二元体系中化学剂浓度对驱油效果的影响

表面活性剂/聚合物二元体系可以最大限度地发挥聚合物的黏弹性并具有较低的界面张力。在成本相同的情况下,二元复合物驱可达到与三元复合驱相同的驱油效果,同时减少了乳化液的负面影响,避免了由于碱的存在引起的地层及井的结垢现象。通过室内物理模拟实验,研究了非均质岩心条件下表面活性剂浓度、聚合物浓度对二元体系驱油效果的影响。实验结果表明:二元复合驱采收率可比水驱提高20%左右;随着聚合物浓度的增加,二元体系驱油效率增加;在二元体系黏度较高的条件下,随着表面活性剂浓度的降低,二元体系的驱油效率不会出现显著下降;对于非均质岩心,在较高聚合物用量条件下,可以弥补由于表面活性剂浓度的降低使二元体系油水界面张力上升而导致的体系驱油效率的下降,并在一定程度上可以降低表面活性剂的用量。     

润湿性对碱／表面活性剂／聚合物驱采收率的影响

本文总结了在碱／表面活性剂／聚合物驱（以后简称三元复合驱驱）驱油过程中，润湿性对采收率影响的室内研究。通过使用有机试剂，可以将水湿性贝雷砂岩改变为中性润湿和油湿。使用改进的Amott自吸法测定每块岩样的润湿性指数，使用室内岩心驱替实验，评价不同润湿性条件下三元复合驱和聚合物驱的驱替效率。实验结果表明，润湿性强烈影响水驱和三元复合驱的驱油效果，也是决定水驱和三元复合驱驱油采收率的重要因素。对于三元复合驱，水湿和油湿对获得高的油采收率是有利的，相反，在三种不同润湿性条件下，润湿性对聚合物驱采收率的影响很小。这些结论为在不同润湿性条件下，将三元复合驱和聚合物驱运用于油藏条件提供一个方向指导。     

三元复合驱体系乳化压差对驱替过程的影响

大庆油田已进入特高含水开发中后期,三元复合驱已成为"控水稳油"最具应用前景的提高采收率技术之一。国内外对三元复合体系的性质已做了大量室内研究,尤其是油藏中的乳化对提高采收率所起的作用是近年来研究的焦点,但对于驱替过程中,乳化作用所产生的乳化压差对采出液含水及提高原油采收率的影响分析较少。从室内物理模拟方面,利用实验室自制的弱碱烷基苯磺酸盐表面活性剂,在体系黏度相同,不考虑黏度压差时,与大庆油田目前正在使用的石油磺酸盐表面活性剂三元复合驱驱油体系作对比,考察乳化压差对驱替过程的影响。实验结果表明,两种表面活性剂三元体系均发生乳化,但新型弱碱烷基苯磺酸盐的乳化能力要强于石油磺酸盐,形成的乳化压差更大,驱替过程中稳油控水的能力更强,对采收率的提高更明显。     

复合表面活性剂体系在降低原油黏度的研究

吐哈油田三塘湖盆地牛圈湖西山窑油藏属于低渗、低压、低流度的典型"三低"砂岩油藏。根据研究区"三低"油藏的地质特点以及原油蜡质、胶质含量高,易乳化,乳化后原油黏度大幅升高,且储层非均质性严重的特征,优选出非离子表面活性OP-10和水溶性自扩散降黏剂,并将其按1∶3~3∶1的比例进行复配,得到二元复合降黏剂体系,其浓度为0.2%时可使原油黏度≤100m Pa·s。目标区块不同渗透率岩心的水驱和二元复合降黏剂驱替实验表明,高渗段水驱驱替效率为68.41%,油层段水驱驱替效率为25.04%;高渗段降黏剂驱驱替效率达到86.37%,油层段降黏剂驱驱替效率达到50.83%;可见注入二元复合降黏剂体系提高了驱替效率。现场试验结果表明,研制的二元复合降黏剂对牛圈湖原油具有良好的调剖、降黏性能,可有效降低油干层吸水,封堵高渗透层,改善油层的驱替效果。     

