孤岛油田三元复合驱现场试验

孤岛油田西区已地入特高含水期（平均含水93．95），采出程度23．97％，目前开发效果较差，为进一步提高其采收率。在数值模拟和室内驱替试验的基础上，进行了三元复合驱现场试验，采取了层系调整，减少上层系对试验区的影响，保持合理地层能量和及时放大生产压差等措施，结果表明，出单一聚合物驱更好的增油效果，同时见聚率较低，高渗层得到有效封堵，吸水剖面得到改善，开发效果明显变好，取得了良好的经济效益。     

蓬勃开展的三元复合驱油现场试验

三元复合驱油体系由聚合物、表面活性剂和碱组成 ,该种体系既具有超低的界面张力 ,又有较高的粘度 ,既可扩大波及体积又能提高驱油效率 ,因此可大幅度提高采收率 ,是大庆油田实现可持续发展的又一新技术。杏北油田三元复合驱油技术通过先导性、扩大性矿场试验的实施 ,取得了明显的增油效果 ,采收率提高值达2 0 %以上 ,并形成了地面配制、注入、举升工艺、采出液处理等配套技术 ,该技术已达国际领先水平。为评价杏北油田主力油层三元复合驱工业化生产的经济效益 ,开展了目前世界上规模最大的三元复合驱油现场试验。试验区位于大庆长垣杏树岗…     

污水复合深部调驱技术的室内研究

针对胜利渤南十区高温、高矿化度油藏地层条件,研制出利用油田污水配制的预交联颗粒／水驱流向改变剂／聚合物弱凝胶复合深部调驱体系。确定了弱凝胶体系最佳配方：HPAM浓度为1200—1800mg／L,交联剂浓度为300—600mg／L;该弱凝胶体系粘度保留率高,老化稳定性好。在油田污水中,水驱流向改变剂和预交联颗粒均具有良好的吸水膨胀性,在90℃下、104d内具有较好的老化稳定性。     

聚合物驱后凝胶复合体系调驱技术及应用

为提高凝胶体系对聚合物驱后高渗透地层的深部调驱效果,开发了由聚丙烯酰胺乳液、无机颗粒和Cr3+交联剂组成的凝胶复合体系。通过室内成胶实验,优选出了适合现场施工的6号和7号配方。室内封堵实验表明,在高渗透岩心中,注入7号配方的凝胶复合体系后,再驱8倍孔隙体积水,封堵率高达98.6%,说明该体系可以到达岩心深部发挥调驱作用,且7号配方的封堵效果优于6号配方。利用7号配方的凝胶复合体系对6个井组进行调剖后,注水井油压上升了1.8MPa,对应油井见效高峰时含水率下降了6.9%,累积增产原油1.1305×104t。     

有机酚醛聚合物凝胶深部调驱体系孔渗适应性研究

聚合物凝胶体系在地层中的渗流及封堵特性对深部调驱效果具有重要的影响。利用长填砂管驱替物模试验,研究了有机酚醛聚合物凝胶体系在不同渗透率填砂管中的注入特性、渗流行为和封堵性能,结果表明有机酚醛聚合物体系是一种注入性和流动性均较好的凝胶体系。通过对有机酚醛聚合物凝胶体系在长填砂管中的封堵特性和渗流参数结果分析,确定了有机酚醛聚合物凝胶体系组分质量浓度与3种地层渗透率的匹配关系。最后通过室内驱油物模试验,对凝胶体系与渗透率的匹配关系进行了验证。     

新型调驱剂研究及先导试验

新型调驱剂是在原预交联凝胶颗粒生产工艺的基础上 ,通过调整调驱剂的生产工艺及配方 ,使其具备原颗粒耐温、耐盐等特点的同时 ,颗粒膨胀后的强度大大提高 ,并且通过配方的调整可调节颗粒的膨胀速度 ,可控制颗粒在进入地层之后膨胀 ,实现调驱剂深入地层有效封堵注水水窜通道、后续注水液流转向的目的 ,提高该类调驱剂在油田各类油藏的适应能力。1 新型调驱剂研究及评价试验(1)新型调驱剂配方研究。新型调驱剂的研究与开发主要是针对原预交联凝胶颗粒膨胀速度快的缺点 ,通过调整配方使其具有强度高、适应温度和矿化度范围宽、膨胀速度可调及…     

