二类油层污水体系聚合物驱物理模拟实验研究——以大庆油田北一区断东西块为例

大庆油田北一区断东西块二类油层与主力油层相比,油层厚度较小,渗透率较低,平面上发育规模小,非均质性明显增强,并且开发时间较短,所以自投产以来,对二类油层驱油指标的预测把握不准确.随着二类油层聚合物驱规模的不断扩大,进一步认识二类油层聚合物驱开发规律,尤其是针对污水体系配制的聚合物驱油效果显得尤为重要.所以,开展了室内物理模拟实验,研究了二类油层与污水体系(清水配制污水稀释)聚合物的配伍性,确定了二类油层聚合物驱不可及孔隙体积,并结合室内驱油实验和不同注采方式的研究综合评价了二类油层污水体系聚合物驱油效果及适应性.实验结果表明:污水体系的聚合物分子回旋半径较小,与二类油层的配伍性较好;污水体系只要聚合物驱参数选择合理适当,也同样能够有很高的采收率;综合考虑,推荐使用清水配制,污水稀释的中分聚合物溶液质量浓度为1 500mg/L,注入段塞为0.6倍孔隙体积左右.     

储气库调峰能力数值模拟研究

针对喇嘛甸北块确定储气库调峰能力的问题,在油气过渡带油气运移规律研究的基础上,建立三维构造模型,对储气库油气之间的相互影响进行监测,确定油侵气窜发生的参数界限,进而得到油区气区之间的最大压差。运用数值模拟、气藏工程方法,从最大压差推导出储气库实际的调峰能力,从而确定储气库注采气阶段的调峰能力。研究表明,萨一组储气库最大注采气能力为１. ９０×１０^８ｍ^３;萨二组层储气能力为１. １０×１０^８ｍ^３,地下总供气能力为１. １０×１０^８ｍ^３。研究成果对指导储气库的扩建具有重要意义。     

新疆油田探明未动用稀油储量分类评价方法

探明未动用储量分类评价方法是确定区块开发序列、降低开发风险、提高开发效益的关键之一。通过对新疆油田探明未动用稀油储量各层块的地质资料研究,设计了“线份比例” 多参数排序方法。利用该方法,对探明未动用稀油储量进行动用潜力排序,结合效益评价分类的结果,优选１３ 个未开发区安排动用,涉及石油地质储量５ ７８１. ８９×１０^４ｔ。２０１３ 年已对其中６ 个区块进行了动用,建设产能达到２０×１０^４ｔ 以上。该方法针对性、实用性好,为实现新疆油田探明未动用储量的有效动用提供依据。     

缔合聚合物溶液注入性影响因素

实验研究了缔合聚合物溶液通过筛网的流变行为,通过对比3种不同聚合物的筛网系数与质量浓度及粘度的关系,分析研究了缔合聚合物在多孔介质中的注入能力,认为缔合聚合物在井底炮眼附近高压差下,具有良好的流动及注入性;在油层深部低压差下,产生更大的阻力系数,有利于提高油层深部的驱油效率;实验结果同时也说明了现有评价聚合物溶液注入性的方法不能正确、客观地评价缔合聚合物溶液的注入特性,从而为建立新的适合缔合聚合物的注入性评价方法提供了重要的依据。     

阻力系数对聚合物驱油效果的影响

为研究在矿场聚合物驱中阻力系数对大庆油田二类油层驱油效果的影响,以喇嘛甸油田北北块上返一区3-3号注入站为例,采用阻力系数法分析了该区的聚合物驱油效果,确定了大庆油田二类油层阶段视阻力系数的合理范围。此外,应用阶段视阻力系数与聚合物驱油效果的关系曲线,并结合动、静态资料,优选出合理的调整措施,实现了聚合物注入井的个性化调整。该方法对油水井的综合治理具有一定的参考价值,为进一步提高聚合物驱油效果提供了一定的借鉴。     

聚合物过孔能力与油层匹配关系研究

聚合物驱是大庆油田主导三次采油技术之一。为了保证污水稀释务件下驱替黏度,现场使用了相对分子质量高达2500万、聚合物浓度达到2000mg／L甚至更高的聚合物溶液,虽然在一些区块取得了较好的开发效果,但是注入困难、聚合物用量高等一系列问题也随之出现。近年来开展的聚合物与油层条件匹配性研究多局限于聚合物相对分子质量与油层渗透率的配伍性方面,所得结论不足以解释现场遇到的难题。本研究即在地层压力条件下．利用微孔滤膜装置模拟油层喉道大小,通过测试不同参数聚合物溶液的过孔能力,确定聚合物溶液的水动力学尺寸,在聚合物驱油技术的方案编制和动态调整中,可与不同油层压汞曲线测出的喉道半径进行匹配,绘制注入参数与油层条件配伍关系模板,实现了聚合物注入能力评价标准的统一。     

