高温高矿化度油藏聚合物调驱技术研究

江苏油田具有高温、高矿化度和非均质性严重等特征,目前油田已处于特高含水开发阶段中后期,迫切需要采取进一步提高原油采收率的技术措施.近年来,随着Cr3+/HPAM凝胶调驱技术的日益成熟,开发出适合高温、高矿化度油藏的Cr3+/HPAM凝胶,已具备了物质和技术基础.针对江苏油田开发的实际需求,利用仪器检测和现代物理模拟方法,对适合江苏油田流体性质和油藏特征的Cr3+/HPAM凝胶配方进行了筛选,并对凝胶在多孔介质内的流动特性和调驱效果进行了实验研究.结果表明,聚铬比、聚合物质量浓度和岩心渗透率是影响凝胶注入的主要因素,“调剖+聚合物驱”要比单一的聚合物驱增油效果好.     

聚合物驱提高高温高矿化度油藏采收率室内实验研究

对于某高温高矿化度油藏，优选疏水缔合水溶性聚合物NAPs进行驱替实验。研究表明，该聚合物溶液具有良好的耐温、抗盐和抗剪切性能，在高温、高矿化度油藏条件下，可提高采收率7．62％以上，并且具有较强的流度控制能力，能够发挥油层调剖作用，具有广阔的应用前景。     

陇东侏罗系低渗透高矿化度油藏聚合物驱油效果分析

陇东油区经多年注水开发,多数区块产出水矿化度已降至60 g/L以下,含Ca2++Mg2+约2 g/L;数值模拟评价表明马岭中区Y10油藏和樊家川Y9油藏是实施聚合物驱的最佳区块。分子量1.8×107~2.0×107的常规和抗盐HPAM在矿化度2.2 g/L的注入水和45.8 g/L的产出水中的溶液,进入距井眼30 m处地层时,其黏度高于地层原油。用Y10,Y9,Y4+5油层渗透率0.08~0.99μm2岩心测得的fr和frr值表明,驱油聚合物的分子量应不大于1.8×107,溶液浓度不小于600 mg/L;油层岩心渗透率为0.18~0.99μm2的Y10和Y4+5油层岩心聚合物驱采收率增值为10.0%~13.6%。报道并分析了两个聚合物驱现场试验结果。马岭中区岭122井组先导试验区,1996年7月至2000年初在油井综合含水92.5%时注入浓度600~1000 mg/L、分子量1.2×106、水解度10%的HPAM溶液0.1926 PV,岭122井注入压力上升,吸水指数下降并在恢复注水后两年维持不变,对应4口油井增油减水。华池悦22区试验区5口水井于2004年1月至2005年5月共注入浓度700~1000 mg/L、分子量1.8×107、水解度30%的抗盐HPAM溶液7.1×104m3,注入压力上升1.0~7.0 MPa,可对比5口油井平均日增产油9.28 t,含水(78.6%~92.4%)平均下降8.6%,见效时间1~7个月不等。图3表7参3。     

长庆油田低渗透高矿化度油藏驱油用起泡剂评价

对于长庆油田低渗高矿化度油藏,空气泡沫复合驱提高采收率是可行、有效的方法。本文评价了高矿化度地层水、原油等地层介质对8种起泡剂发泡性能、稳泡性能的影响;起泡剂对原油和高矿化度地层水的表面张力和黏度的影响。这8种起泡剂分别为高级醇聚氧乙烯醚硫酸钠,椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯,十二烷基苯磺酸钠,辛基酚聚氧乙烯醚（TX-10）,烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）,椰子油烷醇酰胺6501,醇醚羧酸盐,FLH非离子渗析剂,依次按1~8编号。长庆油田注入水水型Na₂SO₄,矿化度1.1 g/L,pH值6.5;地层水水型CaCl₂,矿化度82.2 g/L,pH值5.95;原油密度0.85 g/cm³,黏度6 mPa·s。结果表明,6~8号起泡剂与长庆油田地层水不配伍。1~5号起泡剂使注入水和地层水的表面张力降低一半,对原油表面张力和黏度无影响。将配液用水由注入水改为体积比1:1的注入水、地层水混合水后,1~5号起泡剂的泡沫体积变化较小,3~5号起泡剂的泡沫半衰期没有变化,1号起泡剂泡沫半衰期由70增至260 min,2号由60降至25 min。在5% 1号起泡剂溶液中加入1%原油,泡沫体积由398降至388 mL、泡沫半衰期由70降至7 min,洗油能力较好。1号起泡剂高级醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠符合长庆油田空气泡沫驱的要求。     

