微凝胶微观驱替试验研究

根据微凝胶微观驱替试验研究思路,建立了试验流程和系统,探讨了注入方式驱替方法,进行了不同条件下的微凝胶微观驱替试验,对微凝胶的驱油特征及定量分析取得了初步认识。微凝胶驱油主要方式是蠕动-拉长-携带-驱出,渗流通道是以油、水、凝胶共道流为主,喉道中流动特征以变形爬行通过为主,驱后残余油多呈串珠状分布。微观定量分析结果表明:水驱后用微凝胶驱油效果最好。     

弱凝胶在多孔介质中的微观驱替机理

利用室内微观驱替实验装置,采用透明的单层油砂充填模型研究了弱凝胶驱和后续水驱过程中不同时刻各相流体在多孔介质中的分布。微观驱替实验结果表明,弱凝胶沿原先被水占据的大孔道流动,并且可以通过变形被挤入窄小孔喉,在弱凝胶的前沿存在稳定的水胶界面。在后续注水过程中,存在于大孔道的弱凝胶迫使后续注入水改向进入未被注入水波及的小孔隙,驱替的残余油滴聚集并形成油墙。弱凝胶的流体改向作用是提高微观波及效率和采收率的主要因素;弱凝胶的粘弹作用有利于在油藏深部进行深度调剖。     

弱凝胶驱油体系的研究

孤岛油田由于开展大规模注聚,每年需消耗大量聚合物干粉,为节约干粉用量,我们在室内开展了弱凝胶驱油体系的研究,实验结果表明该体系具有良好的控制粘度比,较普通的聚合物驱耐盐、耐温,驱油效率高,可作为聚合物和聚合物驱后转水驱前的三次采油的替代技术。     

利用“解—合”法分析稠油热水驱微观驱替效果

为了定性和定量研究稠油热水驱微观驱替效果,创建了驱替效果分析的新方法——“解—合”法。在油湿性微观模型中,分别在75和90 ℃条件下进行稠油热水驱替实验,对比分析2种条件下驱替平衡时,微观波及系数、驱油效率和采收率的变化特征及机理。结果表明,油湿性微观模型稠油热水驱时,通过乳化捕集和乳化携带作用大幅提高了微观驱替效果;90 ℃时稠油热水驱的微观波及系数、驱油效率和采收率均高于75 ℃时的。油湿性微观模型稠油热水驱时,在残余的少量棕色油膜中包含有油包水乳状液。在75 ℃时热水波及区域内残余油的分布以网状和块状为主,且数量较多,90 ℃时热水波及区域内的残余油分布主要呈连续性较差的孤岛状,且数量较少。     

低浓度微凝胶体系动态成胶及驱油试验

使用长岩心渗流试验装置,模拟油藏条件开展微凝胶体系动态成胶和驱油试验,研究了低浓度微凝胶体系在长岩心填砂模型中的动态成胶特征、流动特性和驱油效果。试验结果证明：低浓度微凝胶体系在通过长岩心的流动过程中能够形成一定强度的微凝胶,产生的流动阻力比相同浓度甚至高浓度聚合物溶液高;微凝胶体系在岩心内部成胶后,具有良好的流动性和传播性,在后续水驱过程中,仍然保持较高的剩余流动阻力。低浓度微凝胶溶液在动态成胶过程中具有明显的驱油作用,可以较大幅度提高石油采收率,但微凝胶驱的增油效果主要出现在后续水驱阶段。     

弱凝胶调驱微观渗流机理研究

在室温下将透明薄片填石英砂模型用矿化度2g/L的地层水饱和,用粘度38mPa·s的模拟油驱替至饱和剩余水,用地层水驱油至剩余油,再用粘度200mPa·s的HPAM/Cr3 弱凝胶(或对比剂HPAM溶液)驱油,同时用显微摄象仪记录驱替过程。描述了典型的实验现象,归纳出了以下5种弱凝胶驱油机理,给出了相应的摄象图片。①弱凝胶选择性地优先进入大孔道。②弱凝胶使后续液流转向,在绝大多数情况下,小孔隙中的剩余油是被弱凝胶驱动的水(和油)驱出的。③弱凝胶克服贾敏效应驱油,弱凝胶驱使水进入气锁孔隙,逐渐将剩余油驱出。④弱凝胶沿主流道迅速通过后产生"负压力"区,周围孔隙中的剩余油被吸出并汇入油流。⑤驱替前缘油滴汇聚,形成油墙。图1照片15参3。     

