渤海稠油油田氮气泡沫调驱室内实验研究

为了拓宽海上油田提高采收率技术的选择范围,有效开发海上稠油油田,选取满足泡沫调驱技术油藏筛选条件的QHD32-6油田北区开展了氮气泡沫调驱室内实验研究。在考虑海上平台空间有限的情况下,评价和研究了较低气液比(1∶2)氮气泡沫在岩心中的流动特点。实验结果表明:海上稠油油田氮气泡沫驱的合理气液比为1∶2~2∶1,最佳泡沫剂质量分数为0.3%~0.5%;气液比为1∶2时,氮气泡沫调驱能够较好地改善水驱效果,提高原油采收率幅度在26%左右。     

注水开发稠油油藏氮气泡沫调驱技术

辽河油田稠油油藏大部分采取注水开发方式生产,现已进入高含水开发阶段。随着弱凝胶调剖堵水施工轮次的增加,开发效果呈递减趋势。为改善油田注水开发效果和提高采收率,进行了氮气泡沫调驱技术研究。室内对比了3种起泡剂的表面张力和半衰期,研究了交替段塞的大小、气液比及段塞组合对泡沫体系的阻力特性的影响。室内实验结果表明,实施泡沫调驱后,采收率提高9%。在海外河油田的2口注水井进行了矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

氮气泡沫调驱技术及其矿场应用

渤海油田储层非均质、原油黏度大,强注强采引起注入水层内绕流和层间窜流,水驱开发效果较差.采用室内实验和物理模拟方法研究了氮气泡沫调驱工艺技术,根据泡沫半衰期、阻力系数和采收率等指标优选出氮气泡沫体系并确定了注入方案,水驱阶段采收率分别为27.7％,26.8％和28.3％,相比水驱泡沫连续注入、2个段塞注入、3个段塞注入分别提高19.7％,23.5％和31.7％;泡沫采取小段塞分段注入效果更好.矿场应用表明:泡沫连续注入井组平均含水率下降5％,累计增油量1.86×104 m3,有效期12个月;而泡沫分段塞间隔注入井组平均含水率下降7.6％,累计增油量3.58×104 m3,有效期19个月.泡沫分段塞间隔注入好于连续注入,可有效解决气窜和吸液剖面反转问题,为改善水驱开发效果提供了新途径.     

塔河油田高温高盐油藏氮气泡沫调驱技术

为降低塔河油田边底水高温高盐油藏的含水率,提高产油量,进行了氮气泡沫调驱技术研究。通过评价耐温耐盐发泡剂的性能,优选出了适用于塔河油田高温高盐油藏的发泡剂,并通过室内岩心驱替试验,分析了泡沫注入时机、注入量、注入方式对氮气泡沫调驱效果的影响。结果表明:发泡剂GD-2在130℃下,210 000 mg/L矿化度的情况下,老化10 d后的半衰期可以维持在850 s,耐温耐盐性能较好,适合在塔河油田使用;水驱至含水率为80%~90%时,注入氮气泡沫采收率提高幅度最大;氮气泡沫的注入量为0.5倍孔隙体积时,采收率提高幅度最大;段塞方式注入氮气泡沫的采收率提高幅度比连续注入方式和气液交替注入方式大。塔河油田TK202H井组的现场试验表明:注入氮气泡沫进行调驱后,3口生产井的产油量得到提高,含水率得到降低。这表明,塔河油田边底水高温高盐油藏采用氮气泡沫调驱技术可以降低含水率,提高油井产量。      

渤海油田氮气泡沫段塞调驱研究与应用

结合渤海油田开采现状及海上作业条件要求,提出了氮气泡沫段塞调驱措施实现对老油田的挖潜控水。氮气泡沫段塞驱油实验结果表明,在总注入量相同条件下,段塞式注入泡沫好于连续注入方式,且3个泡沫段塞好于2个泡沫段塞的调驱效果,其中"连续注入泡沫"方案相比水驱提高采收率为19.7%,"2个泡沫段塞"方案提高23.5%,"3个泡沫段塞"方案提高31.7%;矿场应用表明,泡沫段塞式注入可以取得很好的降水增油效率,实验井组共计13口油井,其中12口逐步见效,见效率高达92.3%,平均日增油50 m3左右,累增油14 703 m3,展现了氮气泡沫段塞调驱的技术应用潜力。     

河南稠油水驱油藏氮气泡沫调驱体系的研究及应用

河南油田稠油水驱油藏具有"浅、薄、稠"的特点,油层连通性较好,非均质性强,经过20多年的注水开发,含水上升快,为提高采收率开展了氮气泡沫调驱技术研究。通过配方实验和物模实验,研制了适合河南油田稠油水驱油藏地层条件的强化泡沫驱油体系,通过合注分采情况下对10倍和20倍级差岩心驱油实验,采出程度提高了30.2%和24.7%,证实复合泡沫调驱体系具有较好的调剖、驱油效果。研制的氮气泡沫调驱体系在古城和王集油田进行了3口井的矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

