一种适用于高温体系的深部调驱配方研究

深部调驱已经在辽河油田很多的区块进行了试验,取得了不错的效果,但是由于辽河油田情况复杂,存在一些区块温度高,目前的配方体系不能满足现场应用的状况.本文针对这种情况,以具体的区块HN-3为例,开展了高温条件下的深部调驱配方的设计.收集了三种高温用交联剂,两种聚合物,四种体膨颗粒,并结合具体情况对聚合物、交联剂和体膨颗粒的种类和浓度进行了优化,最终得出了两个段塞的配方：主段塞：0.30 ％P＋0.30 ％XJ-1;强化段塞：0.30％P＋0.30 ％XJ-1＋0.50 ％HP-3,并对配方的热稳定性能进行了评价.     

高温可动凝胶调驱技术研究

由于常用的可动凝胶调驱体系适应温度范围(70℃以下)较窄,不能适应华北油田冀中高温(80～125℃)主力砂岩油藏调驱的要求,为此开展了高温可动凝胶调驱技术研究.采用超高分子量抗温耐盐的聚合物为主剂,筛选了高温复合延缓交联剂、高效稳定剂;通过正交试验法优化出了使用配方.在此基础上,进行成胶时间、热稳定性考察和封堵、驱油物模试验.试验结果表明,该调驱剂具有耐115 ℃高温、成胶时间可调(24～72 h)、热稳定好、115 ℃恒温考察240 d不破胶、既有调剖作用(封堵率60%～98.2%)又有驱油作用(提高采收率12%～23.4%)、能使用油田回注污水配液的特点.经过7井次现场应用,取得了较好的增油效果,累计增油7000 t以上.     

对三元复合驱注入方式的数值模拟研究

三元复合驱注入方式涉及三元体系段塞大小、段塞配方、组合等研究内容,文中应用化学驱数值模拟软件UTCHEM(改进后),对典型五点法布井方式的三元复合驱技术采用不同的前置聚合物调剖段塞、三元主段塞、三元副段塞、后置聚合物保护段塞的注入方式的驱油效果进行了较为全面地计算。计算结果表明,三元复合体系在一定程度上对提高驱油效果具有协同效应;适宜的段塞大小、段塞组合及合理配方的注入方式可在较为经济的条件下获得更好的驱油效果。     

对三元复合驱注入方式的数值模拟研究

三元复合驱注入方式涉及三元体系段塞大小、段塞配方、组合等研究内容，文中应用化学驱数值模拟软件UTCHEM（改进后），对典型五点法布井方式的三元复合驱技术采用不同的前置聚合物调剖段塞、三元主段塞、三元副段塞、后置聚合物保护段塞的注入方式的驱油效果进行了较为全面地计算。计算结果表明，三元复合体系在一定程度上对提高驱油效果具有协同效应；适宜的段塞大小、段塞组合及合理配方的注入方式可在较为经济的条件下获得更好的驱油效果。     

大庆油区三元复合驱耐碱性调剖剂的研制与段塞组合优化

针对大庆油区三元复合驱区块中后期含水上升快,不同渗透率油层动用差异大,注入液无效循环的问题,开展了三元复合驱耐碱性调剖剂的研制。通过对交联剂种类及质量分数、聚合物质量浓度及相对分子质量和聚合物溶液熟化时间等的筛选,并结合正交试验,研制出了适用于三元复合驱深部调剖的调剖剂配方,该配方由相对分子质量为2 500×104且质量浓度为2 000 mg/L的聚合物、质量分数为0.15%的离子型交联剂YH-1、质量分数分别为0.1%和0.08%的有机交联剂THM-1和THM-2以及质量分数为0.2%的稳定剂、质量分数为0.1%的除氧剂组成,形成的调剖剂成胶时间为102 h,成胶粘度为3 510 m Pa·s,稳定时间大于60 d,抗盐性好,对三元复合体系界面张力影响不大。该调剖剂应用于三元复合驱调剖时,能够更好地发挥注入液驱替中、低渗透层的作用,比不应用调剖剂的三元复合驱提高采收率4%左右。数值模拟结果表明,在注入调剖剂前,加入0.01倍孔隙体积的前置聚合物段塞,能够使调剖剂保持更好的成胶性能,效果更好。     