SZ36-1油田聚驱后提高采收率方法探析

SZ36-1存在油水关系复杂、非均质现象严重、油井作业困难等因素制约研究区采收率。为进一步提高SZ36-1油田动用程度,采用数值模拟分析聚驱后剩余油分布位置,对二元驱、高浓度聚驱及气聚交替影响因素进行研究,并结合数值模拟结果对比三种方法驱油效果,优选适合研究区的提高采收率方法。结果表明：研究区属于稠油油藏,地下原油物性差异较大,剩余油主要分布在断层附近等注聚没有波及到、波及程度较低的部位;三种化学驱影响因素存在差异,其中二元复合驱受表活剂及聚合物浓度影响,高浓度聚驱受聚合物浓度、聚合物用量及注入速度影响,气聚交替注入驱气液比为关键因素;通过全区采收率模拟分析,认为聚驱后气聚交替注入驱替效果最好,但受限于气源,无法实现大规模全区注入,建议对油层顶部剩余油及一些化合驱不可及的区域进行局部注入,最后综合海上油田现场条件及生产情况,认为二元复合驱具有更高的适用性,可大大提高海上油田聚驱后采收率。     

适合大庆油田的无碱表面活性剂性能评价研究

随着油田不断开发,大庆油田开发对象正逐渐从一类油层向渗透率低、黏土矿物含量较高的二、三类油层转变,但逐步进入工业化推广阶段的三元复合驱中碱的存在会加剧对二、三类油层的伤害,因此弱碱化、无碱化成为了复合驱技术的发展方向.针对大庆油田二类油层油水条件,采用AFS-A和AFS-B无碱表面活性剂复合体系开展了二元复合驱室内研究.实验结果表明:这两种无碱表面活性剂复合体系均可在活性剂浓度为0.05％～0.3％(质量分数)范围内与大庆原油形成10-3,N/m数量级界面张力,但AFS-B复合体系亲水性较强,AFS-A复合体系亲油性较强,AFS-B复合体系抗吸附性能要好于AFS-A复合体系;驱油效率方面,在水驱基础上,AFS-A复合体系化学驱平均采收率为17.28％,AFS-B复合体系化学驱平均采收率为19.81％.     

大庆三次采油用表面活性剂技术现状及发展方向

目前大庆油田三元复合驱的主导技术是能大幅降低油水界面张力及成本的强碱三元复合驱,其主表面活性剂是重烷基苯磺酸盐表面活性剂,在试验区应用后,中心井采出程度24.79%,阶段提高采收率20.3%;石油磺酸盐和石油羧酸盐的技术虽然仍不成熟,但由于原料来源充足,产品价格低廉,极具发展空间。强碱复合驱的使用带来了现场施工工艺复杂、油藏及井底结垢、生产井产液能力下降、检泵周期缩短以及采出液破乳脱水困难等问题,严重制约着复合驱技术的进一步应用,因此,弱碱化甚至无碱化是三元复合驱技术发展的必然趋势。弱碱三元复合驱包括弱碱烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐和烷基苯磺酸盐复配、烷基苯磺酸盐与生物表面活性剂复配;无碱二元驱技术中有望实现无碱化的有烷基芳基磺酸盐、Bola型表面活性剂、Gemini表面活性剂、甜菜碱系两性表面活性剂等。     

聚合物溶液在岩心中的运移阻力

聚合物驱技术已在我国大庆、胜利等油田实现大规模工业化应用,成为我国主导的提高采收率技术。聚合物在岩心中的渗流阻力系数是表征其流度控制能力和吸水剖面改善能力的重要指标之一。通过聚合物溶液在不同注入条件和不同长度岩心下的渗流实验,研究了聚合物溶液阻力系数的影响因素及其阻力特性在岩心中的分布特征。实验结果表明,聚合物的相对分子质量、溶液浓度及流速均对阻力系数有显著影响。在低流速下,聚合物的相对分子质量越大,溶液浓度越高,聚合物驱阻力系数越大;在高流速下,聚合物驱阻力系数受聚合物相对分子质量、聚合物溶液浓度、注入速度的综合影响,且不同的聚合物溶液表现出不同的特征。聚合物驱阻力系数、残余阻力系数在长岩心实验中均呈现出注入端数值相对较大,后面各段数值较小且分布均匀的特征。     

