尕斯油田E_3~1油藏复合深部调剖技术应用实践

针对青海尕斯油田E31油藏高温高矿化度条件（温度126℃,地层水矿化度174501 mg/L）,进行＂预交联颗粒＋可动凝胶＂复合深部调驱体系室内研究和现场应用。实验结果表明,所用颗粒在模拟地层水中的膨胀倍数达到了10倍以上;聚合物/复合交联剂可动凝胶体系具有较好的抗盐抗温性能;岩心驱替实验结果表明,预交联颗粒优先进入高...     

纳米微球与表面活性剂复合调驱体系研究与应用

针对高温高盐低渗透油藏注水开发中出现的含水率高、采收率低以及常规表面活性剂驱等措施难以发挥有效作用的问题,提出将耐温抗盐型纳米微球SQ-5和新型阴-非离子表面活性剂FA-2相结合的复合调驱技术,采用纳米微球/表面活性剂复合调驱体系来提高低渗透油藏水驱后的采收率。室内评价了复合调驱体系的性能,并优化了纳米微球和表面活性剂的注入参数。结果表明,纳米微球和表面活性剂均具有良好的耐温抗盐性能,在温度为120℃、矿化度为257300 mg/L时仍具有良好的性能;复合调驱体系的最佳注入参数为0.5PV的纳米微球溶液（1500 mg/L）和0.5 PV的表面活性剂溶液（1000 mg/L）;单独表面活性剂驱体系和复合调驱体系能在水驱的基础上分别提高采收率为12.43%和27.28%,可以看出,复合调驱体系取得了更好的驱油效果。矿场试验结果表明,调驱后注水井压力升高,对应油井产油量上升,含水率下降。说明纳米微球/表面活性剂复合调驱技术适合在高温高盐低渗透油藏中应用。     

超细纤维素与丙烯酰胺接枝共聚物在调剖堵水中的应用

通过室内实验得到超细纤维素丙烯酰胺接枝共聚物为调剖剂主剂的最佳配方为:2000 mg/L接枝共聚物C-PAM+1000 mg/L交联剂PF+20 mg/L控制剂氯化铵,考察了该调剖剂体系的抗盐性、耐温性及抗剪切性。实验结果表明,该调剖剂体系具有较好的抗盐性,在自来水中的初始黏度为30 m Pa·s,成胶后的凝胶强度为3.5×104m Pa·s,在矿化度100 g/L的模拟地层水中成胶后的凝胶强度为3×104m Pa·s。该调剖剂体系适用于60数80℃的中性油藏,形成凝胶的稳定期超过80 d。该调剖剂体系具有较强的抗剪切性,在经过高速剪切(剪切速率100 s-1)后,初始黏度保留率在60%以上,成胶后凝胶强度保留率在80%以上。综上,超细纤维素丙烯酰胺接枝共聚物C-PAM可应用于调剖堵水中。     

分层调驱中管柱的剪切作用对可动凝胶性能的影响

针对华北油田留62断块储层埋藏深、温度高的特点,优选出了耐温性能较好的可动凝胶配方体系:1500mg/L聚丙烯酰胺+2000mg/L树脂交联剂+1000mg/L乌洛托品复合促交剂+50mg/L多苯多胺热稳定剂。结合分层调驱工艺。在实验室模拟实验了偏心配水器和堵塞器剪切对可动凝胶溶液交联性能的影响。结果表明,可动凝胶经过偏心配水器后,凝胶溶液黏度保持率为97.76%,交联后凝胶黏度保持率为98.64%,偏心配水器剪切对可动凝胶性能影响较小;堵塞器剪切对可动凝胶性能影响较大,堵塞器开启程度越小,可动凝胶通过时产生的节流压差越大,对可动凝胶的剪切越严重,甚至影响可动凝胶的交联。在利用分注管柱实施可动凝胶调驱时,建议捞出调驱目的层的堵塞器。在留62-72井进行现场试验,可动凝胶调驱后不影响分注的投捞调配,调驱效果较好。     

