聚合物微球/表活剂复合体系注入方式对调驱效果影响研究

为达到注水开发油田中后期稳油控水的目的,通常采用深部调驱方法调整吸水剖面、扩大波及体积,提高水驱采收率。针对渤海油田储层特征,开展了聚合物微球与表活剂复合调驱的研究。通过驱替模拟实验,研究了聚合物微球与表活剂复合体系的注入方式对调驱效果影响规律。结果表明:在实验条件下,复合调驱体系较单独注入微球可提高采收率3.1%~8.3%,并且采用交替注入方式提高采收率的效果要优于混合注入方式。     

海上低渗透油藏新型复合调驱提高采收率技术研究

为了进一步提高海上低渗透油藏水驱开发后的采收率,将聚合物微球和表面活性剂相结合,研究了一种新型复合调驱技术,并对其驱油效果进行了评价。结果表明：聚合物微球CQ-2具有良好的膨胀性能和封堵性能,推荐其最佳注入质量浓度为3000mg·L^-1,最佳注入量为0.5PV,其对岩心的封堵率可以达到98%以上。表面活性剂SN-5具有良好的界面活性和驱油效果,推荐其最佳注入质量浓度为2 000 mg·L^-1,最佳注入量为0.5 PV。聚合物微球和表面活性剂复合调驱体系具有良好的配伍性和驱油效果,使用目标区块储层段天然岩心水驱后,继续注入复合调驱体系,可使采收率继续提高26.0%。     

调驱剂类型及其注入方式对增油降水效果影响

与矿场常用聚合物凝胶相比,聚合物微球具有堵大不堵小,粒径分布较窄等优点,由此表现出"封堵-运移-封堵"的独特渗流特性。同时,聚合物凝胶封堵效果好,液流转向效果明显,不过对低渗层有一定伤害,存在剖面反转现象。为满足矿场实际需要,本文初步研究了Cr~(3+)聚合物凝胶和聚合物微球两种调驱剂类型及其注入方式对增油降水效果的影响。表征实验结果表明,AST聚合物微球初始粒径中值在2μm左右,水化240h后膨胀倍数大于8;同时,AST聚合物微球的粒径分布较窄,微观形貌为不规则球形;Cr~(3+)聚合物凝胶分子线团尺寸粒径分布较宽,微观形貌为片网状结构。岩心驱替结果表明,在渗透率为Kg=500×10~(-3)m~2、1700×10~(-3)m~2和4500×10~(-3)m~2的三层非均质岩心条件下,段塞尺寸为0.1PV时,Cr~(3+)聚合物凝胶与水交替注入采收率增幅为12.8%,好于单一注入方式;调驱剂注入顺序结果表明,先注微球后注凝胶的注入顺序的采收率增幅为9.4%,好于先注凝胶后注微球。     

聚合物微球调剖封堵性能实验研究

针对注水开发过程中含水率越来越高、高含水井输量越来越多等问题,急需开展深度调剖技术研究。通过对聚合物微球调剖剂在地温环境中,不同养护时间的微观结构、粒径分布测试,开展岩芯驱替物模实验,分析聚合物微球的封堵性能。研究结果表明:聚合物微球经过恒温55℃养护,会发生水化现象,粒径可增大到原始粒径20倍左右,起到较好的封堵作用;与渗透率为1、10和100mD岩芯相匹配的聚合物微球养护时间分别为0、1和10d;双管岩芯驱替实验综合采收率随聚合物微球注入浓度和注入量增加而增加,渗透率级差越大,综合采收率越低。     

调驱用聚合物微球性能及驱油效果评价

聚合物微球作为一种分散型调驱体系,具有注入性好、成本低、配液方便、耐温耐盐性强等优点。本文针对M型聚合物微球体系,开展了膨胀性能、封堵性能、传输运移能力及驱油效果评价。结果表明,M型聚合物微球可在7d内膨胀15～16倍,膨胀倍数不受浓度影响,同时具有良好的封堵性、传输运移能力及增油效果,岩心实验采收率增幅可达16.5%。     

