考虑聚合物非牛顿性和渗流附加阻力的海上油田早期注聚效果评价方法

海上油田早期聚合物驱注聚时间早,水驱阶段短,传统霍尔曲线无法进行早期聚合物驱有效性评价。根据渗流力学理论,在考虑聚合物溶液的非牛顿性、渗流附加阻力的基础上,建立了适合评价早期注聚效果的改进霍尔曲线。利用现场数据,针对注聚井绘制改进霍尔曲线图版,并依据图版中曲线的斜率和截距,求解出注聚任意时刻地下聚合物溶液的流态指数、波及范围内的平均有效工作黏度、流动系数、阻力系数等评价指标。理论计算结果经实验验证,结果可靠,从而为海上油田早期注聚效果评价提供了依据。     

一种适用于早期注聚油田阻力系数计算的新方法

早期聚驱油田水驱时间短或无水驱阶段,无法采用传统的霍尔曲线法进行聚驱效果评价。通过霍尔曲线转换及油藏工程理论等,建立了阻力系数与注入参数、物性之间的关系,提出了一种适合早期聚驱油田阻力系数计算的新方法。实例表明,新型计算方法对水驱历史较短的聚驱油田结果与矿场认识十分吻合。新方法中的评价参数均取自聚驱阶段,容易获取,因此利用该方法可以方便、快捷地评价水驱历史较短或无水驱历史油田的早期聚驱效果,对早期聚驱油田效果评价及措施调整起到一定的理论指导作用。     

海上油田早期注聚开发特征及注入方式研究

鉴于海上油田开发平台寿命的时效性和开发投资的风险性,决定了海上油田实施聚合物驱技术应突出一个"早"字。针对渤海典型油田油藏特点,通过油藏工程方法和数值模拟手段研究了海上早期注聚的注入时机、注入压力特征、注入方式和开发效果。研究表明,与陆地传统聚合物驱模式相反,海上油田早期注聚的注入方式适宜先注低浓度聚合物溶液后注高浓度聚合物溶液的组合驱替方式,以达到将聚合物驱注入时机提前和使油田开发全过程保持较高的注采速度的目的。早期注聚开发模式在L油田现场实施后,采油速度一直维持在近3%,使油田保持了较旺盛的生产能力,证明海上油田实施早期注聚及其开发模式是可行和高效的。     

早期注聚开发油田水驱采收率计算方法

驱替特征曲线法是标定油田采收率的重要方法,对于早期注聚油田可以采用该方法计算聚驱采收率。为了解决早期注聚油田开发效果评价缺乏评价标准的问题,从影响驱替特征曲线线性段特征参数的主要因素入手,将室内水驱、聚驱相渗曲线测量结果与甲型驱替特征曲线相结合,导出了聚驱和水驱条件下驱替特征曲线线性段斜率和截距的数值关系,并由此给出了测算早期注聚油田水驱采收率的计算公式。实例油藏计算结果表明,水驱采收率可以达到29.14%,比早期注聚开发低15.07%;关于动用储量不变的假设,以及室内相渗曲线测量时聚合物溶液黏度与实际地层聚合物溶液黏度差异是影响本方法测算精度的主要因素。     

交联聚合物技术在胜利油田的应用

交联聚合物技术是一项调驱结合、能大幅度提高原油采收率的工艺技术,与聚合物驱相比不仅大幅度提高了溶液粘度、阻力系数和残余阻力系数,同时也能改善油藏的非均质状况。该技术既可用于交联聚合物驱油,也可用于注聚区低压井添加交联剂改善聚合物驱效果,另外,增大溶液浓度和强度可用于交联聚合物深部堵水调剖。孤岛油田渤19断块交联聚合物驱试验和胜利油区注聚低压井添加交联剂矿场试验结果表明:与聚合物驱相比,交联聚合物在油藏中更容易吸附和滞留,可抑制聚合物窜流,改善油藏的非均质性,提高原油采收率。     

霍尔曲线在聚驱过程中的应用

利用霍尔曲线图法做出了注聚区块的霍尔曲线,并利用霍尔曲线斜率的比值即视阻力系数评价了聚合物驱的有效性.通过视阻力系数与周围油井受效的关系给出了视阻力系数的合理范围,并提出了使视阻力系数向合理范围转化的做法,对聚合物驱进一步提高采收率具有重要指导意义.     