三类油层弱碱三元复合体系动态驱油实验研究

为提高萨尔图油田三类油层实施弱碱三元复合体系驱油效果,开展室内岩心驱替实验,对比分析了不同注入时机、不同聚合物浓度、不同表面活性剂浓度及不同注入方式的驱油效果。结果表明：对于三类油层,水驱转注三元复合体系的时间越早,采收率越高;三类油层实施弱碱三元复合体系驱油时,主段塞聚合物浓度越高,表面活性剂浓度越高,采出程度越高;注入聚合物前置段塞的体积越大,聚合物后续保护段塞体积越大,采出程度越高;相对分子质量为620 X 10⁴聚合物的三元复合体系中聚合物浓度大于2 750 mg／L时,在水驱基础上化学驱采出程度大于11％;相对分子质量为700 X 10⁴(抗盐)和相对分子质量为1 400×10⁴聚合物的三元复合体系在水驱基础上化学驱采出程度均大于20％。     

大庆萨北油田二类油层高浓度聚合物

针对大庆萨北油田二类油层储层物性差、平面和纵向非均质性严重和普通浓度聚合物驱提高采收率增油效果不明显等问题,提出开展高浓度聚合物驱技术思路.结合矿场实际需求,采用仪器检测和理论分析方法,开展了高浓度聚合物溶液流变性、黏弹性、流动特性和驱油效果物理模拟研究.结果表明,高浓度聚合物溶液的黏弹性较普通浓度聚合物溶液更强,阻力系数和残余阻力系数更大.在注入整体段塞尺寸(0.57 PV)相等的条件下,高浓度聚合物驱较普通浓度聚合物驱最终采收率能提高近10个百分点.高浓度聚合物注入时机、用量和段塞组合方式对增油效果影响很大,注入时机愈早,聚合物用量愈大,高浓度聚合物驱增油效果愈好.整体段塞和"低中高黏度"段塞组合注入压力愈高,扩大波及体积能力强,增油效果较好.理论分析表明,高浓度聚合物溶液流度控制能力更强、驱油效率更高是其大幅度提高采收率的主要机理.     

大庆油田二类油层驱油用聚合物的研制

针对大庆油田二类油层的地层条件,以丙烯酰胺、少量疏水单体N-十二烷基丙烯酰胺（AMC12）为原料,采用胶束水溶液共聚合方法合成了抗盐聚合物KP,研究了甲酸钠对KP分子量的影响以及表面活性剂TritonX-103对其水溶性的影响,进一步评价了KP的抗盐性能,并进行了驱油实验。结果表明：控制聚合物KP的分子量为1503×10^4左右,以大庆油田模拟矿化水（4030mg／L）配制聚合物浓度为1030mg,／L,聚合物KP的溶液黏度远高于HPAM（1503×10^4）的溶液黏度,与HPAM（3030×10^4）的相当,并具有很好的长期稳定性。岩心驱油实验结果表明,可比水驱提高采收率12％以上。因此,中等分子量抗盐聚合物KP在大庆油田二类油层具有很好的应用前景。     

大庆油田二类油层上返区块剩余油研究

大庆油田主力油层聚合物驱油技术已大规模推广应用13年,在油田后备潜力不足的情况下开展了二类油层聚合物驱油研究。北一二排西部上返聚合物驱为大庆油田首个二类油层聚合物驱区块,由于储层发育的非均质性及井网因素导致了水驱阶段剖面不均匀吸水、储层水淹不均匀现象,形成了二类油层水驱后剩余油分布于厚层顶部、差油层内部及井网控制不住部位的特点。认识了剩余油分布规律,可以指导二类油层在聚合物驱油阶段采取针对性的技术措施进行剩余油挖潜。     

