交联聚合物防窜开采剩余油基本规律研究

本文利用先进的物理模拟和油藏数值模拟技术，针对交联聚合物防窜开采剩余油基本规律和改善单纯聚合物驱和水驱驱油效果进行了研究，探讨了交联聚合物防窜的基本原理，特点和方法，总结了交联聚合物防窜驱油的机理和渗流规律，给出了交联聚合物防窜驱油效果及影响因素的关系，指出了水驱，聚合物驱剩余油的分布规律和交联聚合物防窜改善单纯聚合物油开采剩余油的特点。     

港西四区聚合物驱防窜试验研究

针对港西四区聚合物驱先导性试验中暴露出的聚合物段塞沿高渗透层窜流严重，并在个别井过早突破的问题，应用室内物理模拟试验，计算机数值模拟等技术，对非均值性严重的油藏进行了聚合物驱防窜技术的可一研究，并在室内模拟试验获得基础上，在港西四区设计了２中组进行了先导性试验，试验结果表明，聚合物防窜技术可有效地控制聚合物段塞沿高渗透层的窜流，使聚合物拉出时间推迟１年多，并进一步扩大聚合物驱的波及效率。     

聚合物驱窜流实验研究

聚合物驱油是提高采收率的重要方法,但由于地层经过长期的注水开发,储层物性发生变化,形成优势流场,导致聚合物驱油过程中聚合物沿优势流场窜流指进,降低了聚合物驱油效率,应用与地层孔隙相似的微观填砂模型,模拟地层非均质性进行聚合物驱窜流微观实验研究,通过微观动态图像处理系统对聚合物的窜流规律、聚合物驱后残余油的形式进行分析.结果表明聚合物驱提高了采收率,但仍沿高渗透条带指进窜流,指进速度与地层系数密切相关,后续水驱中由于聚合物阻力效应,扩大波及系数,提高了采收率,但低渗透地层的采收率仍然较低,提高低渗透地层的采收率是聚合物驱后开发重点.     

大港油田港西四区交联聚合物防窜驱油数值模拟研究

大港油田港四区非均质性严重、水窜现象明显，聚合物驱油利用率仍雷提高。根据这些特点，应用先进的交联聚全程 物防窜驱动渗流理论，考虑实验地质、开发现状，建立选择防窜井的原则和方法，提出了优化的交联聚合物防窜驱油方案，确定了各种因素对防窜效果影响。     

注聚过程中窜聚原因及影响因素研究

分别从地质和工艺方面分析了聚合物驱过程中发生窜流的原因,通过室内物理模拟实验考察了相关因素对聚合物驱窜流的影响,并提出了防窜对策。研究结果表明,渗透率级差越小,注聚后低渗透层的采收率越高,随着渗透率级差的增大,高渗透层的窜聚现象更严重,在聚合物驱层系组合时,应尽量降低层系内的渗透率级差;注聚过程中存在最佳的聚合物溶液浓度范围,在此浓度范围内聚合物驱的采收率最高,驱油效果最好;采用合理的注聚速率,不仅可以延长开发时间,较大幅度地提高采收率,而且可以推迟见聚时间。     

高渗区分布形态对砾岩油藏聚合物驱窜流的影响

储层非均质性导致的驱替介质窜流是制约砾岩油藏注水、注聚合物开发的主要因素之一。根据克拉玛依砾岩油藏的非均质分布情况,针对油藏高渗区呈连通、零散及复合分布特征设计3种可视化填砂模型。通过水驱和高、低2种质量浓度聚合物驱实验,分析不同非均质性分布下水驱窜流与聚合物驱窜流特征;选用弱凝胶和凝胶颗粒2种调驱剂来封堵窜流通道,探索不同类型非均质窜流的针对性治理方法。结果表明,高渗区之间的连通、零散及复合分布均易导致水驱窜流,中、低渗区及非主流线上的高渗区原油难以得到有效动用。不同非均质模型中聚合物驱窜流特征和治理方法不同:当高渗区连通或复合分布时,低质量浓度聚合物驱(1 000 mg/L)仍窜流明显,增大聚合物质量浓度(2 000 mg/L)能够扩大对非主流线上高渗区的波及,采收率大幅度提高,但中、低渗区原油仍未得到有效动用,凝胶颗粒调驱是治理聚合物驱窜流的最佳方法;当高渗区零散分布时,低质量浓度聚合物驱采收率增幅明显,而高质量浓度聚合物驱采收率难以大幅度提高,弱凝胶调驱是治理聚合物驱窜流的最佳方法。     

低渗透油藏二氧化碳驱油防窜实验研究

低渗透油藏注 CO2驱油技术优势明显,一是注气阻力远小于注水;二是 CO2可有效提高驱油效率,但也存在一定的局限性,其中气窜是影响 CO2驱采收率的重要因素。针对低渗油藏 CO2驱油气窜问题,提出了将石灰水作为防窜剂注入储层,利用石灰水与 CO2的化学反应实现 CO2气体在储层纵向剖面的均匀推进,解决气窜问题。运用核磁共振技术和岩心驱替模拟实验,研究了 CO2气窜的主要机理,对比评价了 CO2驱油过程中石灰水的防窜效果。结果表明：石灰水可以有效防止或延缓气窜,改善 CO2驱油效果,对于低渗油藏注 CO2驱油高效开发具有重要指导意义。     