耐盐交联体系调驱先导试验矿场注入工艺方案探讨

采用交联聚合物调驱的方法可以达到进一步提高聚合物驱的技术效果和经济效益。清水交联聚合物体系深度调剖效果好于聚合物驱和污水交联聚合物深度调剖。因此，方案设计注入的交联聚合物体系采用清水配制聚合物母液、清水稀释聚合物母液的配制和注入工艺。     

深部调驱机理和调驱体系适应性研究

介绍了深部调驱的作用机理;研究了储层的非均质性、原油黏度、调驱体系与原油的黏度比、调驱体系的注入量及井距对调驱效果的影响,以及储层渗透率与调驱体系黏度的匹配关系。     

孤岛油田西区三元复合驱矿场试验

孤岛油田西区三元复合驱矿场扩大试验区包括 6口注水井和 13口采油井。介绍了试验区油藏地质特征。所设计的超低界面张力三元复合驱油溶液 (主段塞 )配方为 :1.2 %Na2 CO3+0 .3%复配表面活性剂 (阴离子表面活性剂BES +木质素磺酸盐PS) +0 .15 %聚合物 35 30S。从 1997年 5月开始实施化学剂注入 ,实际注入情况如下 :前置段塞(0 .2 0 %聚合物溶液 ) 0 .0 97PV ;主段塞 0 .30 9PV ;后置段塞 (0 .15 %聚合物溶液 ) 0 .0 5PV ,2 0 0 1年 11月转后续水驱。本文介绍注完化学剂时的试验效果 ,包括 :全区油井综合含水由 94 .7%降至 84 .5 % ,日产油量由 82t升至 194t,累计增油 10 .4 2× 10 4 t,提高采收率 5 .2 7% ,预计最终提高采收率 12 .0 4 % ;注水井纵向各层吸水均匀化 ,注水井流动系数和流度下降 ;注水利用率提高 ,每采出 1t原油的耗水量由 17.9t降至 10 .4t。从受效方向、油层构造、沉积微相、窜流等 4个方面分析了各油井增油减水效果不同的原因。图 3表 3参 7。     

稠油油藏聚驱后二元复合驱提高采收率研究

针对古城油田泌123断块稠油油藏条件,考察了SP二元复合体系的最佳配方、乳化性和热稳定性,并用最佳配方的SP二元复合体系进行了聚合物驱后复合驱替实验。实验结果表明,得到的最佳SP二元复合体系（2000 mg/L ZL-I＋3000 mg/L OCSB）的黏度为59.5 mPa.s、界面张力7.87×10-3 mN/m,与聚合物溶液相比,黏度上升2 mPa.s、界面张力下降3～4个数量级,毛管数大幅度提高,具备更大幅度提高采收率的能力。SP二元复合体系与原油形成的乳化液黏度大于二元体系的黏度,乳化作用良好,可以进一步改善流度比。60℃下老化120天后SP二元复合体系中HPAM的水解度缓慢上升后维持在30%～40%,黏度始终保持平稳上升,变化规律与单一聚合物溶液相似;界面张力值在老化期间上升半个数量级以内,盐析程度较单一表面活性剂溶液大幅改善。岩心驱油实验表明,聚合物驱后进行二元复合驱可提高采收率10%OOIP以上,说明古城油田泌123断块稠油油藏采用二元复合驱作为聚合物驱后提高采收率的接替技术是可行的。图4表3参5     

地层成胶疏水缔合聚合物/苯酚/甲醛海水基凝胶调堵剂的研制

胜利埕岛浅海油田馆陶组油藏(温度70℃,渗透率1.488~8.046μm2,地层水矿化度5.310~8.346 g/L),水驱已引起油井陆续水淹,为此研制了题示调堵剂。配液用模拟海水矿化度30.7 g/L。所用疏水缔合聚合物NAPs分子量1.092×107,水解度22%,阳离子疏水基摩尔分数0.25%,在海水中0.5小时溶胀,2小时溶解。调堵剂最佳使用配方为(g/L):NAPs 7~11;苯酚0.2~5.0;甲醛液15~25;盐热稳定剂0.10~0.15;增强剂1.0;成胶时间可调。在高渗(6.895~8.821μm2)填砂管内注入NAPs浓度8、10 g/L的配方调堵剂,在70℃反应72小时后水测突破压力为26.21~36.85 MPa/m;在水驱至残余油的两组并联双填砂管内注入0.5 PV NAPs浓度10 g/L的配方调堵剂,在反向注入组(8.062/1.896μm2)调堵剂完全进入高渗管,在正向注入组(6.720/1.923μm2)98%的调堵剂进入高渗管,成胶后继续水驱时高、低渗管吸水量发生反转,最终采收率在反向注入组分别提高3.3%和28.1%,在正向注入组分别提高5.6%和23.7%。因此题示调堵剂可用于目的油藏的调剖、堵水。表6参2。     

