微量氢氧化钠提高聚合物体系性能研究

本文研究了加入不同含量氢氧化钠的清污水聚合物体系的粘度稳定性、抗剪切性、粘弹性,通过岩心驱油实验将聚合物体系和加碱聚合物体系驱油效果进行评价。结果表明,加入微量的氢氧化钠聚合物体系随着保留时间的增长粘度降解率低,抗剪切性好,粘弹性好。同浓度聚合物加碱体系比纯聚合物体系提高采收率低0.33个百分点,同粘度聚合物加碱体系比纯聚合物体系提高采收率高0.65个百分点。     

抗盐聚合物驱油效果评价及现场应用

本文通过前期对抗盐聚合物增粘性、粘度稳定性、抗剪切性、粘弹性等性能指标评价的基础上,优选出综合性能表现相对最好两种抗盐聚合物,与普通聚合物开展了驱油效果对比物理模拟实验,筛选出了性能最优的LH2500抗盐聚合物应用于现场试验。截止2018年11月,试验区阶段提高采收率16.7%,注入孔隙体积倍数相同条件下比普通聚驱采收率多提高6.6%,预测最终提高采收率19.6。因此,应用新型抗盐聚合物是降低聚合物用量、改善开发效果的有效途径。     

聚驱注入过程中储层参数变化规律研究

聚合物溶液的注入不可避免的影响油藏物性参数,进而直接影响聚合物驱油的整体效果,因此本文针对大港油田港西A区开展了聚驱过程中储层渗透率、孔隙度的变化规律研究并提出了一种适合于储层物性参数变化的驱替方法。实验结果表明:聚合物的注入使近井地带渗透率大幅度降低,同时导致层内和层间非均质加剧,影响采油效果;粘度连续降低的变粘度驱油体系能够适应这种储层变化情况,并且大幅度动用中低渗透层剩余油,比单一粘度聚驱提高采收率3.85个百分点。     

铝离子-聚合物凝胶调驱体系配方室内优选研究

铝离子-聚合物凝胶调驱技术是一种较为成熟的CDG调驱技术。从开展的调驱试验看,均取得了较好的增油效果,在相同的条件下,注剂成本低于单纯的聚合物驱油。由于A区水源矿化度高、钙镁二价离子含量高,导致注入液粘度低,注入浓度1350mg.L-1左右时,注入液粘度才达到45mPa.s,而萨南外试验区注入水配制的1200mg.L-1的聚合物溶液粘度则可达到66.0mPa.s以上。为此开展了室内研究工作,研究不同浓度铝离子-聚合物凝胶与不同水质的配伍性,研究表明配制水的矿化度越高,越难形成铝离子-聚合物凝胶;聚合物的分子量增大、溶液浓度增加、聚铝比降低,体系的粘度和转变压力增大,铝离子-聚合物凝胶越易于形成。随着体系中聚合物浓度的增加,采收率提高幅度增大,考虑到经济效益等问题,研究认为中分聚合物清水体系450mg.L-1、聚铝比30∶1为铝离子-聚合物凝胶体系可选配方,该数据为开展现场试验提供了理论依据。     

浅析聚合物溶液粘度的影响因素及应对措施

聚合物驱油技术是油田进入开发后期的一种重要的三次采油技术,该技术用聚合物水溶液为驱油剂,以增加注入水的粘度,提高其波及效率,从而达到提高原油采收率的目的。配制的聚合物溶液的粘度越高,其波及面积越大,驱油效果也就越理想。因此聚合物驱油的关键是保持聚合物溶液的粘弹性,因此,我们在实施聚合物驱油之前,首先要搞清影响聚合物溶液粘度的主要因素,以便在设计聚合物溶液配制体系时,最大限度提高聚合物溶液的粘度,从而提高聚合物溶液粘度的保留率,确保聚合物驱的效果。本文即针对影响聚合物溶液粘度的主要因素展开了研究和探讨,并提出应对措施。     

聚合物水溶液初始粘度影响因素研究

聚合物分子量和注入浓度一定时,注入工艺、水质和油层温度等各项条件的变化,明显影响注入流体的粘度和聚驱的开发效果。在特定聚合物和一定的注聚工艺情况下,通过对注入污水的水质处理,降低矿化度含量,一定程度可提高聚合物溶液粘度,在降低聚合物用量的同时,更有利于改善聚合物溶液的驱油效果。因此深入研究聚合物水溶液初始粘度的影响因素,从地面配制注入体系源头上提高聚合物的粘度保留率,对降低聚合物干粉用量,保证聚合物驱开发效果有重大意义。     

抗盐聚合物驱油体系性能分析

目前油田现场聚合物驱所使用的常规聚合物主要是中高分子量的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),该聚合物的抗盐性较弱,往往采用清水配制母液,油田采出污水不能平衡回注,即增加生产成本又影响生态环境。因此本文引入了四种抗盐聚合物KY-1、KY-2、KY-3、超高相对分子质量聚丙烯酰胺及常规中分聚合物,开展了聚合物的溶液性基本能、注入能力、分子尺寸和驱油效果等室内评价工作。评价结果表明:与常规中分聚合物相比,抗盐聚合物在污水中的粘度保留率高,分子尺寸大,驱油效果好;四种抗盐聚合物相比,KY-1在增粘性、抗盐性、稳定性方面都具有明显的优势,更适合用于污水条件下聚合物驱油。     