海上中低黏度油藏早期注聚合物见效特征研究

早期注聚合物的见效特征以及判别标准是目前海上油田实施早期注聚合物亟待解决的首要问题。将数值模拟与现场动态相结合,对以渤海油田LD10-1为代表的中低黏度油藏进行了早期注聚合物含水率曲线变化特征研究。中低黏度油藏早期注聚合物的含水率曲线形态取决于注聚合物时机界限,有漏斗型和无漏斗型两种变化形式。聚合物驱前水驱注入量大于0.0356PV为早期注聚合物出现含水下降漏斗的条件,与LD10-1油田早期注聚合物各单井含水率曲线特征相吻合。提出了早期注聚合物见效时间和聚效时间的定义,给出了单位含水变化率的增油率和单位含水增油率两个无因次参考指标,将其作为海上早期注聚合物效果评价的量化判别标准。得到了早期、中期、晚期3个不同时期注聚合物见效的量化标准,单位含水变化率的增油率和单位含水增油率随着注聚合物时机的延迟而提高。     

用霍尔曲线分析聚合物溶液注入率

霍尔曲线最初是用于分析注水井。本文将以实例证明霍尔曲线也可用于分析注聚合物溶液,尤其是可以用霍尔曲线确定聚合物溶液就地的和残余阻力系数。使用研究出来的分析方法检测两个矿场注入试验和一个假想例子。分析结果已由油藏模拟程序进行验证。     

基于幂律流体模型的渤海油田注聚管柱注入能力分析

考虑聚合物溶液的非牛顿性和海上注聚管柱的特点,提出了油管注聚和环空注聚情况下聚合物溶液摩阻计算方法,利用此方法对渤海S油田注聚井段进行了相关计算,指出了该油田注聚管柱中流体摩阻较大的管柱,并通过分析不同管柱和流体组合情况,指出了不同日注聚量情况下应采用的注聚管柱。在此基础上,对渤海S油田注聚井最大井口注入压力进行了计算,结果表明该油田注聚井大部分注聚段在400 m3/d注入量时井口注入压力有0.5~1.5 MPa提升空间,在600 m3/d注入量时井口注入压力有1~3 MPa提升空间。建议海上油田注聚井实行"一井一策"精细化压力管理,避免统一限定注入压力上限带来的不利限制。     

一种预测聚合物驱开发动态的模型

在分析聚合物驱与水驱驱替机理差异的基础上,对水驱预测的经验公式进行改进,建立了适用于聚合物驱的预测模型。预测模型可考虑聚合物溶液黏度、注入PV数及最大残余阻力系数等参数对聚合物驱效果的影响。预测模型预测大庆喇南和喇北东块的聚合物驱含水率曲线与实际含水动态吻合,预测提高采收率误差小于8%,结果可靠。预测模型所需参数简单、计算简便,可用于聚合物驱动态预测、效果评价及潜力分析。     

注聚三采期阿尔奇公式m、n变化规律研究

油田进入三次采油期,储层注入聚合物溶液,储层的物性、电性会发生相应的变化.为了查明储层注入聚合物溶液发生的变化,模拟油田实际注聚三次采油开发过程设计岩心实验,通过注聚合物岩心的基础实验,获得了岩心驱替后阿尔奇公式中的胶结指数m增大、饱和度指数集中在1.4～1.7之间,电阻率变化呈"S"和斜躺"L"型减小的变化规律.在聚合物驱油过程中,岩心的电阻率变化规律与盐水驱油过程相类似,在测井评价中,可直接使用水驱油田的饱和度的评价方法.     