一种耐温抗盐的交联聚合物调驱体系

题示可用于高温高盐油藏的调驱体系由聚合物HPAMAX-73、含Cr3 ≥4.5g/dL的羧酸铬交联剂XL-Ⅲ及添加剂组成。通过组分用量筛选确定AX-73用量为1700mg/L,XL-Ⅲ用量为42mg/L,配液用水为含钙镁离子1512mg/L、矿化度8.0×104mg/L的盐水。该体系在80℃静置3天生成的弱凝胶,粘度η*(80℃,0.422Hz)超过200mPa.s,为1700mg/LAX-73溶液粘度ηp(80℃,7s-1)的17倍多。该体系在10~80℃范围的交联速度随温度升高而增大,在45~80℃范围成胶时间小于10小时。矿化度在4.0×104~8.0×104mg/L范围时,生成的弱凝胶粘度随矿化度减小而增大。在储层油砂存在下由于一部分聚合物和交联剂被吸附,该体系生成的弱凝胶的粘度有所下降。该体系在80℃反应3天生成的弱凝胶经受1~5min剪切后,粘度下降48.0%~68.8%,在80℃静置时粘度逐渐恢复,180小时后恢复率为84.2%~72.3%。在80℃、氮气保持下生成的弱凝胶,在相同条件下老化90天后,粘度保持率高达73.0%,保留的粘度值为150mPa.s。图3表5参1。     

天然沸石在聚合物驱中的调剖效果及调驱段塞结构实验研究

聚合物溶液沿高渗透层突进,是影响大庆油田聚合物驱效果的一个主要因素。为此,在人造岩心上考察了沸石调剖剂在聚合物驱中的调驱效果和注入工艺。实验岩心包含厚0.9、1.81、8 cm,有效渗透率分别为6.0、1.2、0.3μm2的3个层段;实验聚合物分子量2.5×107,聚合物溶液浓度1000 mg/L,45℃、7.35 s-1粘度35.4 mPa.s;沸石细度大于200目,以500 mg/L聚合物溶液为携带液,其浓度为20 g/L,粘度~8.5 mPa.s。在沸石调剖剂(Z) 聚合物(P)调驱实验(45℃)中,取段塞总量为0.64 PV,不同段塞结构下的调驱采收率增值(以水驱后聚驱采收率25.1%为基准)如下:当Z P段塞中Z段塞尺寸由0.05 PV增至0.15 PV时,采收率增值由0.6%增至3.8%;当P1 Z(0.1 PV) P2段塞中P1段塞尺寸由0.1 PV增至0.49 PV时,采收率增值由2.3%降至0.9%;P(0.1 PV) Z(0.1 PV) P(0.44 PV)是较好的调驱段塞结构,采收率增值为2.3%;将其中Z段塞浓度提高至40 g/L可使采收率增值达到4.5%。电镜照片显示天然沸石颗粒外形不规则,表面吸附聚合物后容易在岩石孔隙中发生桥堵而造成封堵效果。图2表1参8。     

聚合物驱后深部调剖提高采收率的实验研究

本项实验研究针对地温69～70℃、地层水矿化度4.5 g/L、注入水矿化度4.7 g/L的河南油田双河砂岩油藏.实验温度70℃,实验用原油70℃粘度12.1 mPa·s,选择单液法施工的交联聚合物冻胶为深部调剖剂,聚合物HPAM分子量1.62×166,水解度12.5%,交联剂有有机铬、无机铬[Cr(Ⅵ)化合物+还原剂]和酚醛树脂.根据三类聚合物/交联剂体系成冻时间等值线图选出了成冻时间分别为1、1、5、10、15天的5个配方,其突破真空度(强度)为69～40 kPa,Sydansk相对强度级别为G,注入0.2 PV时填砂管封堵率为99.23%～97.02%.渗透率级差～3的并联双填砂管饱和油之后注水驱油至含水98%,再注入0.30 PV 1.0 g/L HPAM溶液并再次注水,达到一定含水率(67.0%～98.0%范围,共7个值)和相应采收率(39.4%～45.3%)时,注入0.15 PV成冻时间1天、强度较高的调剖剂(HPAM/有机铬体系)并恢复注水,采收率增值(28.7%～12.5%)随调剖时机提前而加大.注入、采出口之间有高渗条带的可视平板填砂模型,依次饱和水,饱和油,注水驱油至含水98%,先后注入成冻时间1 d、强度不同的两种HPAM/有机铬体系(0.015+0.010 PV)并恢复注水,调剖剂注入顺序为先弱后强时的最终采收率(63.6%)高于注入顺序为先强后弱时的最终采收率(55.3%).图6表3参7.     