无机凝胶在高盐油藏的调驱效果及工艺参数优化 ——以吐哈雁木西油田为例

吐哈雁木西油田为高盐中低渗透油藏,目前已经进入特高含水率开发阶段。为满足该油田提高采收率技术需求,本文以雁木西油田储层地质特征和流体性质为模拟对象,开展了高盐油藏无机凝胶调驱效果及工艺参数优化实验研究。研究结果表明,在矿化度为151453 mg/L、岩心渗透率为800×10~(-3)/200×10~(-3)/50×10~(-3)μm~2条件下,当主剂(0.03 mol/L的硅酸钠溶液)段塞尺寸为0.06数0.08 PV和注入轮次为5数6时,岩心中低渗透层的动用程度较高,含水率下降约10%,采收率增幅在10%以上。在主剂用量相同条件下,与各轮次药剂采用"等浓度"注入方式相比,采用"递增"注入方式深部液流转向效果较好,采收率增幅增大1.53%。与无机凝胶或Cr~(3+)聚合物凝胶相比较,"无机凝胶+表面活性剂"或"Cr~(3+)聚合物凝胶+表面活性剂"调驱波及区域洗油效率较高,最终采收率增幅增加4%左右,但"产出/投入"比值较小。与无机凝胶相比较,Cr~(3+)聚合物凝胶调驱采收率增幅较大,但由于聚合物溶液配制和注入工艺比较复杂,技术经济效果较差。图14表6参16     

阴离子双子表面活性剂驱油性能研究

对比了硫酸酯双子表面活性剂GA12-4-12与十二烷基硫酸钠的油水动态界面张力及驱油效果,研究了GA12-4-12与非离子表面活性剂ANT1、ANT2复配体系在不同渗透率和不同矿化度条件下的驱油性能。结果表明,GA12-4-12具有优于单链表面活性剂的界面活性和提高采收率能力,使用浓度仅为800 mg/L时,在水驱(65.38%)基础上提高采收率11.67%。GA12-4-12能适用于中、低渗油藏,其提高采收率的能力随着矿化度的增加而逐渐下降。复合驱替实验表明,在2.5×105mg/L矿化度条件下,在水驱(60%)基础上,SP体系(400 mg/LGA12-4-12+100 mg/L ANT1)使渗透率为48.3×10-3μm2的低渗透率岩心提高采收率10.67%;在5×104mg/L矿化度条件下,在水驱(57.89%)基础上SP体系(400 mg/L GA12-4-12+100 mg/L ANT2)使渗透率为417×10-3μm2的中低渗透率岩心能提高采收率8.42%。     

耐温抗盐型复合表面活性剂驱油体系的合成及应用

为解决高温、高矿化度油藏注水开发效果差的问题,通过室内实验,合成了一种新型阴-非离子表面活性剂AN-2,复配以磺酸盐型Gemini表面活性剂GS-1,研制出一种耐温抗盐型高效复合表面活性剂驱油体系。对体系性能进行了室内评价,结果表明:体系具有良好的耐温抗盐性能,在温度140℃、矿化度30×104mg/L时,界面张力仍可以达到10-3 m N/m数量级,在125℃下老化30 d后仍能保持超低界面张力水平;体系的动态吸附量较小,在地层中的吸附损失较少;当注入0.3 PV的驱油体系时,能够使岩心水驱后的采收率增加15%以上。现场应用结果表明,施工后区块内生产井产液量、产油量明显上升,含水率下降,取得明显增油效果。     

青海油田尕斯N1–N21超高盐油藏复合驱提高采收率技术

青海油田尕斯N₁–N₂1油藏的地层水矿化度和钙镁离子含量超高,进行凝胶与表面活性剂复合驱,常规凝胶易脱水破胶,长期稳定性差,同时常规表面活性剂易与地层水中的钙镁离子发生反应产生沉淀。针对前一问题,合成了适用于尕斯N₁–N₂1油藏的抗高盐有机凝胶,配方为0.3%～0.4%聚合物+0.2%～0.3%交联剂+0.1%～0.2%稳定剂,该体系在68 ℃条件下初凝时间大于70 h,成胶后凝胶黏度大于1.0×104 mPa?s;优选了抗高盐表面活性剂QH-1,评价了界面张力和驱油效果,发现质量分数0.4%的QH-1溶液可提高采收率18.72%。室内试验结果表明,交替注入抗高盐有机凝胶和QH-1能有效遏制水的无效循环,提高中低渗区域的驱油效率,优化的“凝胶+QH-1”复合驱可提高采收率27.6%以上。该复合驱在尕斯N₁–N₂1油藏9口注水井进行了应用,应用后对应油井的平均含水率由80%降至70%,增产油量2.41×104 t。研究结果表明,“凝胶+QH-1”复合驱提高采收率技术对青海油田尕斯N₁–N₂1超高盐油藏增油降水具有很好的效果,具有推广价值。      

