进行水驱油实验分析,并研究了特低渗透率条件下水驱油效率与渗透率大小、注入倍数、注水压力等参数的关系。岩心主要为特低渗透率岩心,渗透率大小为研究区长4+5储层、长6储层和长8储层渗透率范围。实验结果表明:驱油效率随着渗透率增加而提高,而且在渗透率低值阶段,驱油效率提高更快;随着注水倍数的增加,驱油效率提高,直到含水100%为止,但含水越高,增加幅度越小;在同样的水驱速度下,渗透率越大,驱油效率越高,如果水驱速度不同,采收率会产生波动,但存在一个最佳驱油速度,且渗透率越大,最佳驱油速度变大;随着注水压力增加,无水期驱油效率总体呈下降趋势,但含水期驱油效率随着注水压力增加而逐渐提高,当达到一个最佳注水压力后,驱油效率又呈下降趋势;层内非均质性越强,驱油效率越低。     

聚合物驱相对渗透率曲线影响因素研究

聚合物驱相对渗透率曲线是描述多孔介质中多相渗流动态及油田聚驱开发指标计算和预测的重要基础资料。文章通过大量的非稳态法聚合物驱相对渗透率曲线测定实验,研究了岩心润湿性、渗透率和聚合物溶液粘弹性对聚合物驱相对渗透率曲线形状和特征的影响。结果表明,与亲油岩心相比,亲水岩心相对渗透率曲线上同一含水饱和度时聚合物相相对渗透率偏低,曲线右端点和等渗点都向右偏移,驱油效率较高;随着岩心渗透率的增加,相对渗透率曲线等渗点右移,两相流跨度增大,残余油饱和度变小,最终采出程度增加,含水上升率变低;与相同粘度的甘油驱对比,聚合物驱相对渗透率曲线的右端点明显右移,说明聚合物溶液的弹性可降低残余油饱和度,提高了微观驱油效率。