弱凝胶表面活性剂复合调驱在低渗透断块油藏的适应性

国内油田存在大部分低渗透断块油藏,要求弱凝胶具有良好的选择性进入能力;同时,油藏条件为高温、高矿化度,要求弱凝胶体系和驱油体系具有耐温、耐盐的性能,选择合适的注入时机和合理的注入方式才能保证该技术在油田应用的成功.因此,应从影响弱凝胶选择性进入能力的因素出发,研究弱凝胶体系对低渗透层的伤害;从配方研究中筛选出用于油田的耐温、耐盐弱凝胶体系和驱油体系;对比研究多轮次调驱后注入聚表二元体系与弱凝胶处理后注入聚表二元体系两种时机对提高采收率的影响;从弱凝胶表面活性剂相互作用的研究中提出合理的注入方式.     

原油黏度和注入时机对凝胶调驱效果影响研究

利用天然油砂填制的均质模型和层内非均质模型模拟海上油田高渗疏松砂岩油藏,在不同原油黏度下进行了Cr3 交联聚合物凝胶调驱效果及其调驱时机对调驱效果影响物理模拟实验.结果表明,层内非均质填砂模型很好地反映了地层的非均质状况,Cr3 交联聚合物能有效地封堵高渗层或高渗透条带,调整吸液剖面,扩大波及范围.随着原油黏度的增加,流度比增大,调驱效果下降,采收盎降低.调驱时机对Cr3 交联聚合物调驱效果存在影响,含水率为40%的调驱效果好于含水率为98%的调驱效果.     

聚合物弱凝胶调驱工艺技术

吉林油田红岗和新木采油厂调剖施工配液用水为污水,严重影响胶体的性能,甚至不成胶,为此,通过大量的室内实验,筛选出适用于吉林油田红岗油藏(50℃)和新木油藏(30℃)现场需要的调驱配方:聚合物-间苯二酚-甲醛-助剂体系.研究表明,两性离子聚合物(CYL)具有在高矿化度下粘度更高,形成凝胶更强的特点,适用于高矿化度油藏的调驱作业.现场试验表明,聚合物用量少(1～2t/次),条件控制合适,注入后能顺利形成弱凝胶,改善井组剖面,控制流度,获得一定的增产效果.     

砾岩油藏弱凝胶调驱的注入参数优选

克拉玛依油田砾岩油藏众多,该类油藏具有特殊的孔隙结构,对弱凝胶调驱技术提出了新的要求,尤其对注入参数优选方面的研究很少。针对七中区克上组砾岩油藏条件,通过物理模拟实验和数值模拟技术相结合,研究了弱凝胶的主剂浓度、段塞尺寸、注入量、段塞组合方式等对采收率的影响规律,并优选出实现较高采收率时的最佳参数,即主剂浓度为1100mg/L,段塞尺寸为0.30倍孔隙体积,注入量为400mg/L·PV,段塞组合方式应采用高浓度前置段塞、高浓度主体段塞和低浓度后续段塞。     

酚醛树脂弱凝胶驱注入速度的研究

注入速度是弱凝胶驱开发过程中重要的设计参数,选取成胶时间3d的酚醛树脂弱凝胶体系,考察了注入速度对弱凝胶驱油效果的影响.结果表明,随着注入速度增加,对低渗层易造成伤害,注入速度由1 mL/min提高至12 mL/min时,高渗层的分流率由33.7％增加至54.9％,高渗层封堵效果变差,提高采收率下降了7.74％.提出弱凝胶体系注入速度不宜过大.     

抗盐弱凝胶调驱体系性能评价

高矿化度的地层环境在采用弱凝胶调驱时,容易导致弱凝胶体系凝胶强度下降,并且形成的弱凝胶稳定性也较差。经过大量的实验研究研制出了针对高盐油藏的抗盐弱凝胶调驱体系。本文主要从抗盐性能、封堵性能、驱油效率等方面,对该体系进行性能评价,以确保该体系能够切实解决高盐油藏在开发中面临的困难。     

砾岩油藏弱凝胶调驱的选井时机界限研究--以克拉玛依油田七中区克上组油藏为例

针对克拉玛依油田七中区克上组的砾岩油藏特点,应用物理模拟实验和数值模拟技术,分析了弱凝胶调驱的注入时机界限。结果表明,为了达到最佳的增油效果,应在含水率70％以前实施调驱,在含水率70％时比含水率98％时实施调驱可节约注入水27.7％。该研究结果为砾岩油藏弱凝胶调驱的矿场选井提供了依据。     

二连油田弱凝胶调驱技术

二连油田成藏规模小,构造复杂,油藏类型多,受沉积环境和构造破碎影响,储层非均质性严重.目前油田已进入高、特高含水开发阶段,平均采收率仅17.3%,近井处理已不能解决油层深部的极度非均质问题.2001年开始引进弱凝胶调驱技术,在室内物模试验的基础上筛选了适合蒙古林砂岩油藏和吉45断块弱凝胶配方体系,并选择蒙古林砂岩砂西断块中部4个井组和吉45断块TI中下油组5个井组进行了先导试验,取得很好的降水增油效果,到2005年底,2个区块累计增油9.114 4×104t,并形成了一套整合的现场注入工艺和试验评价技术.     