孤岛油田南区不同驱替剂微观驱油机理实验研究

孤岛油田南区由于地下原油粘度较高 ,油水粘度比大 ,水驱油效率较低 ,油田综合含水已高达 91 1% ,采出程度为 2 2 6 % ,水驱采收率为 2 6 7%。为了进一步改善驱油状况 ,提高油田采收率 ,采用微观模拟技术研究孤岛油田南区在不同驱替剂 (油田污水、聚合物驱替剂、三元复合体系驱替剂 )条件下的微观驱油机理及效果 ,是很有必要的。1 建立微观模型微观模型也称为可视化微观地层模型 ,这类模型可以模拟多孔介质的空隙孔道 ,同时它是一种透明的模型 ,借助于显微放大设备就可以直观观察地层空隙内部流体的运动情况 ,研究流体在多孔介质中的渗流…     

下二门油田微凝胶驱微观驱油机理实验研究

微凝胶驱油技术是将传统的凝胶堵水调剖与聚合物驱的特点综合于一体,可解决聚合物驱中聚合物用量高、耐温抗盐性差、污水配制困难的问题。结合下二门油田油藏特点与开发状况,利用微观真实砂岩模型进行了驱油实验,研究了微凝胶在多孔介质中的流动规律以及微凝胶调驱提高采收率的微观机理。实验结果表明,微凝胶在多孔介质中流动时,优先进入大孔道,然后变形通过窄小孔喉;改向作用和黏弹作用是微凝胶调驱提高采收率的主要微观机理。     

聚合物微凝胶组合驱油效果实验研究

使用双管并联长岩心填砂模型和五点法层间非均质模型,模拟研究聚合物溶液和微凝胶体系的流动特征、分流作用和剖面调整能力,探讨微凝胶与低浓度聚合物交替段塞组合的调驱性能和驱油效果,为提高采收率组合驱油方法提供实验依据和理论指导。     

聚合物驱与多元驱替微观实验对比与机理研究

利用非均质微观刻蚀可视化玻璃模型,模拟油层不同驱替剂(聚合物P体系、表面活性剂-聚合物SP体系,以及碱-表面活性剂-聚合物ASP体系)的驱油效果,观察不同注入体系引起的油层油滴的变化及运移、再分布动态,研究不同注入体系对剩余油分布的影响,进一步根据剩余油分布及微观模型基本参数得到地层油采出程度和采收率,P驱、SP二元驱及ASP三元驱微观驱替的采收率分别为43%、59%和92%。聚合物的调剖作用、表面活性剂的乳化降黏作用、碱引起的超低界面张力、润湿反转及形成油膜等现象均在实验过程中得到验证并详细解释和分析。综合对比分析实验结果认为,碱/表面活性剂/聚合物ASP三元驱替仍将是化学驱提高采收率的重要措施。     

高温条件下有机微凝胶体系研究

油田三次采油技术中,微凝胶驱油技术与聚合物驱相比,不仅克服了聚合物驱化学剂用量高、耐温耐盐性差的技术弱点,而且耐剪切,具有流度控制和调剖作用,是一项应用潜力很大的提高采收率新技术。该技术的原理是在高温油藏(75～105℃)中,在少量交联剂存在的条件下,低浓度聚合物溶液通过分子间为主的交联反应,形成微凝胶团,可大幅度提高聚合物溶液的粘度,从而表现出优异的耐温耐盐性能。     

基于孔隙网络模型的砂砾岩微观水驱油驱替特征

基于胜利油区砂砾岩油藏储层微观结构特征,采用双峰态曲线作为表征喉道半径的分布,结合储层微观孔隙结构参数(如孔喉比、配位数、形状因子等),建立反映砂砾岩岩石孔隙空间的三维孔隙网络模型。通过油水两相流模拟计算结果可知,与实测相渗曲线吻合较好,可用来计算油藏驱油效率和预测开发动态,尤其是对于新发现尚未进行取心实验的区块,开展砂砾岩三维孔隙网络模型计算无疑是一种有效的补充手段。     

河南油田微凝胶驱配注工艺研究

微凝胶驱技术是目前降低聚合物驱成本和改善聚合物驱效果的主要方向,但尚无成熟的矿物配注工艺。根据所选用交联剂的性质,对交联剂加入了位置、交联剂泵及其流量控制、管线选择等方面进行了探索研究,并根据研究结果对现有聚合物驱配注工艺进行了一定的改造,确定了最佳微凝胶驱矿物配注工艺。1998－1999年期间河南油田开展的3次微凝胶驱矿场试验证明,该工艺简单、可操作性强,具有较好的适用性,井口成胶率大于80％。     

微生物驱提高原油采收率技术研究及试验

微生物强化水驱是一种通过引入进而刺激油藏中的微生物来提高原油采收率的技术。通过将室内筛选培育出来的微生物菌种及营养基注入水井地层，以激化油藏中的“本源”微生物，使微生物大量繁殖，产生气体、有机酸、表面活性剂、聚合物及醇等代谢产物，降低岩石－油－水系统的界面张力，降低原油粘度，改善原油流动性能，同时调整地层吸水剖面。1999年8月在百口泉采油厂百42井区进行微生物驱油试验，措施后12个月，增油1745t，少产无效水8795m^3，投入产出比为1：4．8，实现了增油降水，提高原油采收率的目的。     