聚合物微球-缔合聚合物复合体系的封堵性能研究

针对海上稠油油藏地质特征及提高采收率的具体要求,选择聚合物微球与缔合聚合物进行复配,通过填砂管封堵实验和人造岩心驱油实验,发现复合体系兼具深部调剖和增黏驱油的性能,封堵性能、液流改向能力和驱油效果均优于单纯聚合物溶液。说明微球和缔合聚合物之间产生较好协同作用,为改善聚合物驱效果提供了新的方法。     

聚合物微球-缔合聚合物复合体系的封堵性能研究

针对海上稠油油藏地质特征及提高采收率的具体要求,选择聚合物微球与缔合聚合物进行复配,通过填砂管封堵实验和人造岩心驱油实验,发现复合体系兼具深部调剖和增黏驱油的性能,封堵性能、液流改向能力和驱油效果均优于单纯聚合物溶液.说明微球和缔合聚合物之间产生较好协同作用,为改善聚合物驱效果提供了新的方法.     

新型柔性树脂调驱体系的封堵特性研究

采用微孔滤膜过滤实验及长填充砂管封堵实验,研究了新型柔性树脂体系的封堵特性及其影响因素。结果表明,单纯的柔性树脂调驱剂可以对0.45μm及0.8μm的微孔滤膜形成有效封堵,而且随调驱剂浓度增加,其通过微孔滤膜的过滤时间增加,封堵性能增强。柔性树脂-聚合物复合调驱体系对微孔滤膜的封堵性能随聚合物浓度及复合调驱剂浓度增加而增强,但表面活性剂石油磺酸盐的存在会使复合调驱体系的封堵性能降低;复合调驱体系在高温下长期放置后,其封堵性能明显变差。柔性树脂-聚合物复合调驱体系在长填充砂管中的封堵及深入性能与柔性树脂和聚合物浓度比有关。柔性树脂及复合调驱体系所具有的封堵特性主要与其在溶液中所形成的分子聚集体有关。     

纳米聚合物微球的封堵性及驱油性能

聚合物纳米微球因其对水、温度和矿化度具有良好抵抗力以及较低的使用成本而受到更多关注,作为一项新型调驱技术,可大幅提高油田采油效率。为了更好地认识聚合物纳米微球的驱油效果,开展了聚合物纳米微球的封堵及驱油研究。进行了微通道驱替实验,透过滤膜实验,通过激光粒度仪分析了溶胀后微球的尺寸变化,通过透射电镜观察了微球乳液,并研究了空气中微球乳液与干粉的表面张力。结果显示,在50和100 nm微球的微通道实验中都观察到了微米级别的团聚物,扩大了水分散体系的波及体积,2种纳米聚合物微球都会出现一定程度的团聚行为,具有溶胀性能,还发现了微球和乳化剂、油滴之间的缠结现象。微球乳液中含有的表面活性剂使其表面张力降低,从而提高了驱油效率。对纳米微球的封堵性能和驱油性能进行了研究,对揭示纳米微球的驱油机理和产品的可持续发展与创新具有显著意义。     

河南古城油田多级段塞组合增效聚合物驱技术

古城油田泌125区是典型的高孔高渗油藏,层系开发存在注入剖面严重不均,层间渗透率级差较大,平面聚驱窜流严重。为了改善聚驱效果,设计了多级颗粒调驱段塞组合,对不同渗透率的油藏进行有效地调驱。岩心实验表明,聚合物和粘弹性颗粒复合体系能有效地调整高渗岩心优势通道,聚合物和聚合物微球复合体系在平均渗透率产生良好的封堵效果。多级段塞组合对双管并联岩心的分流调整能力强,高渗分流率降低,低渗分流率上升。一定程度封堵聚驱优势渗流通道的作用,抑制窜流,提高聚合物驱效果。     