聚合物驱后泡沫驱提高采收率技术

通过聚合物及泡沫在石英砂模型中形成的封堵能力比较、聚合物与泡沫体系驱油能力比较及聚合物驱后泡沫驱油试验，证明泡沫驱在多孔介质中具有良好的封堵调剖能力，并且在油藏中能够选择性封堵高渗层，对聚合物驱后未能波及的低渗层具有良好的驱油能力，是聚合物驱后一种行之有效的方法。从试验可以看出，泡沫体系的阻力因子是聚合物的数倍以上。表观粘度大，具有较强的封堵调剖能力，其注采压差明显高于同浓度聚合物溶液。试验证明，聚合物驱后单一聚合物的二次注入效果较差，经济风险大，而强化泡沫的多次注入效果良好，累计段塞达到1PV时提高采收率高达34％；在聚合物驱后残余油含量较低且剩余油分布不均匀的条件下，仍然能够较大幅度地提高原油采收率，提高幅度达10％，特别是对于低渗层提高采收率的能力明显优于聚合物。     

氮气泡沫调驱用泡沫剂性能评价

对辽河油区海外河油田海1块实施氮气泡沫调驱用泡沫剂性能进行评价,其中静态评价内容有泡沫剂与地层水的配伍性,起泡能力和稳定性,油敏性,耐盐抗二价离子能力以及热吸附性;动态评价方内容有动态封堵能力,泡沫剂用量的筛选。评价结果表明,泡沫剂A发泡能力较好,性能稳定,耐钙离子能力强,阻力因子大于4,可与氮气作为暂堵剂体系。建议现场施工中使用泡沫剂A含量为0．5％的泡沫剂溶液,注入量0．2PV,氮气注入量也是0．2PV较适宜。     

强化氮气泡沫调驱技术在中孔中渗透储层适用界限的实验研究

氮气泡沫调驱技术因具有调整产液剖面、降低含水率等优势而被广泛用于调驱和控水等提高采收率措施中。为进一步明确氮气泡沫调驱体系在中孔中渗透储层的适用界限,并确定最佳调驱时机,采用室内实验方法,对强化氮气泡沫在不同渗透率级差岩心中的调驱效果进行评价,分析岩心非均质性及调驱时机对调驱效果的影响。实验结果表明:针对中孔中渗透储层,经强化氮气泡沫调驱后,渗透率级差为2—6时控水增油效果较好,采出程度可在水驱基础上提高18%以上,其中渗透率级差为6时提高采出程度最高,可达20.0%;渗透率级差约为3时产液剖面得到最佳改善,控制分流率可达0.25 PV;采出液含水率为80%时为最佳泡沫调驱时机。     

自生氮气泡沫复合调驱体系实验研究

针对渤海J油田非均质性强、含水上升快等问题,开展自生氮气泡沫复合调驱体系研究,利用在地层中化学反应产氮气与泡沫剂结合在地层中形成致密的泡沫,达到封堵驱油的效果。室内静态实验研究结果表明:当生气剂主剂的配比为1.1:1,主剂NaNO_2为12.5%时,体系具有最佳的产气效率,催化剂的加入可以有效提高产气效率。通过对泡沫体系的起泡体积、泡沫液膜含液量、泡沫稳定系数以及界面性能的评价,筛选得到性能较好的起泡剂FP-4。物理模拟实验结果显示,自生氮气泡沫复合调驱体系具有良好的注入性和封堵性,在水驱基础上可以提高采收率约21%,有望成功应用于海上油田深部调驱。     

聚驱后井网加密高质量浓度聚合物驱提高采收率试验

对于聚合物驱后不同类型的剩余油需要采取有针对性的开采方法。开展了井网加密与高质量浓度聚驱相结合的矿场试验研究,针对大庆油田北二东剩余油主要分布在分流线附近和薄差油层的特征,通过井网加密改变液流方向挖掘分流线剩余油,通过高质量浓度聚驱进一步扩大波及体积挖掘薄差油层剩余油。选取9注16采试验区,确定井网井距和注入参数,进行跟踪调整和效果评价。结果表明:聚驱后高质量浓度聚驱渗流阻力增加,流度控制增强,见到增油降水效果,目前提高采收率5.3%,预测到试验结束可提高采收率6.77%。     

聚驱后残留聚合物对提高采收率的影响

聚驱后残留的聚合物对进一步提高采收率存在着影响。通过工业化注聚区块和取心井岩样资料,分析了油层中残留聚合物的分布特征,在此基础上利用物理模拟实验研究了残留聚合物在平面上的分布特征及聚合物残留量对进一步提高采收率方法的影响。结果表明:聚驱后仍有60%的聚合物残留在地下,强水洗段残留聚合物较少,中弱水洗段较多;后续水驱段塞越小,岩心中残留的聚合物越多,对聚驱后二元复合驱进一步提高采收率的辅助作用越强,聚合物协同二元体系更好地封堵了高渗层,由此扩大了波及体积,进一步提高了聚驱后采收率。     