二元复合驱控制窜流技术研究与应用——以双河油田438Ⅰ、Ⅱ1-2层系二元复合驱为例

双河油田438Ⅰ、Ⅱ1-2层系二元复合驱过程中聚合物、表面活性剂产出浓度上升快,含水率回升,日产油降低,窜流严重,为此,研究了二元复合驱驱替段塞前缘推进速度受储层渗透率级差和段塞大小的影响情况,并探讨了合理注水时机和抑制窜流的措施。研究表明,采用整体深度调剖和分注、分采、动态调配等综合调整手段,能有效封堵窜流通道,扩大二元复合驱效果,提高采收率。     

非等温油藏聚合物和交联聚合物防窜驱油组分模型模拟器

针对非等温油藏和高温油藏聚合物驱油油藏数值模拟问题,开展了渗流数学理论研究,运用室内高温聚合物及非等温聚合物驱油物理模拟实验结果和质量,动量,能量守恒原理,首次建立起完备的非等温油藏聚合物驱油与交联聚合物防窜驱油的组分模型,利用先进的数值理论,研制了油藏数值模拟组分模型模拟器,从而为非等温油藏和高温油藏聚合物驱油和交联聚合物防窜驱油的油藏开发问题研究提供了理论方法和数值模拟工具,模拟结果表明,温度     

聚合物交替注入油层压力扰动及流体窜流规律

针对目前部分聚合物驱区块出现的聚合物用量大、吨聚增油下降,致使聚驱效益逐渐变差的问题,提出了交替注入改善聚合物驱开发效果的新型驱油方法。通过建立非均质油藏物理模型,应用自动化岩心驱替装置,研究了交替注入方式和单一段塞注入方式油层压力扰动和流体窜流规律。结果表明：与单一段塞注入方式相比,交替注入方式改变了油层渗流压力场和流体窜流规律,该注入方式有利于低渗层吸液,从而提高了低渗层动用程度;交替注入较单一段塞注入提高采收率2个百分点左右,且降低聚合物用量25%左右。该研究成果一定程度上解释了交替注入能够改善开发效果的原因,为优化聚合物驱注入参数和注入方式提供指导,为交替注入技术的推广提供理论依据。     

聚合物驱后凝胶与聚合物交替注入参数优化

大庆油田经过聚合物驱后已进入特高含水开发阶段,存在水驱控制程度低、层间矛盾大等问题。为进一步挖潜剩余油,提高采收率,改善大庆油田注采开发现状,在室内实验研究的基础上,针对N5试验区开展了聚合物驱后凝胶与聚合物交替注入参数优化研究。研究结果表明,聚驱后凝胶与聚合物交替注入驱油采用小段塞多轮次的段塞提高采收率效果优于大段塞少轮次的段塞;最佳组合的段塞为凝胶(0.02PV)+聚合物(0.03PV),共计注入11轮次,注入总量为0.55PV;经过凝胶与聚合物交替注入驱油后,其阶段采收率可在聚驱基础上提高10%左右,说明凝胶与聚合物交替注入驱油方法具备进一步开发聚合物驱后剩余油的潜力。     

进口聚合物驱设备的改进和应用

进口聚合物驱地面设备在使用中出现了一些问题 ,例如国产增压设备的供液能力与分散溶解装置不完全匹配 ;聚合物干粉系统的连接部位因受振而易于损坏 ;螺杆下料器衬套脱落导致管线堵塞 ;聚合物粉剂落入文丘里漏斗时易被风吹走 ,影响母液配制浓度 ,以及注聚泵泵阀结构不尽合理 ,以致母液的机械剪切率较大等。据此 ,通过优化增压泵柱塞直径或采用变频调速器调整电动机频率 ,使增压泵与分散溶解装置趋于匹配 ,降低了能耗 ;通过改进螺杆下料器连接结构并安装防风罩 ,解决了易损件使用寿命短和母液配制浓度不稳定等问题 ;设计了过流面积大幅度增大、密封更加可靠的新型泵阀 ,使注聚泵泵效提高 2 4 % ,机械剪切率降低 0 73个百分点     

聚合物驱后阳离子聚合物堵水技术

聚合物驱转水驱后，由于不利的流度比，注入水沿高渗透层及高渗透通道向油井突进，油井含水率上升速度快，产出液中聚合物含量高。为了充分利用地下的聚合物，提高聚合物驱替后注入水的波及系数，研究了不同阳离子聚合物与聚合物驱的絮状反应特点及对岩心的堵塞程度。研究结果表明，淀粉改性型阳离子聚合物及乳液型阳离子聚合物与聚合物驱混合均易形成絮状沉淀；乳液型阳离子聚合物（用热水溶解快）产生絮状沉淀强度较高，絮状沉淀可使地层岩心的渗透率有较大程度降低（大于90％），加入粉煤灰的絮状沉淀可使高渗透地层的渗透率有较大程度降低，适于高渗透地层堵水调剖。     