海上油田早期聚合物驱增油量评价的新方法

确定增油量是聚合物驱方案技术经济可行性评价的关键,也是聚合物驱方案在现场实施后措施调整的重要依据。运用BP神经网络训练学习算法,建立基于早期注聚油藏的水驱产油量预测模型,得到早期注聚增油量的评价基准,解决了海上油田进行早期聚合物驱试验时,无法采用常规方法计算早期注聚增油量的难题。经验证,该方法计算得到的增油量与实际增油量间误差仅为0.88%。实例应用证明,该方法具有较高的准确度,为渤海油田早期注聚提供了一种切实可行的增油量评价新方法,对海上早期注聚技术经济可行性和实施效果评价及措施调整具有重要指导意义。     

大庆喇萨杏三类油层注聚可行性分析

采用多测点长岩心实验研究了大庆喇萨杏三类油层注聚的可行性。重点考察了分子量800万和1000万聚合物溶液在长岩心注入过程中注入能力和驱油性能的变化。研究了聚合物分子量、溶液浓度及端面堵塞程度对其注入能 力的影响,分析了注入过程中近井地带和油藏深部聚合物溶液流变性的变化,并给出了阻力系数和残余阻力系数的沿程分布。实验结果表明：近井堵塞和剪切吸附损失是影响低渗透油藏注聚可行性两个突出且相互矛盾的因素。与短岩心相比,长岩心能够反映出聚合物的运移过程及运移距离对注聚效果的影响。以注入性和驱油性能为依据优化聚合物分子量、浓度或处理注入井附近油层是改善低渗透油藏注聚效果的两种可行途径。     

丙型水驱曲线在海上油田早期注聚效果评价中的应用

水驱曲线法主要应用于进入中、高含水期的水驱油田,对于聚驱开发油田,尤其是海上早期注聚开发油田,水驱曲线的常规分析评价方法就不再适用.为此,结合渤海油田的开发实践和经验,对丙型水驱曲线的斜率和截距分别进行了注聚时机与注聚粘度两个主要影响因素的修正,实现了丙型水驱曲线对聚驱影响因素的描述;在此基础上,采用面积积分法研究了渤海油田早期注聚技术政策界限,从而实现了丙型水驱曲线在注聚效果评价中的应用.     

韦兰胶生物聚合物调驱技术可行性初探

针对延长长2油藏,通过室内试验,进行了韦兰胶生物聚合物溶液调驱技术的可行性研究,评价了韦兰胶生物聚合物溶液的黏浓关系、抗温性、抗剪切性、抗盐性和黏弹性,在此基础上通过单只岩心和并联岩心的调驱实验,对韦兰胶生物聚合物溶液的注入量、注入浓度对阻力系数、残余阻力系数和驱油效率等影响进行了初步研究,结果表明,韦兰胶生物聚合物溶液属于非牛顿流体,其抗温性、抗盐性、抗剪切性良好,具有强的黏弹性。韦兰胶生物聚合物的注入浓度对调驱效果影响较大,浓度愈大,驱油效率愈高,注入量对调驱效果影响较小,当浓度为1 000～3 000 mg/L,其阻力系数为6.2～59.6,残余阻力系数5.3～50.4,并联岩心注入调驱剂后流量变化明显(高渗区流量减小,低渗区流量显著增加),调驱效果最大增加15.4%,耐冲刷性强。韦兰胶生物聚合物可以用于延长油田长2油藏,建议注入浓度1 500～3 000 mg/L,注入量0.3 PV。     

海上稠油聚合物驱开发指标定量表征

考虑到渤海稠油油藏的复杂性,需要定量评价不同类型油藏聚合物驱的开发指标。笔者建立了适合稠油聚合物驱开发指标定量表征模型,具有3个有明确物理意义的特征参数,包括累积注聚量下极限采收率、模型导数曲线拐点处的累积注入量等参数。利用该模型定量表征了渤海油田不同类型油藏聚合物驱开发指标。与数值模拟相比,绝对误差基本控制在0.5% 以内,平均相对误差也能控制在4% 以内,满足定量评价聚合物驱开发指标计算需求。该模型易于确定特征参数,且具有较好的外推性,可用于工程问题中类似增长曲线的拟合和预测。     