HPAM/AlCit胶态分散体系段塞驱油试验

采用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和柠檬酸铝(AlCit)合成了可用于油田高含水期段塞驱油的部分水解聚丙烯酰胺/柠檬酸铝胶态分散体系(HACDS)。利用人造岩心和岩心流动实验装置进行了HACDS段塞驱油试验研究。研究结果表明,注入HACDS段塞后,水驱压力明显升高;HACDS段塞可以在水驱油的基础上进一步提高原油采收率10个百分点以上,并可降低采出液含水率;HACDS重复驱油有效,但提高采收率效果变差;成胶时间对HACDS段塞驱油效果有一定的影响;HACDS中的HPAM浓度要与岩石的渗透率相匹配。该研究对于进行胶态分散体系驱油现场试验具有指导意义。     

胶态分散凝胶在马21断块砂岩油藏调驱中的应用

报道了由HPAM和金属离子,酚醛树脂组成的胶态分散凝胶（CDG）的基本组成,形成条件和性能参数,介绍了冀中河间马21断块间145井组CDG调驱设计要点（注入压力,段塞组成,注入量及注入工艺）及实施情况,分析了该井组CDG调驱结果,调驱液包括前置段塞[聚合物／复合交联剂浓度为1200/240mg/L),主段塞（800／100）及后置段塞（1000／200）,总量3200m3),注入时间24天,后续注水,间145井注入CDG后,对应3口油井先后见效,产油量增加,含水大幅度减少,水驱待特曲线表明后续水驱的波及效率和驱油效率都有所提高,本次CDG单井组调驱先导试验在经济上也是成功的。     

铬微凝胶与聚合物交替调驱技术及其应用

铬微凝胶体系是由一定浓度的部分水解聚丙烯酰胺与铬交联剂主要通过分子间交联反应形成的一种三维网状结构的胶体[1],通过调整铬交联剂配位体数可以控制体系成胶时间,通过调整体系浓度可以控制成胶强度和深度,进而满足不同油层需要。其与聚合物交替调驱技术既利用铬微凝胶段塞改善吸水剖面、抑制聚合物突进或窜流,又利用了聚合物段塞驱替中、低渗透率油层的剩余油,并推动之前注入的铬微凝胶段塞向油层深部运移,避免了单次调剖对流度控制和剖面调整上的不足,达到边堵边流动的最佳驱替效果。在大庆油田萨南开发区现场应用结果表明,注入每一个铬微凝胶段塞后,注入剖面均得到改善,含水下降1个百分点以上,在每一个聚合物段塞,含水缓慢回升,回升速度得到有效控制,交替调驱增油降水效果明显。     

优选三元复合驱注入段塞组合参数的新方法

根据大庆油田实际开发特点建立了理想地质模型,通过数值模拟方法分析主段塞、副段塞、前置段塞和后置段塞的碱、表面活性剂和聚合物三元复合体系化学剂含量、段塞大小等共12个因素对采收率增幅的影响规律,用多元非线性混合回归方法求得采收率公式,并利用函数最优值理论求得最大采收率及对应各个段塞因素的数值。研究结果表明:12个段塞因素与采收率呈现非线性关系,由此得出二次多元非线性回归公式,用函数最优值法求得的最大采收率为66.525%。用数学方法形成了一套三元复合驱前置段塞、主段塞、副段塞、保护段塞化学剂大小、化学剂配方优选方法,对三元复合驱数值模拟应用性研究具有重要意义。     

大港油田复杂断块高温高盐油藏深部调剖研究

针对大港南部油田复杂断块高温高盐油藏,开展了深部调剖所用交联剂和调剖体系的研究。合成出的有机交联剂和聚合物配成的调剖体系成胶时间和强度可控。调剖体系在80℃下的稳定性实验结果表明,体系成胶时间3~30天,随着交联剂和聚合物浓度的升高,成胶时间逐渐缩短,成胶后凝胶强度增强;在聚合物和交联剂浓度分别大于800、300 mg/L时,调剖体系形成的弱凝胶黏度较高。三管不同渗透率岩心并联实验表明,注入调剖剂候凝后进行后续聚合物驱或水驱,高渗透层液量降低,中、低渗透层液量升高。在南部高温高盐油藏开展了两个井组的先导性深部调剖试验,增油效果明显。     