大庆油田聚合物驱后周期分质注聚合物技术

为进一步提高聚合物驱开发效果,针对不同渗透率地层,研究了不同分子量聚合物分子回旋半径与地层孔喉半径的配伍关系,结合周期注水原理,形成不同分子量聚合物溶液周期注入技术。在考虑聚合物井筒炮眼剪切降黏作用下,地层平均渗透率为35×10-3μm2时,应选用800×104分子量聚合物;平均渗透率为100×10-3μm2时,应选用1 200×104分子量聚合物;渗透率大于300×10-3μm2时,应选用2 500×104以上分子量聚合物;分质注聚合物半周期控制在约3个月为最佳。相比传统笼统注聚合物方法,周期分质注聚合物技术可以综合聚合物驱及周期注水技术,更为有效地提高石油采收率。     

聚合物纳米复合材料研究进展（Ⅰ）

聚合物纳米复合材料是近10年迅速发展起来的新交叉科学。由于聚合物纳米复合材料具有常规聚合物复合材料所没有的结构、形态以及较常规聚合物复合材料更优异的物理力学性能、耐热性和气体液体阻隔性能等,因而显示出更重要的科学意义和应用前景。综述了塑料和橡胶基纳米复合材料的各种制备方法和原理、结构、性能及应用,并对制备过程进行了热力学和动力学分析,讨论了层状硅酸盐的表面修饰,提出了插层剂的选择原则,评价了和各种合成技术的优劣和工业价值,提出了聚合物纳米复合材料的发展趋势。     

海上油田聚合物驱后残留聚合物性质对再利用效果的影响

针对渤海绥中36-1油田地层残留疏水缔合聚合物具有高水解度、低特性粘数的特点,开展了残留聚合物再利用室内实验研究。应用原子力显微镜探究了地层残留聚合物再利用剂提高采收率机理,并通过物理模拟实验测定了残余阻力系数和采收率增值,研究了残留聚合物水解度和特性粘数的变化对地层封堵性能和采收率增值的影响。结果表明,低特性粘数和高水解度的残留聚合物与再利用剂作用可使其对地层的封堵作用显著提高,残余阻力系数可达20以上,其中特性粘数越低,水解度越高,残余阻力系数越大,封堵作用越强。提高采收率增值实验结果表明,残留聚合物与再利用剂作用后比单纯聚合物驱的采收率提高了8.9%,可视化模拟结果也证实了此观点。     

聚合物在泡沫复合调驱中的作用

为了研究聚合物在聚合物-泡沫复合调驱技术中对泡沫的稳定性和泡沫再生能力影响规律,针对海上油田聚合物-泡沫复合体系ES-70/O12,采用Waring-Blender方法对体相泡沫中聚合物的稳泡作用进行了实验研究,并通过长填砂模型分别对泡沫体系进行加聚合物和不加聚合物条件下的封堵性对比实验。结果表明:在57 ℃下,加入1000 mg/L聚合物SNF3640,泡沫半衰期从12.5 min 提高至58.0 min;相同条件下,聚合物-泡沫体系的封堵能力高于相应的泡沫体系,其封堵能力分别达到3.2 MPa/m、1.8 MPa/m,但是聚合物提高了泡沫生成的临界注入速度,降低了低速下泡沫的再生能力,不利于油藏深部的泡沫调驱。因此,采用聚合物-泡沫进行油藏深部调驱时,需要降低聚合物浓度,增加泡沫再生能力。     

分层注聚配注器环空聚合物流动研究

基于Fluent软件,模拟了聚合物溶液在分层注聚配注器环形空间的流动过程及流动场。计算结果显示建立的分层注聚配注器环空流道模型能很好地反映实际工作状态。带环切槽的环形空间进、出口端具有较好的节流作用,对聚合物的限流阻力大,随着配注心长度的增加,节流压差增大,可满足不同层、不同配注量的要求。聚合物溶液在所设计的配注器内的流动比较平稳,可很好地防止机械剪切作用,有效地减少了聚合物溶液的粘度损失,确保注聚过程的粘度保留率。     

应用改进的POLYMER软件研究聚合物驱后剩余油分布

在建立大庆油田北一二排西块精细地质模型基础上,应用改进的Polymer软件对区块水驱-聚合物驱全过程进行了历史拟合,预测出了聚合物驱后剩余油饱和度分布,并绘制了不同沉积单元水驱后和聚合物驱后剩余油饱和度等值图。根据相渗曲线回归得到的残余油饱和度和渗透率的关系,计算了各网格块的残余油饱和度,以此为基础,统计出了不同沉积单元、不同沉积微相、不同厚度级别和渗透率级别的剩余储量和剩余可采储量等指标。结果表明,具有一定厚度的中低渗透油层剩余可采储量相对较高,应作为下步重点挖潜对象。