聚合物驱提高油藏采收率机理调研

聚合物驱油是指在注入水中加入一定量的水溶性高分子聚合物,增加注入水粘度,并且降低水相渗透率,改善水油流度比,扩大注入水波及体积,进从而提高原油的宏观采收率。聚合物驱油机理是提高采收率方法中较简单的一种,它通过降低水相流度,改善水油流度比来提高波及系数。一般来说,当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时,聚合物驱可以取得明显的经济效果。聚合物具有粘弹性,驱替残余油的力与牛顿流体水的不尽相同,不仅有垂直于油水界面克服残余油的毛管力,而且还有较强的平行于油水界面驱动残余油的拖动力,因而也提高微观驱油效率。本文通过聚合物驱调研,分别从宏观和微观两方面进行了聚合物驱油机理研究。     

降低含油污水矿化度工业化现场试验研究

近年来,随着聚驱开发规模不断扩大,特别是二类聚驱油层的开发,低矿化度清水用量大幅度增加,不但增加了聚驱开发成本,也导致含油污水回注困难。2012年,大庆油田第二采油厂在聚南2-2联合站新建设1座日产500（hn3低矿化度含油污水试验站,开展舍油污水降矿化度配制聚合物工艺技术的研究。试验表明,预处理采用的聚偏氟乙烯改性有机超滤膜出水可达到”511”标准,为油田污水膜深度处理提供新思路。舍油污水的矿化度从处理前的5000mg／L左右降低到了1000mg／L以内,配制相同浓度聚合物溶液,低矿化度污水配制聚合物粘度不低于清水配制聚合物粘度,为节省清水,减少污水外排,提供新思路。     

低渗透粘弹性表面活性剂的研制和评价

针对低渗透油藏注水突破快、无效水循环严重的问题,开展了粘弹性表面活性剂驱油体系的室内研究。通过界面性能和体相流变性能对粘弹性表面活性剂体系进行了评价和优化,得到了具有扩大波及体积和提高驱油效率功能,并具有良好注入性的粘弹性表面活性剂体系。该表面活性剂还具有良好的界面性能,浓度介于0.05%~0.3%时,能够将油水界面张力降低到10-2m N/m数量级,并具有迅速剥离油膜的能力。在0.15%以上,体系的粘度随着浓度的升高而迅速升高,当浓度达到0.3%时,体系的粘度达到20.1 m Pa·s(50℃)。该体系能够通过直径0.2μm的核孔膜,而聚合物则因为堵塞核孔,不能通过0.2μm核孔膜。模拟驱油实验结果表明,该体系可以在水驱基础上提高采收率8%左右。以上研究结果表明,粘弹性表面活性剂体系在低渗透油藏低储层伤害开发中具有很大的潜力。     

聚驱后强弱碱三元体系极限驱油效果实验研究

随着大庆油田主力油层开发进入高含水阶段,急需聚合物驱后提高采收率接续技术方法。本文针对聚合物驱进入高含水阶段后进行三元驱的可行性展开了研究,利用达到超低界面张力条件的三元体系,模拟聚合物驱达到极限驱油效率后,开展三元体系极限驱油效果对比研究。结果表明:在聚合物驱达到极限采收率后,开展三元体系驱油能够进一步提高驱油效率,当弱碱三元体系中碱浓度较低时,聚驱后三元驱的采收率增加值较高,阶段极限采收率可达32.97%;当强碱三元体系中强碱浓度较高时极限采收率可达30.29%。在体系其他组成相同的条件下,基于强碱三元体系对注入系统和油层伤害较严重的问题,建议采用弱碱三元体系开展驱油生产。     

低剪切流量控制阀的研究与应用

聚合物驱油是高含水油田进一步提高采收率的有效措施,聚合物驱油通过增加注入液的粘度、改善了流度比,可以有效提高驱替相波及区域,大幅度提高原油采收率,但在调节注入流量过程中,存在对聚合物剪切的问题,影响了聚合物驱油效果,通过研制新型的调节工具,既保留了聚合物的粘度,又实现了聚合物按需配注,充分发挥了聚合物的驱油优势,提高了三次采油开发效果.目前现场试验6口井,研制的低剪切流量控制工具在流量120m3/d的情况下,粘度损失控制在10％以内.     