关于合川００１ Ｚ４５ＴＡＭＬ４级双分支井完井及增产工艺技术的研究与应用

分支井完井工艺技术可以较大幅度降低多产层诸层油气开发成本,充分挖掘油气田生产能力。文章
重点论述了ＴＡＭＬ分支井分支井技术发展概况、完井方式分类与完井方式优选原则、西南油气田合川Ａ区三叠系００１-ＺＺ４５ＴＡＭＬ４级双分支井重入技术跟踪评价、分支井完井增产工艺技术,以及在研究与应用中取得的显著研究
成果。在Ａ００１-ＺＺ４５井现场试验中,采用斜向器重入技术,实现重入成功率１００％;并采用ＭＬ／ＭＳ多分支多层段完
井增产系统,在单一分支井中实现多个层段的分层压裂作业措施,使该井获得了测试产能４．０８１７×１０^４ｍ^３／ｄ,与常
规压裂测试产能２．７４４×１０⁴ｍ^３／ｄ的合川００１-Ｚ５０－Ｘ２邻近井相比,增产效果显著,从而为西南油气田不同区块多
层系的高效开发、降低开发投入提供了新的途径和手段。     

聚丙烯酰胺类溶液在砂岩油层中选堵效应的试验研究

本文研究了丙烯酰胺类聚合物在石英砂与油、水饱和岩心中因吸附、捕集所产生的滞留量与残余阻力系数的关系,提出了此类聚合物的堵水机理;文中还研讨了盐、岩心渗透率与聚合物分子量的匹配性及机械降解等对堵水效率的影响。结果表明,残余阻力系数是由聚合物流经孔隙介质时的滞留所引起的,它是决定丙烯酰胺类聚合物溶液堵水效率的关键因素。选堵性决定于油、水岩心中残余阻力系数的差异,聚合物在油岩心中的残余阻力系数比水岩心中的残余阻力系数小,因此显示出较好的选堵效应。在本试验条件下,堵水堵油比达1.55。盐类对部分水解聚丙烯酰胺的堵效影响较大,对作者研制的PMN共聚物的影响则较小。剪切降解对堵效有显著的不利影响,在配制溶液与注入油层时要选用可减少降解的工艺条件。     

大庆油田二类B油层DS1200新型聚合物的合成与评价

为解决大庆油田二类B油层聚驱现有驱油体系与油层匹配低、污水稀释聚合物抗盐性差、黏度保留率低等问题，根据污水降黏机理，通过在部分水解聚丙烯酰胺分子结构上加入强极性侧基，抵制污水中高价阳离子对主链的破坏，进而提升抗盐性。同时引入具有新型杂环结构的强极性刚性单体，增强分子链在污水中的伸展程度，合成出DS1200新型抗盐聚合物，并评价了新体系的溶液性能和驱油效果。结果表明：DS1200新型抗盐聚合物的增黏性、抗剪切性、稳定性、黏弹性及注入能力等均优于同等相对分子质量的油田正在使用的聚合物驱油剂。天然岩心驱油实验显示，相同用量下的DS1200聚合物可以提高二类B油层的聚驱采收率18%以上，驱油效率显著高于其他聚合物驱油剂。研究成果可为大庆油田二类B油层聚驱提质提效提供一定理论支撑。     

调驱型聚表剂用于二类油层调剖

为探索向层内要油和在层内控水的调整方法,在喇嘛甸油田部分井组开展了二类油层水驱过程中调驱型聚表剂深度调剖现场试验,试验前进行了充分的室内实验研究。实验研究结果表明,调驱型聚表剂溶液的黏度高且稳定性好,抗剪切能力较普通聚合物强;调驱型聚表剂溶液的黏弹性表现不明显;聚表剂经过强剪切阻力系数和残余阻力系数仍然很大。聚表剂驱油及调剖能力室内实验研究表明,调驱型聚表剂注入非均质油层时,具有一定的调剖作用及驱油效果。     

喇北东块二类油层三元试验前置段塞应用效果

针对喇北东块二类油层三元复合驱油试验区前置聚合物段塞注入后暴露出的平面渗流能力差异大、注采能力下降幅度大等问题,研究了高相对分子质量、高质量浓度的前置聚合物段塞在非均质二类油层不同井区应用的动态变化特征及对后期开采效果的影响。结果表明:二类油层前置聚合物段塞的注入参数设计,应该根据井组的油层物性和连通程度匹配合理的聚合物相对分子质量和质量浓度,既要起到较好的调剖作用,又不能因为相对分子质量和质量浓度过高影响开采效果。研究认为喇北东块三元复合驱油试验区前置聚合物段塞应采用1 200万、1 900万、2 500万相对分子质量,1.5~2.5 g/L质量浓度的聚合物体系。     