冻胶泡沫体系封堵性能评价

将聚合物ZWP与交联剂DY-1复配成冻胶体系,加入一定浓度起泡剂GX和氮气,形成冻胶泡沫体系,评价了冻胶泡沫体系的封堵性能。冻胶泡沫体系配方为ZWP(0.3%)+DY-1(0.3%)+GX(0.6%),成冻后注入冻胶泡沫的岩心进行正向水驱时的封堵能力大于进行反向驱替的岩心的封堵能力,且冻胶泡沫体系对油水层具有选择性。通过对不同体系的封堵能力对比,相同渗透率及注入速率下,冻胶泡沫的封堵能力最强。     

三元复合驱调剖技术应用研究

三元复合驱同水驱、聚驱一样在注入过程中存在吸水剖面分布不均匀,见剂时间差别大,存在高渗透吸水层等矛盾,造成三元驱过程中采油井见效不均衡、化学剂突破时间早等问题。因此,需要在三元复合体系注入前及注入过程中进行调剖,以实现对试验区平面和纵向非均质调整的目的。本文主要对目前大庆油田在三元复合驱应用的高浓、高粘聚合物调剖、复合离子调剖等技术的作用机理及现场应用效果进行分析,总结出适合三元复合驱的调剖时机以及各种调剖体系对油层的适应性。分析认为高浓度聚合物调剖虽然起到了一定的调整剖面作用,但对于油层渗透率大于600×10-3μm2、渗透率级差较大的井效果不明显。碱性环境下的复合离子调剖及铬离子胶联体系调剖在三元驱取得了一定的效果。聚合物微球颗粒调剖剂与凝胶型调剖段塞组合调剖方式,可以在三元复合驱取得较好的调剖效果。该项研究为三元复合驱取得大幅度提高采收率提供技术支撑。     

纳米微球运移封堵性能影响因素研究

针对纳米微球在多孔介质中的运移和封堵机理研究较少,文献中针对微球体系的封堵调剖机理和原因,未进行深入分析。由于微球体系在多孔介质中进行封堵是多因素复合作用的结果,因此本文针对纳米微球运移封堵性能的影响因素展开了重点研究,结合室内物模实验,优选出了纳米微球分散体系最佳浓度和核壳微球分散体系为最优堵剂浓度;同时得出,随着注入速度的增加,超过某一临界注入速度,微球的封堵能力变弱;过低的注入量对油藏的封堵效果有限,在经济可靠的前提下,保障注入量的稳定和充足,才能使得封堵效果好。     

低渗油田氮气泡沫驱注入参数优化研究

通过开展室内长岩心氮气泡沫驱替实验,研究了在不同的注入方式、注入速度、气液比和注入量条件下的驱替压差和原油采收率,分析了低渗油藏氮气泡沫在不同注入条件下驱替时泡沫的封堵能力和驱油效率,为低渗油藏氮气泡沫驱提高采收率方案提供依据。结果表明,泡沫的封堵能力和提高采收率效果与泡沫的注入参数联系紧密,经过综合对比分析,优选出了低渗油藏氮气泡沫驱替注入参数:在注入速度为0.20 mL/min、气液比为1︰1的条件下进行驱替,泡沫的封堵能力和提高采收率效果最好,且随注入量的增大,封堵能力和驱油效率都随之增大。     

孤岛东区馆3-4油藏改性聚合物微球适应性研究

本文模拟了孤岛东区馆3-4单元油层条件,进行了改性聚合物微球封堵、运移评价实验。采用长管岩心模型,对改性聚合物微球进行封堵实验评价,结果表明,改性微球具有良好的注入性能、封堵性能及耐冲刷性能,说明了改性聚合物微球具有"进得去、堵得住、能移动"的特点,能够满足了油藏深部调剖的需求。注微球前岩心渗透率1.83um2,注入微球后后续水驱7PV后渗透率0.33 um2,岩心封堵率为82.2%,参与阻力系数达到6.46。     