二类A油层聚驱后复合体系驱油效果分析

室内研究表明,一类油层聚驱后可再提高采收率10个百分点以上,喇北东块聚驱后小井距高浓度现场试验取得提高采收率8个百分点的效果。而二类A油层聚驱后未采取其他増油措施,为了进一步挖掘二类A油层聚驱后的剩余潜力,开展了二类A油层聚驱后复合体系性能评价及驱油效果研究。研究表明,相同浓度条件下,三元体系的粘度、抗剪切性、稳定性比单一聚合物溶液和二元体系均较差,但只有三元体系的界面张力能够达到10~(-3)mN/m,正因如此,三元体系的驱油效果也是最好的,聚驱后仍能取得较好的驱油效果,提高采收率幅度最大。     

低渗透粘弹性表面活性剂的研制和评价

针对低渗透油藏注水突破快、无效水循环严重的问题,开展了粘弹性表面活性剂驱油体系的室内研究。通过界面性能和体相流变性能对粘弹性表面活性剂体系进行了评价和优化,得到了具有扩大波及体积和提高驱油效率功能,并具有良好注入性的粘弹性表面活性剂体系。该表面活性剂还具有良好的界面性能,浓度介于0.05%⁰.3%时,能够将油水界面张力降低到10-2m N/m数量级,并具有迅速剥离油膜的能力。在0.15%以上,体系的粘度随着浓度的升高而迅速升高,当浓度达到0.3%时,体系的粘度达到20.1 m Pa·s(50℃)。该体系能够通过直径0.2μm的核孔膜,而聚合物则因为堵塞核孔,不能通过0.2μm核孔膜。模拟驱油实验结果表明,该体系可以在水驱基础上提高采收率8%左右。以上研究结果表明,粘弹性表面活性剂体系在低渗透油藏低储层伤害开发中具有很大的潜力。     

聚驱后泡沫驱配方优选与评价

针对聚合物驱后油层在纵向上和横向上动用不均匀,剩余油挖潜进一步加大的问题,通过室内实验的方法对聚驱后泡沫驱的可行性进行了研究。结合大庆油田聚合物驱区块实际情况,通过评价泡沫高度、泡沫的半衰期和泡沫综合值方法,对泡沫驱起泡剂种类、起泡剂浓度和稳泡剂浓度进行了优选,考察了不同渗透率岩心、不同气液比和不同注入速度条件下泡沫的封堵能力,确定了泡沫驱的气液比和注入速度,进行了聚驱后泡沫驱的驱油实验,驱油实验结果表明,在聚驱达到含水98%后注入0.4PV泡沫驱能够在聚驱的基础上提高采收率8%左右。     

三元复合驱注采指标变化趋势分析

文中通过对三元复合驱注入指标、采出指标驱油效果等进行了详细分析,并与聚合物驱进行了详细对比。对比认为,注入三元体系后,注入压力大幅度升高,上升幅度大于聚驱;视吸水指数大幅度下降,比采液指数和综合含水大幅度下降,下降幅度均大于聚合物驱;采油速度、采油强度、增油倍数和提高采收率值均高于聚合物驱。本项研究对认识三元复合驱的注采指标变化趋势提供了重要依据。     

高浓度聚合物体系特性及驱油效果研究

利用HAAKE RS-150流变仪检测了高浓度聚合物溶液的粘弹性,在人造均质岩心上进行了高浓度聚合物溶液流动实验,在人造非均质岩心上研究了体系浓度对高浓度聚合物溶液驱油效果的影响。结果表明,高浓度聚合物的粘度和弹性均高于低浓度聚合物,高浓度聚合物所具有的高粘弹性使其在岩心中的流动阻力增加,因此阻力系数和残余阻力系数均较高。浓度越高,高浓度聚合物体系化学驱采收率越高。     

油田污水处理

随着我国石油工业的迅速发展,水溶性聚合物已广泛地应用于采油工业的各个方面,随着聚合物驱溶液的注入,使采出水中因含有聚合物而粘度高,水中油滴及固体悬浮物的乳化稳定性强,进而导致油、水分离和含油污水处理的难度,加大利用水驱常规污水处理工艺处理含聚污水难以达到回注原地层的水质要求,所以需要大量低矿化度的清水用来配制聚合物驱溶液,从而也使原注水-污水系统平衡被破坏。因此,含聚污水的处理已经成为油田含油污水处理的重要课题之一。     

油田污水处理

随着我国石油工业的迅速发展,水溶性聚合物已广泛地应用于采油工业的各个方面,随着聚合物驱溶液的注入,使采出水中因含有聚合物而粘度高,水中油滴及固体悬浮物的乳化稳定性强,进而导致油、水分离和含油污水处理的难度,加大利用水驱常规污水处理工艺处理含聚污水难以达到回注原地层的水质要求,所以需要大量低矿化度的清水用来配制聚合物驱溶液,从而也使原注水-污水系统平衡被破坏。因此,含聚污水的处理已经成为油田含油污水处理的重要课题之一。     

海上油田提高聚合物溶液粘度实验研究

海上油田采用注入污水稀释聚合物母液配制聚合物溶液时,聚合物溶液粘度大幅度降低,经分析得出注入污水中还原性离子S2-和Fe2+总量大于5.0 mg/L,是导致聚合物溶液粘度降低的主要因素,室内实验应用氧化剂处理海上油田注入污水和在聚合物母液中添加抑制降解剂,提高注入水配制聚合物溶液粘度,并确定注入水中投加氧化剂H_2O_2的量为20 mg/L,聚合物母液中添加抑制降解剂FJN的量为60mg/L,经处理后聚合物溶液粘度由6.1 mPa·s提升至46.8 mPa·s,增粘率高达667%,对海上油田应用聚合驱油技术进一步提高采收率具有重要意义。