基于支持向量机的早期聚合物驱动态预测研究

海上稠油油田由于受到开采时间的限制,一般在含水率达到40%之前进行聚合物驱,以提高油藏采油速度和开发效果,开发动态与陆上油田高含水期聚合物驱存在较大差异。文中应用统计方法,分析海上稠油油田早期聚合物驱的生产动态,从数据序列分析的角度研究其动态规律,认识不同动态参数之间的内在联系;基于支持向量机方法,建立时间与含水率、采出程度等动态参数之间的变化关系,并根据实际动态资料及时修正,进而建立能够反映早期注聚合物规律的预测方法。利用建立的预测模型,对渤海油田典型聚合物驱油藏进行实例计算分析。结果表明,建立的模型能够实现时间序列的多步预测,且预测结果满足精度要求,为早期聚合物驱开发指标预测和动态适时调控提供了一种有效的方法。     

海上油田分层防砂分层注聚工艺技术研究

在海上油田聚合物驱油过程中,采用笼统注入方式和传统分层注聚方式驱油效果差,严重影响聚合物驱的开发效果.鉴于此,研究了海上油田分层防砂分层注聚工艺技术——大通径分层防砂工艺和注聚井双管分层注聚工艺,其核心工具为低剪切防堵塞滤砂管和同心双管分层注聚管柱.双管分注具有独立的配注通道,配注准确,通径大,适合大排量注入,且无投捞作业风险,地面测调工作量小;无井下配聚器,井况相对简单,注入聚合物的机械剪切降解小.海上油田4口注聚井的现场试验结果表明,应用分层防砂分层注聚工艺施工成功率100％,聚合物黏度保留率85％以上,并且井口注入压力低.     

渤海稠油油田早期注聚剖面返转规律及控制方法研究

为了提高海上非均质稠油油田聚合物驱效果,采用疏水缔合聚合物AP-P4(特性黏数1800 m L/g、疏水基含量0.8%),通过双管并联岩心物理模拟实验研究了渗透率级差、注聚浓度、注聚时机对渤海稠油油藏早期注聚剖面返转的影响规律,比较了交替注入聚合物的类型和浓度、交替次数对提高采收率效果的影响。研究结果表明:聚合物驱适用于早期注聚(含水率小于80%)、渗透率级差小(﹤6)的油层条件,聚合物良好的注入性和合适的流度控制作用对提高稠油聚合物驱采收率十分重要;弱凝胶体系和聚合物体系交替注入对高渗层伤害大,提高采收率效果差;在相同聚合物用量条件下,高浓度(2250 mg/L×0.15 PV)与低浓度聚合物体系(1750 mg/L×0.15 PV)交替注入2个轮次比单一段塞注聚(聚合物用量1200 mg/L·PV)提高采收率4.3%,渤海稠油油藏开展高浓度/低浓度聚合物体系交替注入可改善稠油聚合物驱效果。     

聚驱油藏后续水驱阶段低效循环判定方法

油田进行聚驱开发时,注入的聚合物会对油水井间已经形成的窜流通道起一定的改善作用,但是转后续水驱开发后,油水井间会再次形成窜流通道,在油水井间形成注入水的低效循环场。根据聚驱后续水驱阶段油水井的动态特征,结合实际油田的井史数据,选取注水井注入压力的下降程度,生产井见聚浓度的增长速率,采注比增长速率以及生产井采液突进强度作为判断后续水驱阶段形成低效循环的动态指标,采用层次分析法求取各指标权重,并利用模糊综合判定方法建立判定后续水驱阶段低效循环形成时机的模型。应用该模型对胜利GD油田后续水驱生产井组进行判定,结果表明,所建模型科学合理,计算结果可靠。