高温高盐油藏S/P二元复合驱室内实验研究

针对高温(98℃)、高盐(矿化度122.4 g/L)、不宜使用含碱驱油剂的中原胡12块砂岩油藏,实验考察了S/P二元复合驱替液的配方和性能。实验温度98℃,实验溶液用矿化度122.4 g/L、Ca2++Mg2+1.0 g/L的油田污水配制,实验原油地下密度0.8236 g/cm3,地下粘度9.11 mPa.s。从11种商品表面活性剂中筛选出的石油磺酸盐MJ2和DQ,0.4%溶液的界面张力平衡值达10-3mN/m超低值。M=1.7×107、2.4×107的商品HPAM Y1、Y2与MJ2、DQ(0.3%)的二元体系粘度(7.34 s-1,下同)很低,<4 mPa.s,疏水基摩尔分数为0.20%、0.25%的商品疏水缔合聚合物AP-P4、AP-P5的二元体系粘度高,当聚合物浓度为1.5 g/L时MJ2/AP-P5体系的粘度>50 mPa.s。1.5 g/L AP-P5/MJ2和DQ体系在表面活性剂质量分数为0.1%~0.3%时出现宽的高粘度峰。AP-P5/MJ2和DQ体系在11000 r/min剪切0.5分钟后静置时,60分钟粘度恢复率为80%,10小时为85%。在天然岩心中注入0.25PV 0.05%~0.50%MJ2/1.5 g/L AP-P5体系,采收率随MJ2质量分数增大而提高,MJ2为0.25%时采收率比水驱提高20%。图5表2参1。     

适合胜利孤东油田的聚合物/无机铝弱凝胶体系及其试应用

孤东注水开发油田层内、层间矛盾严重 ,注入水和注入聚合物单相锥进 ,注聚井常发生堵塞。为此 ,研制了微凝胶调驱体系 :聚合物 (日本三菱公司的MS35 0 0 ,M =1.9× 10 7,HD =2 6 .4%) 10 0 0mg/L ,交联剂无机铝盐 5 0～2 0 0mg/L ,稳定添加剂 10～ 15mg/L ,用矿化度 390 0mg/L的油田污水配制。铝盐浓度 5 0 ,10 0 ,15 0mg/L的体系(CDG 5 0 , 10 0 , 15 0 ) 6 0℃下的粘度 ,在初配时较相应聚合物溶液 (PS) 6 0℃下的粘度 (4 1mPa·s)略低 ,在 6 0℃反应后均有所降低 ,但相互之间及与PS之间相差不大 ,在 6 0℃反应 5 6天后约在 30mPa·s上下。在 6 0℃下初配制的PS ,CDG 5 0和CDG 10 0流过气测渗透率 4.2～ 4.3μm2 的人造岩心柱时 ,阻力系数相差不大 ,随着 6 0℃下反应时间的延长 (0～ 42天 ) ,PS的阻力系数趋于下降 ,而CDG 5 0特别是CDG 10 0的阻力系数增加的幅度越来越大。在孤东 7 2 9 194井组试用CDG弱凝胶体系进行调驱 ,采用双段塞注入工艺 :10 0 0m3 CDG 10 0 +16 0 0m3 CDG 5 0 ,初步结果良好 ,注水井启动压力由 0 .4上升到 6 .7MPa ,吸水指数由 30下降到 2 8m3 /d·MPa ,对应 6口采油井日产油量由 2 9t上升到 48t,含水由 96 .1%下降到 90 .1%。     