表面活性剂复配在三次采油中的应用

表面活性剂是制约三次采油技术发展的关键因素。将油水界面张力降低到10-3mN/m数量级、在岩石上吸附量小、与电解质和聚合物配伍性好、热稳定性和水溶液的化学稳定性好、成本低,是高效驱油用表面活性剂的发展方向。不同表面活性剂复配可产生协同增效作用,可提高表面活性剂体系的性能和对不同油水条件的适应性,降低表面活性剂用量和成本,提高复合驱的经济性。表面活性剂复配时应注意:①阳离子表面活性剂易与带负电的油层和聚丙烯酰胺等聚合物发生电中和作用,而造成吸附损失和沉淀损失,因此阳离子表面活性剂的选择和使用应慎重;②避免复配体系中各表面活性剂在应用中出现色谱分离;③同类表面活性剂复配协同效应小,但可弥补单一表面活性剂性能的不足。适合弱碱和无碱的表面活性剂复配体系以及生物表面活性剂是未来表面活性剂复配技术的研发方向。     

高浓度聚合物较常规聚合物驱油使大庆油田的采收率提高2倍

常见的聚合物驱油现在试验和工业应用表明,常规的聚合物驱油的采收率比水驱采收率高10％,原油的原始地质储量的最终采收率为5096,但是由于高渗层的存在,常使得聚合物驱在这些油藏不足或失效。一些聚合物驱的生产井,在聚合物突破后,含水率迅速增加,它对聚合物驱油造成不利的影响,以至于现场提高采收率大大低于20％的实验室估计。2002年。在高浓度聚合物实验室试验的基础上。我们开展了高浓度聚合物的现场试验。通过选择段塞组合和适当的监测和分析,含水率下降了很多,下降率为14．5％,这个很大程度上提高了聚合物驱油的效率。根据现场实验数据表明,高浓度聚合物驱油在初始阶段的采收率较比2005年12月的常规聚合物驱油的采收率高4．2％。在后期阶段较常规聚合物驱油的采收率高3％,这就表明高浓度聚合物驱油在初始阶段的效果比后期阶段的效果更好。聚合物驱的监测和模拟技术预测它可以比水驱多采出19．8％的油,它的采出程度占原始地质储晟的61％。现场的高浓度聚合物的采收率是常规聚合物驱油的2倍。     

普通稠油蒸汽吞吐转换开发方式优化研究

辽河锦45块于Ⅱ组为普通稠油油藏。经历22年的蒸汽吞吐开发,采出程度27.52%,油层压力由原始的9.8MPa降到4MPa左右。在国内外类似油藏开发效果及研究成果调研的基础上,开展了室内物理模拟和数值模拟研究。于Ⅱ组260℃蒸汽驱驱油效率71.71%,200℃热水驱驱油效率66.03%,表面活性剂/碱驱驱油效率74.33%,CO2驱驱油效率36.6%。数值模拟计算得出,转蒸汽驱开发采收率可达47.61%,转热水驱中间根据水窜情况进行一次调剖采收率可达48.67%,转表面活性剂/碱驱中间根据水窜情况进行一次调剖采收率可达51.1%,但净产油低,转CO2驱效果较差。由于于Ⅱ组井况差,尽可能选用蒸汽驱以外的转驱方式。推荐蒸汽吞吐后转200℃热水驱,热水驱结束后再进行短期的表活剂/碱驱。     

低渗透油田生物酶降压增注技术

生物酶能将岩石表面的润湿性转变为亲水性,使原油从岩石颗粒表面脱落,降低残余油饱和度,可有效改善低渗透油田注水压力高、油井受效差的问题,提高驱油效率。通过洗油能力评价、界面张力测定、表面吸附性评价、腐蚀性检测、生物酶降压能力等室内模拟实验对生物酶性能进行评价,结果表明:生物酶浓度在2.0%时,界面张力较低,注入压力平均降幅为51.4%,并且对N80钢质不具腐蚀性,综合考虑多方面因素,最终决定注入生物酶体积倍数选为0.006PV。现场试验选取了A油田试验区块的6口水井极其连通的24口油井作为试验井组,累计注入生物酶原液270t,酶溶液总注入量为11422m3。试验一年以后,水井注水压力下降,视吸水指数上升,层间吸水状况得到改善;连通油井产量略有回升,综合含水保持稳定,地层压力恢复速度明显提高,并且增加了新的采出油位,累计增油3519t,阶段采收率提高了0.38%,为解决外围三类储层注水开发无法建立有效驱替体系的问题进行了有益的探索。     

