低渗裂缝油藏调剖技术的研究与应用

濮城油田沙三中1-5油藏属于低孔低渗裂缝型油藏，是濮城油田的主力油藏之一，由于层间非均质性强、渗透率级差大，因而油藏层间动用状况差异大，主力油层采出程度高、水淹严重，非主力层水驱动用低，采出程度低，产量递减快，开发效果变差。针对油藏低渗裂缝的特点，研究与应用了NAH(硅酸钠和盐酸)凝胶调剖技术。简要描述了应用区块的地质特点、存在问题，详细介绍了该技术的机理、室内评价情况与适合的调剖剂配方。该技术在沙三中1-5油藏整体实施，效果明显。     

疏水缔合聚合物调剖技术

聚合物驱油技术是非均质油藏提高波及系数的有效技术，是较成熟的提高采收率技术之一，但在高温、高矿化度的油藏或存在高渗透层油藏应用效果较差。为了解决高温高盐油藏聚合物驱油技术问题，研制出了耐温抗盐的缔合聚合物，并且筛选出了适合中原马寨油田卫305块的缔合聚合物配方。2002年11月进行现场试验，取得了显著的效果，为高温、高盐油田探索出了一条改善剖面、降低递减、提高采收率的新途径。     

缔合聚合物调剖剂性能评价与现场应用

针对中原文明寨、马寨油田的高温高盐油藏特点,研制了缔合聚合物调剖剂。该调剖剂的基本组成为:0.25%~0.35%缔合聚合物AP-P4;0.04%~0.05%交联剂MZ-YL;0.06%~0.07%交联剂MZ-BE;酸度调整剂0.12%。室内性能评价结果表明,该调剖剂适用油藏温度90℃,耐受矿化度达104mg/L的地层水,热稳定性好。调剖剂成胶时间可调,抗剪切,可用于深部调剖。在文明寨、马寨油田现场应用24井次,泵入前粘度12283 mPa.s,成胶粘度>10×104mPa.s,平均单井吸水厚度增加6.8m/4层,平均单井增油580t。     

新型缔合聚合物AP调剖体系研制及矿场应用

本文针对常规聚合物如聚丙烯酰胺在调剖、调驱、三采使用过程中存在的耐温、耐盐、抗剪切性能的不足,利用新型缔合聚合物AP-P4的特殊分子结构及其抗温、抗盐、抗剪切优势,首次研究开发出了适合中原油田高温、高盐油藏的新型缔合聚合物调剖体系,筛选出了适合新型缔合聚合物调剖体系的酸度调整剂、交联剂MZ-YL、MZ-BE、MZ-XS,通过性能评价试验表明,该体系具有良好的增粘、耐温、耐盐、抗剪切和抗脱水特性。2003年率先在国内开展了新型缔合聚合物调剖现场试验26井次,取得了明显的增油降水效果。研制开发的新型缔合聚合物调剖体系及相关应用技术对高温、高矿化度油藏开展聚合物调剖具有指导作用。     

含油污泥疏水缔合聚合物调剖剂研究

对含油污泥掺入聚合物交联凝胶调剖剂的可能性进行了实验研究.含油污泥取自靖安油田污水处理站,含泥41.9%,含油33.5%,含水18.7%,含杂质5.9%,粒径峰值70μm,80%分布在20～200μm,用石灰粉调pH至中性.将质量分数为5%的含油污泥与1～3g/L的疏水缔合聚合物AP-P4溶液混合,加入杀菌剂和交联剂,在60℃下观察,加量10～200mg/L的醋酸铬不能使体系成胶.使用乌洛托品+苯酚+间苯二酚为交联剂,加入一种稳定剂和杀菌剂,在60℃下形成的聚合物凝胶黏度随AP-P4浓度增大而增大(0.723～49.9 Pa·s),但均低于不舍污泥的体系.在60℃、60天老化过程中,低AP-P4浓度(1.0,1.5g/L)含污泥凝胶黏度下降快,保留值低且发生失水收缩,较高AP-P4浓度(2.0,2.5,3.0g/L)时凝胶耐热性较好.水测渗透率为1.235～0.561μm2、长30cm的石英砂充填岩心,注入0.3PV AP-P4浓度2.0g/L的含污泥成胶体系并在60℃成胶后,封堵率超95%,水突破压力≥7.35MPa.     