蒸汽驱调驱体系合成及性能评价

在稠油开采注蒸汽过程中,耐高温的表面活性剂能够改善油层岩石的湿润性及界面张力,从而提高注蒸汽热采效果.用酸析法提取木质素,再通过磺化,侧链引入壬基酚的方法,合成了适用于蒸汽驱开采中改性的木质素磺酸盐表面活性剂(CRF).所合成的调驱剂体系中木质素磺酸盐表面活性剂(CRF)的红外光谱图显示磺化产物特征.主要考察了调驱剂体系质量分数、气液比、温度、压力、渗透率以及含油饱和度对调驱剂阻力因子的影响.结果表明,调驱剂体系配方为质量分数0.3％的驱油剂+质量分数0.5％发泡剂,发泡剂与驱油剂1∶1(体积比)混合,气液比为1∶2～2∶1,该配方体系可以耐270℃以上的高温.     

新型组合调驱技术在裂缝性油藏的应用

针对江苏油田高含水期裂缝性油藏封堵面临调驱体系不能进入储层深部和因裂缝影响程度不清而无法建立有效封堵难题,开展了“多功能无机凝胶”及“有机智能凝胶”调驱剂筛选、性能评价研究,明确了裂缝性油藏调驱技术对策.真75井矿场先导性试验结果表明,井组调驱后平均日增油量达6.5t,平均含水率下降3.6％.新型组合调驱技术是治理高含水期裂缝性油藏的有效方法.     

聚合物驱后进一步提高采收率的四次采油问题

建议及早考虑和研究在三次采油之后,进一步提高采收率的四次采油问题.以聚合物驱三次采油后注表面活性剂体系和液晶体系驱油为例,在微观和宏观模型以及天然和人造岩心上进行实验,初步探索研究了三次采油后进行四次采油提高采收率的可能性.探索研究表明,只要采用适当的方法,即使只用当前的强化采油方法,四次采油的前景也是不错的.     

用灰色模糊综合评判方法识别聚驱后优势通道

大庆油田聚驱区块经过长期开发,在注聚阶段聚合物溶液沿优势通道无效窜流,严重影响聚驱效果。常规模糊数学分析方法识别聚驱后优势通道误差较大。以大庆M区块部分井组为例,综合利用灰色关联度和模糊综合评判法对聚驱后优势通道进行识别,再根据油水井间连通关系、相带以及射孔数据进一步明确优势通道发育方向。通过与示踪剂方法测得结果对比,符合率达到92.3%,识别结果准确可靠。该方法可为区块后续调整及挖潜提供指导。     

“聚合物微球+微生物”联合调驱技术

针对安塞侯市低渗裂缝性油藏水驱开发中平面与纵向矛盾大、水驱效率低的问题,开展了聚合物微球与微生物调驱联作技术室内评价及现场试验。物理模型实验结果显示,调驱联作技术能明显提高岩心采收率。现场试验表明,聚合物微球体系与微生物配伍性良好。矿场试验后,注水井压力上升,吸水指数下降,压降指数增大,试验区原油性质改善,流动性增强,起到控水增油作用,有效期达6个月以上。联作技术比单一提高采收率技术更具优势,可有效调整吸水剖面和提高原油采收率。     

聚驱后堵水调剖新工艺的设计及应用

针对聚驱转水驱后储层在平面和纵向上非均质性突出、注入水无效循环问题,提出了首先在油井堵水,然后在对应水井调剖的新工艺。数值模拟结果表明:在相同堵剂用量的条件下,可以大幅度提高油井的增油量和采收率;在保持水井调剖井距不变的条件下,逐渐增加油井反向调剖井距,采出井增油量和采收率会进一步提高;井组之间的连通性越好,增产效果越好。现场试验结果表明:井组平均综合含水率降幅达1.13百分点,8口油井累计降液10.3×10~4m~3、累计增油0.12×10~4t。     

RAFT聚合制备调驱用微纳米级凝胶分散体及其性质研究

为改善现用凝胶分散体型调驱剂粒径存在的问题,提出使用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制备纳米级凝胶分散体的方案。首先合成了一种链转移剂2-(苯甲基三硫代碳酸酯基)丙酸,通过红外光谱、核磁共振明确了其结构,再使用链转移剂制备出聚丙烯酰胺凝胶分散体。使用激光粒度仪测定了凝胶分散体的粒径及径距分布,研究了不同反应物配比、反应温度、固含量及链转移剂类型对分散体粒径的影响,并表征了凝胶分散体的微观结构。结果表明,当n(单体)∶n(交联剂)∶n(链转移剂)为88∶10∶2,反应温度在50～70℃,固含量在6%～8%时,能够得到微纳米级凝胶分散体。相同条件下,所制备的链转移剂比2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸制备的凝胶分散体的粒径更小。     

聚合物驱多层分注技术研究

叙述了在大庆油田非均质油层条件下实行聚合物驱分注的必要性,介绍了1种新型聚合物单管分注工艺,从理论上给出了分层配注工具的设计原则,对所设计的环型槽结构配注器及配套工艺措施实用情况提供了实例。