一种阴／非离子复合型表面活性剂的性能研究

开发了一种低成本的阴/非离子复配型表面活性剂GBSG-1,并评价了该表面活性剂体系的性能。结果表明:在80℃、矿化度50000 mg/L、二价离子(Ca2+、Mg2+)含量2000 mg/L的情况下,油水间的界面张力可达10-3mN/m数量级。同时该表面活性剂体系具有较好的乳化能力,按体积比6:4将浓度为3 g/L的CBSG-1溶液与王瑶原油混合均匀后在80℃恒温静置12 h后的油水体积比为8:2。该体系具较强的抗吸附性,浓度为3 g/LCBSG-1溶液在岩心上的吸附量最大,为0.35 mg/g砂,吸附7 d后,油水界面张力仍可以保持在10-3mN/m超低数量级。驱替模拟实验说明:该表面活性剂驱油体系可在水驱基础上使渗透率95.2×10-3μm2的低渗透率岩心提高采收率12.7%。该体系可满足长庆油田部分高温、高矿化度及低渗透油藏对驱油用表面活性剂的要求。     

低矿化度水及十六烷基羟丙基磺基甜菜碱表面活性剂的驱油作用

为进一步提高老油田水驱采收率,以低矿化度下的地层水和表面活性剂十六烷基羟丙基磺基甜菜碱（HHSB）溶液为对象,通过室内物理模拟研究了它们在低渗多孔介质中的流动特征及驱油特征。研究结果表明,低矿化度下地层水及表面活性剂溶液与岩石表面作用更强、流动阻力更小。低矿化度（4700 mg/L）地层水、高矿 化度（47000 mg/L）地层水与岩心润湿接触角分别为83°和84.5°;低矿化度下质量分数0.3%的十六烷基羟丙基磺基甜菜碱（HHSB）溶液在岩石表面吸附损失量为23.33%,而高矿化度下HHSB溶液在岩石表面吸附损失量仅为16.73%;经岩石表面吸附后,低矿化度表面活性剂溶液与原油界面张力为0.0045 mN/m,而高矿化度表面活性剂溶液与原油界面张力为0.008 mN/m。提高采收率实验结果表明,高矿化度水驱、低矿化度水驱的采收率分别为32.5%和33.8%;高矿化度水驱（采收率32.5%）后转低矿化度水驱、高矿化度水驱后转高矿化度表面活性剂驱、高矿化度水驱后转低矿化度表面活性剂驱分别可提高采收率1.3%、6.2%和8.2%,总的采收率分别为33.8%、38.7%和40.7%;低矿化度水驱（采收率33.8%）后转低矿化度表面活性剂驱可提高采收率7.3%,总采收率为41.1%。低矿化度水驱加后续低矿化度表面活性剂驱的组合方式可使采收率达最高。图5 表4 参14     

高温油藏表面活性剂乳化驱油体系研究

针对油藏渗透率为254 mD,油藏温度为104℃,地层水矿化度为26 376 mg/L,钙镁离子含量为439 mg/L的油藏条件,研究优化了表面活性剂乳化驱油体系OS-3,当体系质量浓度为0.3%时,表面活性剂乳化体系可将油水界面张力降低至10~(-2)mN/m;在含水率为70%时乳状液黏度达到最大值为308.9 m Pa·s;将岩石润湿性由亲油变为亲水;采收率较水驱提高24%以上。     