在线混合调驱剂GFS-1及配套工艺研究

陆上油田部分调驱井位于村庄附近，进入井场困难。为此开展了一种不需要在井场施工的在线混合调驱剂(GFS-1)及配套工艺的室内研究，采用高分散主剂添加交联剂进行了配方筛选及性能试验，根据GFS-1的特点，进行调驱剂在线混合工艺研究。结果表明, GFS-1溶解速度快，与清水及污水的配伍性好，热稳定性好，成胶时间5 h，堵塞率59.4%。混配和储液装置小巧灵活，占地面积小，安全可靠,可以解决井场难进入问题。该配套工艺具有重要的推广价值。     

聚合物驱后恢复水驱提高采收率方法平板模型试验研究

通过室内物理模拟试验比较2种聚合物驱后的提高采收率方法,并考虑不同渗透率级差模型对聚合物再利用技术的影响,得到聚合物驱后对地下聚合物溶液再利用技术和效果的认识。研究表明:在聚合物驱-水驱-深部调剖-活性水驱的试验中,聚合物驱后恢复水驱,因水的流度远高于聚合物溶液的流度,会产生严重的指进现象,降低了水的波及系数;同时大量水体又会严重稀释深部调剖剂,使其强度减弱,调剖效果变差。在聚合物驱-水驱-絮凝和固定-深部调剖-活性水驱的试验中,可通过絮凝剂对水驱稀释的聚合物溶液絮凝再利用,形成絮凝体对高渗透层产生封堵,再注入固定剂溶液进入聚合物浓度较高的次高渗透层,通过交联形成交联体起到深部调剖和驱油作用。在3种渗透率级差的平板模型试验中,对絮凝和固定技术进行了对比试验,证实该技术具有一定的有效期,产生的絮凝体和交联体强度较高,为后续深部调剖和活性水驱奠定了良好的基础,同时该技术具有成本低廉、采出程度高、对中低渗透层的伤害程度小及对地下存在聚合物再利用程度高等优点。     

微交联泡沫胶选择性堵气室内研究

针对渤海SZ36-1油田油井高气油比使油井不能正常生产问题,选用微交联泡沫胶体系用于防止气窜。通过静态泡沫试验,筛选最佳泡沫体系:分子量为600万、浓度为8000mg/L的HPAM作为稳定剂;0.5%的C14-C16AOS为起泡剂;浓度为150~200mg/L的Cr3+作为交联剂。泡沫体系影响因素研究表明:pH值为5~11、温度不高于90℃,对起泡液量和半衰期影响不大;压力越高,微交联泡沫胶稳定性越好;成胶前,微交联泡沫胶的稳定性差,成胶后形成泡沫的稳定性很好,比聚合物泡沫的半衰期大大增加;起泡前加入少量油,泡沫的稳定性下降,起泡后加入油,对稳泡没有多大影响。动态试验研究表明,微交联泡沫胶对不同渗透率的水相岩心都有很好的封堵能力,对油相岩心封堵能力较弱,可见微交联泡沫胶对含油饱和度差异大的地层具有很好的选择性封堵能力。微交联泡沫胶综合了泡沫和凝胶在堵气中的作用,应用前景广阔。     

马寨油田卫305块IPCS技术矿场应用

IPCS技术即油藏深部调剖与表面活性剂驱油接续,提高原油采收率的技术,是将调剖堵水与三次采油有机结合起来的一种技术,本文介绍该技术寨油田卫305块的现场应用情况,在矿场应用中试验井组见效后产液量在190m3/d左右保持稳定,产油量从14t/d上升到28t/d含水从91％下降到85％,动液面从1300m上升到1100m,获得了稳油控水的良好结果。     