高温高矿化度油藏深部调驱体系性能评价及应用

为满足青海、塔里木等特殊油藏的高温、高矿化度环境,用耐温耐盐聚合物SD6800、交联剂、改进剂和稳定剂制得适用于超高温、超高矿化度油藏的深部调驱剂,研究了调驱剂的耐温性、注入性、流动性、封堵性、耐冲刷性、驱油性能,并在塔里木油藏进行了矿场试验。研究结果表明,调驱剂最佳配方为:0.5%数2.0%SD6800、SD6800与交联剂质量比50∶1、0.2%改进剂、0.1%稳定剂。随着SD6800、交联剂或改进剂浓度增加,成胶速度加快,表观黏度增大,但交联剂或改进剂浓度过高,调驱剂易交联过度导致脱水;稳定剂可清除游离氧离子,提高调驱体系稳定性;温度升高,成胶速度递增,强度增强,但同时调驱剂的弹性和稳定性变差。调驱剂在150℃、矿化度25×104mg/L的条件下可长期稳定60 d以上。调驱剂具有良好的抗温耐盐性、流动性、封堵性能、耐冲刷性能。矿场应用结果表明,调驱体系可有效缓解油藏层内和层间矛盾,封堵高渗通道,改善油藏吸液剖面,提升井口压力,降低视吸水指数,增油降水效果明显。图9表5参24     

高温高盐油藏二元复合驱体系配方筛选

针对中原油田一些油藏高温高盐高二价阳离子的特点 ,筛选确定了适合温度 82～ 85℃ ,矿化度 12×10 4～ 15× 10 4mg/L ,二价阳离子含量 4 15 0～ 4 5 17mg/L条件的二元复合驱油体系配方 ,该体系具有较好的热稳定性能 ,室内岩心驱油实验提高采收率 2 0 % ,含水最高下降 33.3%。     

陕北三叠系特低渗透高矿化度油藏聚合物驱油效果分析

陕北安塞油田已进入中、高含水期的三叠系延长组油藏孔隙度11．00％～13．25％,渗透率（0．96-2．90）×10^-3μm^2,地层水矿化度89．2g／L,地层原油粘度1．96～2．80mPa·s。低渗透、低压、低产和结垢是原油生产的主要特点。该油田最早投入开发的WY区平均含水率已达76．7％。2005年初选用分子量900×10^4,浓度300～600mg／L的PAM溶液实施了聚合物驱先导试验。开注聚合物4～7个月后,各试验井组平均含水率下降了44个百分点,日增油累计3．4t。     

储层水矿化度对电化学导流驱油影响的实验研究

介绍了低渗透水驱油藏电化学导流驱油这种提高油井产量和采收率的新方法,简介了驱油机理电渗效应,电泳效应,外加电场改变储层孔隙结构和粘土矿物性质,电解及电解产物的作用,岩石润湿性改变.详细介绍了在外加电场作用下岩心水驱油实验程序.在低渗透的油藏岩心和人造岩心上外加电场,用不同矿化度和离子组成的水驱替模拟油(饱和和驱替岩心使用同一种水),得到了以下实验结果.驱替水矿化度和二价离子含量影响驱油效果,在电场强度一定时,随水矿化度增加,油采收率和油相相对渗透率的升高幅度及产水率和水相相对渗透率的降低幅度呈现先增大后减小的规律,在一个最佳矿化度范围内驱油效果最佳,这一最佳矿化度范围对于两组实验岩心(孔隙度16.6%-17.0%和N2气测渗透率9.9×10-3-10.4×10-3 μm2;孔隙度14.8%-14.9%和N2气测渗透率9.9×10-3-10.8×10-3 μm2)分别为50 000-70 000 mg/L和30 000-50 000 mg/L;驱替水中钙镁离子含量增加导致驱油效率降低.对实验结果作了分析、讨论.     