弱碱水复合驱驱油机理试验研究

模拟马寨油田卫95块地层渗透率、润湿性、温度、原油粘度及地层水条件．用仿真傲模型首次对弱碱水复合驱驱油机理进行了研究。结果表明，最佳复合驱驱油体系以油珠变形、拉伸、形成油丝的方式启动剩余油。     

稠油热水驱微观驱油效果影响因素分析

微观采收率是微观模型中稠油热水驱驱油效果的重要表征,其主要影响因素为微观波及系数和微观驱油效率。 为了考察二者对微观采收率的影响,创建了“解－合”法,并采用该方法分别对 ９０℃条件下水湿和油湿模型中稠油热水驱油效果进行定量评价。 结果表明,尽管水湿模型驱油效率较油湿模型高,但微观波及系数对微观采收率的影响更大,油湿模型比水湿模型的微观采收率高 ７.３ 个百分点。 稠油热水驱微观驱油效果深化了对微观驱油机理的认识,对稠油热采驱油体系的评价筛选具有指导意义。     

泡沫驱微观驱油机理及驱油效果

泡沫作为驱油介质具有调剖和驱油的双重机理,分别采用渗透率级差为1∶3的非均质微观模型和并联填砂管模型,研究泡沫的微观驱油和液流转向机理,评价其对驱油效率的影响。非均质微观模型驱替实验结果表明,泡沫驱存在混气水驱油、表面活性剂驱油和泡沫驱油3个显著渗流区。混气水驱油渗流区的形成是由于泡沫的不稳定消泡,气体与泡沫液析出,气体窜进所致。泡沫破灭所析出的泡沫液渗流滞后于气体并乳化原油,形成了表面活性剂驱油渗流区。混气水驱油和表面活性剂驱油能够降低残余油饱和度,使得后续注入的泡沫保持稳定,从而起到调驱作用形成泡沫驱油渗透区。非均质微观模型的高渗透条带在水驱、泡沫驱和后续水驱过程中,波及系数由52.4%先升至100%后降至74.3%,后续水驱波及面积减小且突破高渗透条带后,低渗透条带不再见效,说明泡沫驱时的封堵作用在后续水驱时存在有效期,有效期后封堵作用失效。并联填砂管驱替实验结果表明,分流率及驱油效率随着水驱、泡沫驱和后续水驱的变化规律与微观驱替机理分析结果相吻合,进一步验证了非均质微观模型驱替实验的结论。     

水驱和聚合物驱后可动凝胶驱油效果的研究

以聚丙烯酰胺和自制的柠檬酸铝制备可动凝胶,在锦16块的地层条件下,确定了其最佳配方：聚丙烯酰胺浓度为1000mg/L,柠檬酸铝浓度为30mg／L,稳定剂浓度为40mg／L,利用室内驱替实验装置,研究了水驱和聚合物驱后可动凝胶的驱油效果。结果表明,水驱和聚合物驱后可动凝胶驱能进一步提高采收率,平均总采收率提高了23．57％。通过机理分析指出,可动凝胶优先进入低阻力的大孔道,改善了注入水的波及效率;可动凝胶的主要作用是驱替,而调剖只是前期或暂时的效果。     

基于孔隙网络模型的微观水驱油驱替特征变化规律研究

结合逾渗理论,采用截断威布尔分布作为孔喉特征分布函数,模拟储层岩心的初次油驱过程和二次水驱过程,建立了油水两相三维准静态孔隙网络模型;通过模型计算与试验结果的对比,验证了孔隙网络模型的有效性。利用建立的孔隙网络模型,研究了岩心在水湿情况下,储层微观孔隙结构参数如孔喉比、配位数、形状因子等对水驱油驱替特征的影响。研究结果表明,储层岩心的孔喉比越小、配位数和形状因子越大,残余油饱和度越小,水驱油的驱替效果越好;形状因子的变化对驱油效率影响较大。     

下二门油田有机铬／聚合物微凝胶体系研究

微凝胶驱油技术是解决目前聚合物驱中聚合物用量高、耐温抗盐性差、污水配制困难的新技术。文中结合下二门油田地质特点,开发状况,开发了有机铬／聚合物微凝胶驱油体系对下二门油田的适应性及影响因素;并在此基础上推荐了400mg/L聚合物＋60mg/L交联剂的最佳配方。该配方成胶后粘度高于用下二门油田污水配制的1000mg/L聚合物溶液粘度。该技术驱油可降低成本,解决污水配制粘度低问题。最佳配方双管岩心驱油试验表明微凝胶驱可比水驱提高采收率18％－21％,具有很好的矿场应用前景。