胜利油田高温高盐稠油油藏复合驱技术

为提高胜利油田孤岛油田东区油藏化学驱油体系的耐温性、抗盐性、增黏性,研制了新型二元复合驱油体系。根据聚合物驱水油黏度比与提高采收率的关系,确定了聚合物的合理黏度,利用动态界面张力分析,研究了驱油体系各组分之间的相互作用。实验结果表明：油藏条件下分子质量为22×10⁶的超高分子质量聚丙烯酰胺可满足驱油要求;石油磺酸盐（SLPS）与烷醇酰胺类非离子表面活性剂（GD-1）复配能大幅度提高体系的界面活性和抗钙能力;高效二元复合驱配方为0.18%聚合物+0.2% SLPS＋0.2% GD-1,室内提高采收率17.4个百分点。孤岛东区Ng3-4二元复合驱先导试验于2011年实施,试验后综合含水率从94.7%降至80.9%,日产油由279t/d增至778t/d,截至2016年8月,试验区已累计增油65×10⁴t,提高采收率6.0个百分点,预测可提高采收率11.3个百分点。研发的新型二元复合驱油体系可满足胜利油田高温、高盐稠油油藏开发的需要,先导试验的成功为同类油藏大幅度提高采收率研究提供了借鉴。     

大庆油田北一二排西部二类油层宽分子量分布聚合物驱油效果研究

大庆油田萨中开发区北一二排西部上返二类油层聚合物驱区块为一套陆相河流~三角洲碎屑岩沉积,由于二类油层渗透率、孔喉半径、有效厚度分布相对于主力油层均匀,适宜采用分子量分布宽度指数较大的中分子量聚合物驱油,可提高聚合物驱油效果。经室内岩心模拟实验,采用分子量分布宽度指数为23的中分子量聚合物进行二类油层聚合物驱油,相对普通中分子量聚合物可以多提高采收率1.2个百分点。     

大庆油田北一二排西部二类油层宽分子量分布聚合物驱油效果研究

大庆油田萨中开发区北一二排西部上返二类油层聚合物驱区块为一套陆相河流-三角洲碎屑岩沉积,由于二类油层渗透率、孔喉半径、有效厚度分布相对于主力油层均匀,适宜采用分子量分布宽度指数较大的中分子量聚合物驱油,可提高聚合物驱油效果。经室内岩心模拟实验,采用分子量分布宽度指数为23的中分子量聚合物进行二类油层聚合物驱油,相对普通中分子量聚合物可以多提高采收率1．2个百分点。     

低渗高温油藏聚合物驱研究

针对江苏油田沙七断块低渗高温中盐储层的特点,通过室内聚合物性能评价及注入性实验,探究了该类型区块聚合物驱应用的可行性。对低相对分子质量的梳形聚合物、磺化聚合物和普通聚合物进行初选,梳形聚合物的抗温耐盐能力良好,1000 mg/L聚合物清水溶液的黏度为22.4 mPa·s（25℃）、10.1 mPa·s（83℃）,1000 mg/L聚合物污水溶液的黏度为10.6 mPa·s（25℃）、5.7 mPa·s（83℃）。对4种梳形聚合物（M=480×10⁴～1550×10⁴）进行进一步筛选,其剪切黏度保留率为89%～100%,在83℃老化90 d后的黏度保留率为88.5%～95.1%,抗剪切能力和热稳定性均较好。注入性实验表明,聚合物溶液注入压力随聚合物相对分子质量和浓度的增加而增大;相对分子质量1000万的梳形聚合物溶液可以注入到渗透率50×10^-3μm²的人造岩心中,随聚合物浓度的增大,低相对分子质量的聚合物溶液也有良好的流度控制能力;相对分子质量1000万的梳形聚合物溶液会堵塞渗透率小于30×10^-3μm²的天然岩心,相对分子质量616万的梳形聚合物溶液可以满足渗透率20×10^-3μm²天然岩心的注入性要求。沙七储层聚合物驱宜选用相对分子质量616万的梳形聚合物HF62208。     

大庆油田二类油层宽分子聚合物驱油研究

大庆油田北一二排西部区块萨尔图Ⅱ、Ⅲ油层组为一套陆相河流-三角洲砂岩沉积,由于油层渗透率、孔喉半径、有效厚度分布相对于主力油层范围大、数值低,开发过程中划分为二类油层开发。数值模拟及岩心实验表明,二类油层聚合物驱油适宜采用宽分子量聚合物驱油,可以获得更好的聚合物驱油效果。