古油藏低矿化度水驱微观剩余油动用机理实验研究

低矿化度水驱因成本较低,在低油价环境下成为近年来中外学者研究的热点,但针对低矿化度水驱的微观剩余油动用机理,目前仍存在一定争议。为此,以塔中4古油藏岩心为研究对象,借助CT扫描技术和D-T_2二维谱技术进行定量表征,将剩余油分为连片状、网络状、孤岛状和油膜状4种类型,研究低矿化度水驱对4种剩余油类型的动用情况,并通过能谱实验进行验证。结果表明:在地层水驱阶段,连片状剩余油逐渐减少,而网络状、孤岛状和油膜状剩余油增多;转注低矿化度水后,连片状剩余油所占比例进一步减小,网络状和孤岛状剩余油所占比例继续增大,但油膜状剩余油所占比例减小,说明低矿化度水促使原油从岩石表面解吸,对油膜状剩余油进行了有效动用,是采收率提高的主要原因。     

低温高矿化度油藏弱凝胶调驱体系的研制及性能评价

针对GY油田裂缝性低渗低温高矿化度的油藏特征,以三氯化铬、氢氧化钠、乙酸、胡萝卜酸为原料合成交联剂JL-1。以成胶时间和成胶强度为评价指标,通过筛选聚合物（HPAM）相对分子质量以及HPAM、JL-1浓度,得到低温高矿化度油藏弱凝胶调驱体系KY-1,并测定KY-1体系的抗盐性和耐剪切性,对KY-1体系封堵驱油效果进行评价。结果表明,适用于GY油田KY-1弱凝胶调驱体系的最佳配方为:T114油区地层水+3000 mg/L HPAM（M=1400×10⁴）+500mg/LJL-1。地层水矿化度为40g/L时,弱凝胶体系在60h内迅速成胶,成胶黏度达30Pa·s,耐盐性较好。在剪切速度200 s^-1、27℃条件下剪切120 min后,体系成胶黏度为25600 mPa·s,成胶黏度损失率为18.99%,抗剪切性较好。对裂缝性岩心的平均封堵率为88.7%,采收率增幅平均值为12.1%。     

高温高盐油藏用化学驱油剂的研究

综述了油田开发用表面活性剂和聚合物驱油剂的应用,对耐温抗盐表面活性剂和聚合物驱油剂的研制开发作较详细介绍。耐温抗盐表面活性剂包括非离子-阴离子复合型表面活性剂,尤其是非离子和阴离子表面活性官能团在同一分子中,其抗盐性更好;芳基烷基磺酸盐;α-烯烃磺酸盐系列以及高分子型阴离子表面活性剂。耐温抗盐聚合物包括两性聚合物,耐温耐盐单体共聚物,疏水缔合聚合物,梳型聚合物,水溶性双亲聚合物以及多元组合聚合物。分析了高温高盐油藏用化学驱油剂的应用前景。     

大港油田南部高温高盐油藏污水聚合物驱实验研究

系统分析了大港油田南部官80断块注入污水中无机离子、有机成分以及3种细菌的含量.研究了污水活性组分对聚合物氧化降解的机理.针对高温高盐油藏条件,用污水配制聚合物,研究了聚合物溶液的增粘性、粘弹性、剪切性和渗流特性,并开展了物理模拟驱油实验.评价出适合官80断块的功能型聚合物驱油体系,在人造岩心上驱油平均提高原油采收率17.3%(OOIP).     

胜坨油田高温高盐油藏强化聚合物驱油体系的性能评价

胜坨油田地层温度大于80℃、地层水矿化度大于20000 mg/L、地层水钙镁离子大于500 mg/L,非均质性强。根据该油藏特点,室内研制了强化聚合物驱油体系,在超高分疏水缔合型聚丙烯酰胺中加入聚合物强化剂。结果表明,强化剂加量由0增至2500 mg/L,驱油体系的表观黏度由7.8增至42.9 mPa·s,黏性模量由120增至315 mPa,弹性模量由0增至106 mPa。在模拟胜坨油田条件下,强化聚合物驱油体系（超高分缔合聚合物、强化剂质量比4:1）老化60 d的黏度保留率为85.5%,好于改性聚丙烯酰胺（GXPAM）（66.2%）,热稳定性良好。在非均质岩心中注入强化聚合物驱油体系（2500 mg/L）,高渗模型产液百分比由98.5％逐渐降低,最低值为32.7%;低渗模型产液百分比由1.5%逐渐增大,最大值为67.3%;后续水驱1.0 PV时,高渗模型产液百分比为58.5%,低渗模型的为41.5%,岩心非均质性得到明显改善。岩心渗透率级差分别为1:5和1:3时,强化聚合物驱油体系的采收率增幅为26.0%和10.9%,GXPAM的为14.8%和7.1%。强化聚合物驱油体系的驱油效果明显优于GXPAM,并且在高渗透率级差下的驱油效果较好。     