扶余油田复合段塞调剖技术

复合段塞调剖技术是针对扶余油田裂缝和孔道发育的油藏特点而开展的,主要从提高对油藏的认识入手,加强了高强度、快速成胶堵剂的开发研究,形成2套适合封堵裂缝和孔道的调剖体系:体膨堵剂型+钠土聚合物+HJ-Ⅲ型调剖体系、凝胶颗粒+铬凝胶+无机高强度堵剂调剖体系,这2套调剖体系均具有强度高、抗干扰、耐冲刷和成本低的特点。在调剖工艺上采取多段塞注入方式,根据油藏特点,段塞组合由前缘段塞、填充段塞和封口段塞组成。在调剖施工参数优化设计上进一步科学地定量化,调剖半径借鉴示踪剂拟合结果,施工排量考虑了颗粒型堵剂的沉降速度。该技术自2001-2002年度在扶余油田共施工52口井,累计增油5023.8t。     

乳化树脂深部调驱剂的性能评价

针对以聚丙烯酰胺为主的深部调驱剂要求油藏的地层水矿化度和地层温度低的问题,利用炼油催化裂化的副产物聚合形成油溶性树脂,再利用合成的油溶性树脂制备了乳化树脂深部调驱剂。对该调驱剂的稳定性、封堵性能及驱油性能进行了室内评价,结果表明,当树脂质量分数大于0.1时,乳化树脂调驱剂体系是稳定的,且随树脂质量分数及调驱剂注入量的增加,岩心封堵后的残余阻力系数先增加后下降,即存在最佳值,这对深部调驱是有利的。该调驱剂具有较好的提高采收率作用,可适用于温度低于120℃、地层水矿化度小于40000mg/L的油藏。     

孤东二区交联聚合物驱配方研究

针对孤东二区油藏及地下流体特点 ,成功地研制了适于孤东二区注入的交联聚合物体系。该体系交联时间适宜、流动性好、强度较高、增粘性好。通过调整体系浓度 ,可以实现对成胶时间和成胶强度的控制。实验表明 ,该体系可同时用于调剖及驱替。文章对该体系的最低成胶浓度、成胶时间、粘度、强度、稳定性等性能进行了评价。深入研究了油砂、剪切、浓度等因素对成胶、稳定性等方面的影响 ,并确定了最佳配方     

裂缝型凝析气藏调剖剂成胶性能的影响因素

针对裂缝型凝析气藏调剖剂封堵强度不够、调剖深度有限的难点,通过试验找出了一种新型、性能更加稳定的弱凝胶调剖剂,该调剖体系形成的弱凝胶稳定性好。在对其成胶性能的研究后认为聚合物浓度、交联剂浓度、温度、pH值和矿化度是影响该调剖体系成胶性能的主要因素：聚合物浓度增加,体系成胶时间缩短,强度增强;交联剂浓度增加,成胶时间缩短,强度增加;随着温度升高,成胶时间缩短,强度增加,当温度高到一定值时,弱凝胶强度变弱;该调剖剂在中性至弱碱性环境下利于成胶;聚合物分子具有盐敏性,但矿化度较低时,矿化度对交联体系成胶时间和强度的影响并不大。     

高温凝胶调剖剂的研制及在辽河油田的应用

高温凝胶调剖剂是以间苯二酚、甲醛为交联剂,添加热稳定剂,复合以部分聚丙烯酰胺水溶液形成的高温凝胶调剖剂。研究确定了调剖剂的最佳配方,考察了聚丙烯酰胺、交联剂用量对凝胶强度及凝胶时间的影响,热稳定剂加入凝胶体系后提高了凝胶的耐温性,并进行了岩心封堵试验。高温凝胶调剖剂已在辽河油田98口蒸汽吞吐井进行了现场试验,取得了较好的增油效果。     

交联聚合物溶液深部调驱先导试验

聚丙烯酰胺柠檬酸铝交联聚合物溶液(LPS)深部调驱先导试验结果表明,低浓度的交联聚合物溶液可以堵塞聚合物驱、水驱形成的水通道,提高注水井的注入压力,起到深部调剖、液流改向的作用,使驱替液进入聚合物驱、水驱未波及的含油层(层内或层间),增加生产井的产油量,降低含水率,进一步提高聚合物驱油藏的采收率。LPS深部调驱技术可作为聚合物驱的接替技术用于聚合物驱后油田的开发.