减氧空气驱研究、应用及发展

减氧空气驱是利用减氧空气发生系统、增压注入系统等将氧气体积比降低到10%以下的减氧空气注入油藏以驱替原油的开发方式,其主要机理是补充地层能量、依靠重力分异增加油藏上部驱替、降低界面张力,从而提高波及系数和驱油效率。减氧空气驱具有气源可就地无限量获取、技术成熟、成本低廉、安全可靠、稳定可持续等优势,在潜山油藏、高倾角油藏、低—特低渗透油藏、高含水后期油藏具有广泛应用前景,能够发挥有效补充油藏能量、驱替和控水稳油作用,已被辽河、浙江、吉林等油田的先导试验所证实:兴古7潜山油藏实施减氧空气驱后,注气井组日产油增加84t,油井油压提高1.1MPa,基本控制了注前迅猛锥进的底水,水淹井数未再增加;YJ和M613两个特低渗透油藏实施减氧空气驱后,日产油最高提高2.2倍,含水最高下降20个百分点。     

二氧化碳提高原油采收率技术进展

正二氧化碳提高原油采收率(CO2-EOR)技术已广泛应用于美国、加拿大、北海、安哥拉、特立尼达、土耳其等国家和地区。美国是目前利用CO2-EOR技术最多的国家,到2008年美国利用CO2-EOR技术的原油产量已近1243.9×104t/a,占世界的87.75%,项目数为105个,占世界的88.2%。美国新一代CO2-EOR技术具有大幅度提高CO2注入量等特点;或通过改进布井方案和驱油方式,增加打水平井等,提高波及程度;或改善流度比,控制CO2的黏性,提高驱替效率。应用新一代技术美国     

鼠李糖脂作为牺牲剂对大庆油田三元复合体系抗吸附性能及驱油效果的评价

强碱三元复合驱技术广泛应用于大庆油田,随着国际原油价格持续走低,降低开采成本成为迫在眉睫的技术难题。为此,研究在三元复合体系中加入适量的廉价牺牲剂,以减少高成本表面活性剂在地层油砂中的吸附损失,进一步提高驱油效率。以生物表面活性剂鼠李糖脂为研究对象,分别采用复配及预吸附的方法,对其改变岩石润湿性、抗吸附及驱油性能进行评价。实验结果表明,鼠李糖脂与烷基苯磺酸盐复配后,二者之间存在着明显的协同效应;鼠李糖脂及其代谢产物可以有效地改变岩石的润湿性,相对润湿指数均由弱亲油性向弱亲水性方向移动;鼠李糖脂可有效降低表面活性剂和碱的吸附损失,可降低表面活性剂吸附损失9.4个百分点,Na OH可减少吸附损失9.8个百分点;在等黏度的驱油条件下,前置段塞注入方式优于复配混合注入方式,前者可使总采收率提高近5个百分点。     

高含水轻质油藏注空气提高原油采收率研究

从20世纪50年代起，火烧油层主要用于重油油藏。近几年，已将高压注空气作为火烧油层的驱替工艺之一应用到轻油油藏，并且已经证实高压注空气驱是一种有效的提高原油采收率方法。原油粘度的降低对于火烧油层工艺是非常重要的。相反地，对于高压注空气不是那么重要，这是因为轻油的原始粘度不如重油高。高压注空气被认为是一种烟道气注入过程，这是因为烟道气驱是高压注空气最重要的提高采收率因素之一。但是烟道气驱对于高含水饱和度油藏是无效地，而热效应则成为提高采收率的一种重要因素。 本文描述了水驱后轻油油藏高压注空气的可行性、采油机理和几个模拟研究，从而确定了影响原油采收率最重要的因素。 通过燃烧管实验和数值模拟进行了可行性研究。在燃烧管实验中观察原油的采收率。该实验所使用的压碎岩心先进行了水驱。实验结果表明高压注空气能应用到高含水轻油油藏。模拟结果也说明了其可行性。实验和模拟结果同时表明高压注空气热效应之一的蒸馏作用是高压注空气提高原油采收率的主要因素。 为获得最大的原油采收率，控制空气的注入量是非常重要的，因为空气的过早气窜会严重的缩短产油期。研究的结果表明，不仅完井设计，还有合理的调节空气的注入量都能提高垂向波及效率，并且行列注气驱替井网对于增加面积波及系数非常有效。     

一类油层聚驱后复合调驱技术探讨

针对大庆油田一类油层聚驱后剩余油挖潜难度大的问题,本文提出了复合调驱提高采收率技术.采用调堵、调驱段塞交替注入的方法,在调堵段塞封堵高渗流优势孔道的基础上,调驱段塞对次级渗流优势孔隙通过分散体系的注入,持续地调整、改变驱替方向,从而实现对注采流场系统整体的波及控制,达到高效波及、高效驱动剩余油、提高采收率的目的 .在实...     