一种用于高温高盐低渗透油藏堵剂的室内研究

针对现场实际问题,研制了一种以碱木素为主要成分的堵剂,考查了碱木素浓度、温度、pH值、矿化度等因素对堵剂性能的影响。在此基础上,采用了L25(56)正交表优化了配方组成,以成胶强度为指标,得到的优化配方为:碱木素(浓度6%)+CH1(浓度2%)+CH2(浓度1.2%),最佳适用的pH值为7,矿化度为2×104mg/L。该堵剂溶液初始粘度为1.45mPa.s,泵入性能好,成胶时间在10~35h内可调,最高能适应200℃的高温及5×104mg/L的矿化度,可用于高温高盐低渗透油田的调剖堵水作业。     

高温高盐油藏用OYDH调驱剂性能研究及应用

针对高温高盐油藏中存在的水窜现象开展了适用调驱剂攻关研究,研制开发出OYDH调驱剂,该调驱剂是以疏水缔合水溶性聚合物、含有苯环的缓释交联剂和交联引发剂组成。考察了溶液pH、温度、水质矿化度、恒温时间及非均质岩芯对调驱剂性能的影响。结果表明,该调驱剂成胶时间可控,耐温80～120℃,耐盐70000mg/L,热稳定性好,能够明显改善岩芯的非均质,并且具有较好的驱油能力。应用该调驱剂在胜坨油田T142X23井进行调剖试验,平均含水量由93．9％下降到92．4％,产油量由16．6Cd提高到20．3Cd,获得良好的增油降水效果。     

胜坨油田高温高盐油藏疏水缔合聚合物驱油先导试验研究

针对胜坨油田,通过室内试验和数值模拟研究了新型疏水缔合聚合物的驱油机理及驱油效果。结果表明,新型疏水缔合聚合物比常规聚合物在高温高盐条件下增黏能力强,驱油效果好,能满足Ⅲ类高温高盐油藏大幅提高采收率的要求。采用数值模拟与经济评价结合的方式对T28先导试验区的注采参数进行了优化,矿场首次采用污水配制母液,污水稀释注入的注入方式,预测可提高采收率6.1%,增产原油10.55×104t。矿场单井试注试验证明新型疏水缔合聚合物有效地增加了流体在地层的渗流阻力,起到了较好的降水增油效果。     

高温高盐油藏空气驱起泡剂研制及性能评价

为筛选适合高温高盐油藏的起泡剂,对烷基二苯醚二磺酸盐(2A1)、α-烯烃磺酸盐(AOS)、羧甲基聚氧乙烯烷基醇醚(AEC10)以及6种甜菜碱表面活性剂进行起泡性能研究。结果表明:2A1、AOS和AEC10的发泡率低、泡沫稳定性差;甜菜碱表面活性剂中含酰胺基的羟磺基甜菜碱的发泡率高,不含酰胺基的羟磺基甜菜碱的泡沫稳定性好;同类甜菜碱表面活性剂中碳链长的稳泡性能好,碳链短的发泡率高;复配碳链长度不同的羟磺基甜菜碱得到泡沫性能良好的复合起泡剂S11和S12,并对其进行热稳定性评价,发现分子中含酰胺基的S11在110 ℃下具有较好的热稳定性,而分子中不含酰胺基的S12在130 ℃下热稳定性较好。研究结果对高温高盐油藏起泡剂的选择具有理论指导意义。     

高温高矿化度油藏 CO2 泡沫调堵实验

CO₂ 泡沫调堵是一种选择性化学调剖堵水方法, 其应用技术的关键在于发泡剂的选择。针对油藏高温、高矿化度特殊环境,综合考虑了影响发泡剂性能的关键因素,并以此为基础筛选出了具有良好抗盐、耐温性能及 pH 值稳定性的表面活性剂 YFP-2 作为发泡剂。借助岩心驱替流动实验,进一步研究了该发泡剂在模拟油藏环境下所产生的泡沫对驱替岩心的封堵作用。封堵实验结果表明,该泡沫体系具有较强的流动阻力保持性能,且对驱替剂的流动具有一定的转向作用。