底水油藏弱凝胶调驱影响因素研究

通过底水油藏模型研究了油水层渗透率比、油水层厚度比、油水粘度比及弱凝胶中聚合物浓度、交联剂浓度、段塞尺寸等因素对调驱效果及采收率的影响规律。研究发现，油水层渗透率比和油水层厚度比越大，水驱效果越好，最终采收率越高；油水层渗透率比和油水层厚度比越小、油水粘度比越大，水驱效果越差，弱凝胶调驱的效果越好。     

弱凝胶-活性水复合调驱体系的室内研究

针对辽河油田锦16块油藏条件,对弱凝胶体系、活性水体系及其复合体系进行了室内试验研究,并对不同体系的驱油效果进行了评价,筛选适合油藏条件的弱凝胶-活性水复合调驱体系.结果表明,用污水配制的弱凝胶体系具有很好的成胶性能,筛选出的表面活性剂与碱复配后有很好的协同效应,弱凝胶-活性水复合调驱体系可大幅度提高驱油效率.     

海上稠油油田聚驱后二元复合驱注入时机与注入方式优选

模拟海上绥中36-1油田油层条件,进行了聚合物驱后二元复合驱注入时机、注入方式的优化实验研究。聚合物驱后在不同注入时机(直接转注、含水最低点、含水70%和含水95%时)转注二元复合体系,最终采收率分别为75.36%、73.32%、71.22%和68.61%,直接转注二元驱的采收率最高(42.61%)。在相同水驱条件下,以不同注入方式注入二元复合体系后发现,注入0.3 PV二元复合体系的驱油效果优于注入0.05 PV聚合物+0.2 PV二元复合体系+0.05 PV聚合物和0.1 PV聚合物+0.2 PV二元复合体系。但注入方式的改变对最终采收率的影响较小,以聚合物做保护段塞更有利于控制工业化成本。在相同段塞聚合物用量条件下,用前后保护段塞的效果好于单一前置段塞。在等经济的条件下,聚合物驱后进行0.3 PV二元复合驱可提高原油采收率19.05%,比等价的0.7 PV聚合物驱采收率高1.61%,使油田开发的整体效益最大化。     

柠檬酸铝弱凝胶调驱体系的研制与应用

针对厚油层非均质严重,聚合物驱油层增油降水效果差的问题,研制一种聚合物/柠檬酸铝弱凝胶调驱体系。介绍了柠檬酸铝弱凝胶调驱体系的成胶机理、影响因素、岩心模拟实验及现场试验。试验结果表明:聚驱后进行柠檬酸铝弱凝胶调驱可明显改善吸水剖面,扩大波及体积,使驱替液进入聚合物驱、水驱未波及的含油层(层内或层间),并且可进一步提高聚合物驱油藏的采收率,其作为聚合物驱的配套技术具有广阔的应用前景。     

弱凝胶调驱微观渗流机理研究

在室温下将透明薄片填石英砂模型用矿化度2g/L的地层水饱和,用粘度38mPa·s的模拟油驱替至饱和剩余水,用地层水驱油至剩余油,再用粘度200mPa·s的HPAM/Cr3 弱凝胶(或对比剂HPAM溶液)驱油,同时用显微摄象仪记录驱替过程。描述了典型的实验现象,归纳出了以下5种弱凝胶驱油机理,给出了相应的摄象图片。①弱凝胶选择性地优先进入大孔道。②弱凝胶使后续液流转向,在绝大多数情况下,小孔隙中的剩余油是被弱凝胶驱动的水(和油)驱出的。③弱凝胶克服贾敏效应驱油,弱凝胶驱使水进入气锁孔隙,逐渐将剩余油驱出。④弱凝胶沿主流道迅速通过后产生"负压力"区,周围孔隙中的剩余油被吸出并汇入油流。⑤驱替前缘油滴汇聚,形成油墙。图1照片15参3。     

高含水油气田弱凝胶深部调驱剂的研制

弱凝胶调驱技术应用于油气田二次开发稳油气控水,使得不适用于聚合物驱的复杂油气藏得以实现深部调驱,从而实现稳油气控水,且大幅度提高采收率。为此,研制了一种适用于高含水油气田的弱凝胶深部调驱剂。实验结果表明：当聚合物的浓度为0．2％～0．3％、交联剂的浓度为0.2％～0．3％时,该调驱体系具有良好的适温性与抗剪切性,可用于不同地层高含水油气田的深部调驱。     