裂缝性低渗油藏复合体系协同驱油适应性研究

针对低渗油藏注水开发过程中对储层微裂缝简单调驱后，注入水易沿高渗条带发生绕流造成开发效果严重受限的问题，评价了泡沫体系起泡、稳泡性能和一种改性淀粉凝胶成胶性能，开展了泡沫微观调驱和裂缝性低渗岩心复合体系协同驱油实验，并利用径向流模型模拟油藏实际井网对复合体系协同驱油适应性进行了验证。实验结果表明：起泡剂和稳泡剂最佳质量分数分别为0.5%和0.1%，改性淀粉凝胶体系成胶后具有较高强度和突破压力；注入泡沫体系后水驱，小孔隙微观驱油效果较前期水驱提高14.21%，其在渗透率级差约为30时具有更好的调剖性能；裂缝性低渗油藏水驱过程中，采用改性淀粉凝胶联合泡沫协同驱油效果最佳，其较注入单一改性淀粉凝胶或泡沫体系后水驱采收率可分别提高22.17%和46.07%，且径向流模型验证实验表明该协同驱油方法在裂缝性低渗油藏的适应性较好。     

弱凝胶调驱体系性能评价研究

针对具有储层非均质性强、渗透率低和孔隙结构复杂特点的储层,在注水开发后期,含水率急剧上升,普通的水驱和聚驱方法很难将油驱替出。复合离子型聚合物凝胶有很好的储层适应性,与注入污水配伍性好,成胶时间可控,吸附、滞留能力强,抗冲刷性好。其注入能力强,波及范围大,既可以封堵储层大孔道("调"的作用),又可以驱替储层剩余油("驱"的作用),能够满足调驱体系大剂量注入的要求。本文针对复合离子型凝胶调驱体系进行配方优选并进行性能评价实验,实验结果表明,该调驱体系具有较好的抗盐性、抗剪切性、热稳定性和黏弹性。     

一种调驱用聚合物微球的制备与性能评价

储层非均质性与注水剖面不均匀性限制了油藏水驱后的采收率,聚合物微球具备尺寸可控、注入性能好、封堵效率高等优点在油田调驱中取得了良好的应用效果。以丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体制备了PAD聚合物微球,通过红外光谱与扫描电镜表征了微观结构与表观形态,研究了模拟地层环境下的调驱性能。实验结果表明,采用反向乳液法制备的微球形状均匀、尺寸均一、球形度好。模拟地层条件下,PAD聚合物微球在32 h后体积膨胀9倍,表现出良好的水化膨胀性能与耐温耐盐能力。调驱实验证明PAD聚合物微球对高中低三种渗透率岩心均有良好的封堵效果,具备良好的应用潜能。     

复合深部调驱体系注入参数室内研究

本文针对青海尕斯油田油藏条件,通过室内实验,筛选了适合该油藏条件的交联聚合物凝胶＋水膨体颗粒复合调驱体系的注入参数,并对配方体系的驱油效果进行了评价。实验结果表明,在复合体系的配方为：1500mg／LHPAM＋400mg／L有机酚醛＋100mg／L稳定剂＋100mg／L除氧剂＋0．5％水膨体颗粒时,该复合调驱体系可有效封堵大孔道、改善注入水剖面,并有很好的驱油作用,其具体效果为封堵效率可达到90％以上,提高采收率可达到17．8％左右。     

绥中36-1油田调驱体系控水增油效果对比研究

针对海上油田水驱开发层间矛盾问题,通过三岩心并联实验对比研究了弱凝胶、聚合物微球、CO_2泡沫和N2泡沫的调驱效果。结果表明:N_2泡沫和弱凝胶调剖分流能力较强;N_2泡沫能适应不同的渗透率,具有"平推"效果,低渗岩心采收率增幅大;弱凝胶压力升幅最大,高渗层采收率无明显增幅,跟体系很快绕流进入中低渗层有关;CO_2泡沫稳定性差,采收率增幅较小,但在高渗处出现了CO_2气驱的效果;聚合物微球效果最差。