甜菜碱表面活性剂对低渗透高矿化度油藏的适应性评价

通过对甜菜碱表面活性剂在北三区油藏的界面活性、抗盐性、稳定性、吸附性能及驱油效率的测定,评价该新型甜菜碱表面活性剂在低渗透高矿化度油藏的适应性。结果表明,该表面活性剂在北三区油藏条件下,具有较好的界面活性,与该区块脱水原油的界面张力可以达到10-3m N/m数量级;具有良好的抗盐性和长期稳定性;在北三区油砂中可以经历三次静态吸附仍然保持超低界面张力。驱油试验结果表明,1 500 mg/L表面活性剂溶液可比水驱提高驱油效率13个百分点。研究认为,该表面活性剂可以满足低渗高矿化度油藏驱油用表面活性剂的技术要求。     

低温高矿化度油藏弱凝胶调驱体系的研制及性能评价

针对GY油田裂缝性低渗低温高矿化度的油藏特征,以三氯化铬、氢氧化钠、乙酸、胡萝卜酸为原料合成交联剂JL-1。以成胶时间和成胶强度为评价指标,通过筛选聚合物（HPAM）相对分子质量以及HPAM、JL-1浓度,得到低温高矿化度油藏弱凝胶调驱体系KY-1,并测定KY-1体系的抗盐性和耐剪切性,对KY-1体系封堵驱油效果进行评价。结果表明,适用于GY油田KY-1弱凝胶调驱体系的最佳配方为:T114油区地层水+3000 mg/L HPAM（M=1400×10⁴）+500mg/LJL-1。地层水矿化度为40g/L时,弱凝胶体系在60h内迅速成胶,成胶黏度达30Pa·s,耐盐性较好。在剪切速度200 s^-1、27℃条件下剪切120 min后,体系成胶黏度为25600 mPa·s,成胶黏度损失率为18.99%,抗剪切性较好。对裂缝性岩心的平均封堵率为88.7%,采收率增幅平均值为12.1%。     

适于高矿化度地层水地层的稳油控水绒囊流体

为验证绒囊流体在含高矿化度地层水地层中稳油控水效用,在温度120 ℃、围压15 MPa、回压1.5 MPa 条件下,采用恒流速法测定绒囊流体封堵前后,含不同矿化度盐水和煤油的人造砂岩柱塞稳定流动渗透率和注入压力变化。实验结果表明,0.1 mL/min 恒定流速下,绒囊流体封堵前后,含Fe2++Ca2++Mg2+ 矿化度分别为1×104 mg/L、10×104 mg/L、20×104 mg/ L 盐水岩心驱替压力由0.46~0.63 MPa 升至1.39~2.23 MPa,封堵能力提高205.83%~262.64%;渗透率140.82~193.30 mD 降至66.96~109.85 mD,损失率43.15%~52.53%。以煤油模拟地层原油,相同条件下测定封堵前后效果,驱替压力0.48~0.52 MPa 升至0.51~0.55 MPa,增幅5.83%~8.08%;渗透率232.05~272.52 mD 降至211.09~249.25 mD,损失率2.26%~4.51%。在地层水矿化度8×104 mg/L、4×104 mg/L 的Y 井和Z 井实施绒囊流体稳油控水,通过提高泵次、深抽等工艺,油井产水量分别降低46.38%、15.99%,产油量提高6 200%、180%。研究和应用表明,绒囊流体抗高矿化度堵水体系能够实现稳油控水。     

绿色交联可动凝胶在油田调剖堵水中的应用

通过室内实验,研制出了一种绿色交联可动凝胶,用于油藏调剖堵水。凝胶主剂为疏水缔合聚合物,浓度为3000mg/L;交联剂是铝离子与柠檬酸根络合而成的柠檬酸铝,络合反应中铝离子与柠檬酸根的最佳摩尔比为1.5:1,加量为140mg/L;缓凝剂为150mg/L的酒石酸钠;稳定剂为800mg/L的硫脲。该绿色交联可动凝胶强度3.12×104mPa·s,成胶时间36h,稳定时间可达160d;适合于中低温油藏调剖堵水,抗盐性较好。室内实验表明,绿色交联可动凝胶具有很强的封堵能力和剖面改善能力。     