濮城油田沙二上2+3油藏条件下体膨剂与聚合物混合调驱实验研究

报道了4个平行双岩心组合的体膨剂与聚合物混合调驱结果。所用体膨剂为工业品,代号HLP-02,为一种预交联凝胶颗粒,平均粒度200目,在自来水中24小时膨胀倍数80-90,在矿化度120 g/L的模拟地层水中配成5g/L的悬浮液。1.8 g/L聚合物HPAM溶液,黏度25 mPa·s。实验用储层洗油岩心表面弱亲水至中性,直径2.5cm、长7-8 cm,驱替温度80℃,0.1 PV体膨剂悬浮液与0.2 PV聚合物溶液混合注入,候凝12小时。kg0.330/0.0627μm^2双岩心组合,水驱至含水100%时原油采收率为74.0%/37.9%,注入混合调驱剂后采收率增值0/2.7%;kg0.345/0.0783μm^2双岩心组合上,水驱采收率为62.0%/45.7%,调驱增值为1.0%/2.9%。kg为0.0953/0.0512和0.0903/0.0280μm^2两个双岩心组合,水驱至含水80%时的采收率分别为32.0%/27.0%和30.3%/25.8%,调驱增值分别为34.0%/33.6%和37.2%/19.4%。对于所研究的濮城油藏,在目前含水80%条件下实施体膨剂/聚合物混合调驱较好,在水驱至残余油状态时调驱效果很差,高渗油层基本不出油,低渗油层出油很少,达不到应有的采收率。讨论了油层产水率与含水率的关系。图4表1参4。     

SJT-B助剂/表面活性剂/聚合物三元复合体系的黏度和界面张力研究

助剂SJT-B是10%的磷硅酸盐胶体溶液,含有Na^＋和K^＋、SiO3^2-和PO4^3-等离子,在活化状态下一部分SiO3^2-和PO4^3-生成具5个负电荷的聚磷硅酸根链状阴离子,后者可结合Ca^2＋、Mg^2＋而形成纳米磷硅酸盐胶态粒子,避免结垢并防止金属腐蚀。以助剂SJT-B代替NaOH,用大庆油田回注污水配制SJT-B/烷基苯磺酸盐/聚合物三元复合溶液,取SJT-B浓度为1.0-8.0 g/kg,石油磺酸盐浓度为0.5-4.0 g/kg,聚合物浓度为1.2 g/kg,按排列组合法得到25个实验配方。对照NaOH/石油磺酸盐/聚合物溶液组成为12/3.0/1.2 g/kg,初配黏度（45℃,7.34s^-1）27.3 mPa·s,界面张力（45℃）3.20×10^-3mN/m。初配各实验配方溶液黏度31.2-44.8 mPa·s,45℃老化30天后黏度降低率2.71%-36.97%;初始界面张力最低值1.13×10^-3mN/m,最高值4.34×10^-2mN/m,在界面活性图上,10^-3mN/m超低界面张力区出现在高SJT-B和烷基苯磺酸盐区,老化后该区扩大。筛选出的SJT-B/石油磺酸盐/聚合物体系组成为4.0/3.0/1.2 g/kg,其初始黏度为37.1 mPa·s,老化后黏度降低3.77%,初始界面张力1.79×10^-2mN/m。图2表3参8。     

阳离子聚合物NCP用于注聚区块封窜和调剖

胜利孤岛油田注聚区块一些生产井过早见聚，产出水中聚合物浓度高达800－1000mg/L。基于阳离子与阴离子聚合物在溶液中生成凝胶状沉淀物的特性，选择阳离子聚合物NCP（一种阳离子改性淀粉），建议将NCP溶液注入生产井或注入井，使NCP与滞留于地层中的驱油剂HPAM反应，实施封窜或调剖。填砂岩心实验结果表明，用1000mg/L HPAM溶液驱油后注入15－30g/L NCP溶液1．0PV，在70℃放置24h后对油相的堵塞率＞96％，突破压力2．6－3．3MPa/m；注入20g/L NCP溶液造成堵塞的岩心，连续注入50PV含800mg/L HPAM的地层水，水相渗透率持续下降。不同浓度HPAM溶液中加入不同浓度NCP溶液时生成的沉淀物量，随NCP加入量的增大而增大。在岩心调剖实验中，岩心的水相堵塞率随NCP溶液浓度的的增大而增大，NCP可用于注聚区块注聚井不同时期的调剖。将NCP溶液用于孤岛注聚区块5口生产井封堵聚窜，3口井效果良好，日产液、日产油增加，含水及含聚减小。