弱碱性水对低渗透油藏注水影响研究及应用

低渗透致密油藏的有效高效开发一直是石油工业研究的重点。低渗存量主要以水驱开发方式为主,由于储层孔喉细微、物性差、渗流阻力大等内在因素,造成低渗透油藏储层启动压差高及驱替压力梯度大,进一步导致注水困难。提高低渗透油藏开发效果的核心在于降低油水界面张力,进而降低注水启动压力梯度,提高沿程驱替压差。通过室内实验,研究了弱碱性水对低渗透、特低渗透油藏注水的影响,弱碱性水水质稳定且具有较强的润湿性,可以降低油水界面张力,适用于低渗透油藏注水。据此提出了弱碱性水加入胺类活性剂和两性表面活性剂注水的方案及建议,该复配体系具有较好的降低油水界面张力的作用,可以在较宽浓度范围内将油水界面张力降至0.001m N/m,适用于启动压力梯度很高的特低渗透油藏。在临盘油田实施4口水井,注水有效期延长6倍以上且继续有效。     

乳状液体系在油田中的应用综述

乳状液体系凭借其特殊的物理化学性能,在油田开发中得到广泛应用,形成了乳化钻井液、乳化酸、乳化压裂液、乳化稠油堵水剂、多重乳状液延缓交联、微乳液、乳化驱油等体系。其中,乳化钻井液体系具有井壁稳定性强、润滑性好和保护油层等优点。乳化酸适用于低渗透碳酸盐岩油气藏的深度酸化改造和强化增产作业,滤失量小,缓速性能好,能进入地层深部。乳化压裂液分为水包油型和油包水型两种,水包油型乳化压裂液具有比油包水型摩阻小、流变性便于调节、易返排等优点;油包水型乳化压裂液与油基冻胶压裂液相比,性价比高,适合于水敏性、低压、低渗储层的压裂改造,具有增黏能力强、黏度调节便利、高携砂、低滤失、低残渣等优点。乳化稠油堵水剂分为活性稠油堵水剂和水包稠油堵水剂,前者注入油井的堵剂为加有适量油包水乳化剂的高黏度稠油;后者是用水包油型乳化剂将稠油乳化在水中制成。乳状液可有效降低地层中的残余油含量,从而提高采收率。多重乳状液体系一般为W/O/W型,由于破乳时间较长,达到了延缓交联的目的;微乳液是指具有超低界面张力、热力学稳定的乳状液。三次采油中,在水中加入表面活性剂和部分高分子化合物,配成驱油溶液进行驱油,可显著提高原油采收率。     

强水驱凝析气田干气回注提高凝析油采收率的实例研究——挪威北海南维京地堑地区的Sleipner Ty油田

Sleipner Φst Ty油田是一个强水驱的凝析气田，含地下体积590亿平方米的天然气和5200万平方米的凝析油。该油藏由深层浊流砂岩和伴生泥岩隔层组成。油藏质量优良，空隙度高，油层渗透率从100到1000mD。 该油田从1993年开始投产，原始地层压力为244巴，稍高于露点压力1巴。1996年开始大规模的干气回注，并在接下来的两年里随着油层压力的提高，凝析油气比也随之增加。截止到2005年，已经累计注干气290亿平方米。干气回注主要是通过增加垂直和面积扫油效率将析出的凝析油重新气化。同时通过在井下注入化学气体示踪剂用来监测分析干气在油藏中的流动情况，从而鉴别未驱替区域，并通过调整井间干扰和打加密井来更换驱替方式。 后因为被锁在井下的注入干气比例过高，停止注气。复合油藏模拟显示回注干气的．10％至20％在油藏的北部区域聚集，而未被采出。注入气体不能被二次采出的可能性很高，因为将南部生产井和北部注入井分开的鞍部已经被部分水淹。 通过循环注气可以将原来预计的50％的衰竭式开发采收率到现在预计的81％的最终采收率，从而大大提高了凝析油的采收率。目前（2007年）的凝析油采收率为76％。