低矿化度水/表面活性剂复合驱提高采收率技术

为进一步提高低渗砂岩油藏水驱后的采收率,结合低矿化度水驱和表面活性剂驱的特点,提出了低矿化度水/表面活性剂复合驱提高采收率技术,并通过室内实验对不同矿化度水以及表面活性剂溶液的综合性能进行了评价。结果表明:低矿化度水(3 000 mg/L)条件下,质量分数为0.5%的TBS-3表面活性剂溶液仍能达到超低界面张力范围,具有良好的界面活性;表面活性剂溶液的矿化度越低,原油/溶液以及岩石/溶液之间的Zeta电位值越小,pH值越高;随着表面活性剂溶液矿化度的逐渐降低,表面活性剂TBS-3在岩心中的吸附损失率增大,岩心入口端面的接触角减小,亲水性增强。岩心模拟驱油实验结果表明,使用低矿化度水/表面活性剂交替注入时的最终采收率可以达到50.3%,明显高于高矿化度水/表面活性剂的40.6%。这说明低矿化度水驱与表面活性剂驱相结合,能够发挥出更好的驱油效果。     

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。     

江苏油田聚合物驱油效果及影响因素实验

江苏油田具有油藏温度高、注入水矿化度高和非均质性严重等特点,油田开发现已处于特高含水开发阶段中后期,迫切需要采取进一步提高原油采收率措施.近年来,随着聚合物驱和Cr3+/HPAM凝胶调驱技术的日益成熟,为高温高矿化度油藏聚合物驱和Cr3+/HPAM调驱提供了物质保障和技术基础.针对江苏油田开发实际需求,利用理论分析、仪器检测和物理模拟方法,对适合江苏油田水质和油藏温度的Cr3+/HPAM凝胶配方进行了筛选,对聚合物凝胶在多孔介质内的流动特性进行了评价,对聚合物驱油效果及其影响因素进行了物理模拟.结果表明,聚铬比、聚合物浓度和岩心渗透率是影响凝胶注入能力的主要因素,"调剖+聚合物驱"要比单一"聚合物驱"增油效果好.推荐江苏油田采取"大庆抗盐"聚合物和"调剖+聚合物驱"段塞组合方式,段塞尺寸0.38～0.57 PV.聚合物溶液聚合物浓度1 200～1 400 mg/L,聚合物凝胶聚合物浓度Cp=1 400～1 600 mg/L,聚铬比 60:1～120:1.     

弱凝胶—表面活性剂室内试验

弱凝胶-表面活性剂调驱具有大幅度提高原油采收率的特点。在对弱凝胶黏度、表面活性剂与模拟原油界面张力性能评价的基础上,优选出高效的弱凝胶-表面活性剂复合体系,其配方为2000 mg/L AP-P3+(5~40) mg/L Cr3++500 mg/L SDBS表面活性剂。体系中凝胶在60℃条件下能稳定半年以上,表面活性剂与模拟油的界面张力达到超低(10-2 mN/m)。体系中弱凝胶与表面活性剂配伍性试验表明,所筛选出的弱凝胶与表面活性剂有较好的配伍性。物理模型驱油效率试验结果表明,在水驱至不出油后,改注0.4 PV弱凝胶后跟注0.4 PV表面活性剂,再注0.4 PV 1800 mg/L聚合物溶液保护段塞,可提高层间非均质模型的采收率19.6个百分点,其中低渗透层采收率提高幅度为31.4个百分点。     

高温低渗油藏用耐温抗盐调驱体系的研究与应用

中原油田文东、文南属于深层低渗、异常高温、高压复杂断块油藏。针对该油藏研发的耐温抗盐凝胶体系,以含有五元环结构和强亲水基团-SO3M的共聚物PSLF-1200为主剂,以酚醛树脂和有机铬的复合物为交联剂,外加两种功能性添加剂。对各个组分及用量进行了实验筛选,得到了凝胶驱油体系配方:2000 mg/L PSLF-1200+500 mg/L稳定剂MT-I+1000 mg/L调节剂JN+2000 mg/L复合交联剂。形成的凝胶体系在温度110℃,矿化度20×104mg/L下,黏度达6.1 Pa.s以上,转速120 r/min下剪切60 min后凝胶黏度保持率在90%以上,具有较好的抗剪切性。110℃下长期热稳定达90天以上。人造岩心封堵实验显示该凝胶体系可使岩心渗透率降低80%,最高可提高采收率13%。采用该凝胶体系在中原油田实施30井组,冀东油田实施52井组,工艺成功率100%,措施有效率85%,取得了较好的经济效益。