HPAM／有机钛弱凝胶调驱剂研制

在室内研制了一种可供较高温度、高矿化度油藏深部调剖用的HPAM/有机钛弱凝胶调驱剂.考察了组成变量和环境条件对弱凝胶形成及粘度的影响,得到了弱凝胶的典型配方如下(单位 mg/L);聚合物HPAM(M=1.8×107,HD=21%)1 000;有机钛交联剂J(以Ti4+计)300;交联延缓剂Y 150;稳定剂WD 50.用矿化度6.0×104 mg/L,含Ca2+ +Mg2+ 1 200 mg/L的水配成成胶溶液,适用pH值范围5.0-8.0,最佳pH值6.0,适用温度范围60-80℃,70℃成胶时间为3天,10天时粘度达到最高值(1 220 mPa·s),180天后保留粘度920 mPa·     

绥中36—1油田弱凝胶调驱实验研究

针对渤海绥中36-1油田注聚过程中聚合物溶液沿高渗透条带、大孔道突进的问题,以驱油用缔合聚合物为主剂,室内研发出了不同强度的弱凝胶调驱剂;模拟绥中36-1油田油藏条件,对所研制的弱凝胶调驱剂对岩心渗透率的影响、驱油机理及驱油性能进行了实验研究。岩心实验结果表明,所研制的弱凝胶调驱剂具有显著降低水相渗透率的能力、较强的耐冲刷能力和调整吸水剖面的能力,优先进入高渗层,对低渗层影响较小;弱凝胶驱提高采收率是通过对高渗层有效封堵,启动中低渗层来实现的;组合驱方式优于单一驱替方式,"0.2PV弱凝胶 0.1PV聚合物"段塞组合提高采收率效果最好,提高采收率达14.93%。     

自适应弱凝胶调驱性能评价及矿场应用

针对低渗透油藏多发育微裂缝、非均质性强及传统调剖效果差的问题,研制了自适应弱凝胶,并通过室内实验对其静态性能、封堵性能和驱油性能进行了评价。结果表明：在70 ℃条件下,由矿化度为41 811.5 mg/L的地层水配制的自适应弱凝胶体系在38 h内迅速成胶,成胶强度达28 549 mPa?s,具有较好的耐温、耐盐性能;平均封堵率为84.08%,提高采收率平均值达12.1%。甘谷驿油田T114区块S井的矿场试验表明：调驱后注水井的水窜优势通道被控制,注入压力升高,井组含水率由78.51%下降至69.16%,产液量增加了135.14%,产油量增加了237.5%。自适应弱凝胶深部调驱技术在裂缝性低渗透油藏具有较好的适应性,可扩大注入水波及体积,大幅度提高采收率。     

锦90块弱凝胶深部调驱配方体系的筛选

通过实验筛选适合锦90块的弱凝胶深部调驱剂配方,对调驱体系中聚合物的增黏性、热稳定性和抗剪切性,以及不同交联剂体系的成胶性能进行了考察,确定最佳配方为：0．2％阴离子型聚丙烯酰胺CY＋1．0％酚醛类交联剂FQ1。该弱凝胶体系稳定性好,凝胶以整体形态存在,在单管岩心实验中可提高驱油效率6．21％。     

RNJ—L低温弱凝胶调驱剂

定义储能模量G′值＞0.1 Pa而≤1.0 Pa的凝胶为弱凝胶,以G′值代表弱凝胶的强度.稳定的弱凝胶的G′值在角频率0.03-2.0 rad/s范围内基本不变.详尽介绍了可用于20-50℃低温油藏调驱的聚合物水基弱凝胶RNJ-L的形成、配方和性能.在30-40℃,pH值6-8条件下,用矿化度＜10 000 mg/L的水配制的300-1 200 mg/L HPAM(M＞5.0×106)、300-500 mg/L酚醛复合体RE(交联剂)、50-750 mg/L交联助剂AN水溶液均能形成稳定的弱凝胶.成胶时间随AN、RE及HPAM浓度的增加而减小,弱凝胶强度(模量G′)随HPAM浓度的增加而增大,随RE和AN浓度的增加通过极大值.RNJ-L的成胶时间(几小时到几天)的控制可通过组分浓度的变化而不必借助pH值的调节.成胶温度超过50℃时弱凝胶的G′值下降.在30℃和45℃下进行的长期稳定性测试结果表明,所测定的溶液成胶时间是初凝时间,完成凝胶化反应需要3-7天,G′值达到最高值约需要30天,RNJ-L弱凝胶可稳定存在至少1年.