正电胶调剖剂改善非均质油藏聚合物驱效果

针对目前国内部分聚合物驱区块出现的聚合物用量大、聚合物驱效益下降的问题,分析了聚合物用量对聚合物驱效果的影响,研究了正电胶调剖剂对改善聚合物驱效果的影响。结果表明：正电胶可与油层中存留的聚合物发生物理化学反应生成立体网络聚合物,封堵高渗层,增加注入压力梯度,从而改善聚合物驱开发效果;在相同用量条件下,正电胶调剖后比聚合物驱多提高采收率2.3～3.8个百分点;在相同聚合物驱采收率提高值条件下,正电胶调剖后可降低聚合物用量25%～50%。应用正电胶调剖技术机理可行、节约成本、施工简单、环境无污染,具有较好的现场应用前景。     

低渗油藏调驱调剖剂应用现状研究进展

低渗油藏采收率低的主要原因是储层严重非均质性,目前低渗油藏大多通过调驱调剖技术来提高油藏采收率。本文通过详细梳理我国低渗油藏调剖体系研究现状和现场实施方案,分析了各类调剖体系优缺点,总结了矿场试验中发现的问题和启示。随着低渗油藏开发难度的逐渐加大,需要两种或多种调剖体系复合,设计新型复合调剖体系。同时,应同步开发出配套的工艺措施,从而进一步提高低渗油藏采收率。     

高温高盐油藏用疏水缔合聚合物凝胶调剖剂研制与应用

针对中原油田高温高盐油藏研制了疏水缔合聚合物(AP P4)凝胶调剖剂。通过组分用量筛选得到成胶溶液配方(以g/L计):AP P42 5～3 5 交联剂组分MZ YL0 4～0 5 MZ BE0 6～0 7 MZ XS0 12 酸度调整剂CS 21 2,用矿化度116g/L的油田污水配液,90℃成胶时间为10～12小时,室温凝胶粘度为35～61Pa·s,在90℃热处理100小时后粘度>40Pa·s。成胶溶液在3000r/m剪切15分钟后粘度下降87%～89%,但在90℃形成的凝胶粘度达到未剪切情况下粘度值的70%～85%。在渗透率Kg=0 9～1 0μm2的储层含油岩心中注入10PV调剖剂,成胶后堵塞率为88%～96%,残余阻力系数16 2～28 6。采用Vk=0 72、平均Kg=1 0μm2的三层非均质人造岩心,以矿化度160g/L的油田污水驱替后注入AP P4调剖剂并使之成胶,后续水驱采收率增值随注入深度增加而增大,注入深度为5%～10%时增加采收率0 403%～0 925%(OOIP)。在文明寨油田(T=80℃)、马寨油田(T=90℃)实施AP P4凝胶调剖24井次,平均单井注入量942m3,处理半径8 9m,效果良好,有效期217天;成胶液平均粘度在泵前、泵后和井口分别为12 28、11 07、9 99Pa·s,成胶时间32小时,凝胶粘度>100Pa·s。图4表7参3。     

大庆油田聚合物驱深度调剖技术综述

研究了大庆油田非均质油层聚驱开发中存在的主要问题,提出了利用深度调剖技术解决这些问题的方法。通过综合分析大庆油田深度调剖室内实验、数值模拟和矿场试验研究结果,合理地划分了深度调剖剂的类型,总结给出了不同类型调剖剂的性能特点和适应的油层条件。     

中原高温高盐油藏疏水缔合聚合物凝胶调剖剂研究

针对中原油田高温(>80℃)、高盐度(>50 g/L)、高硬度(>1 g/L)砂岩油藏,研制了地下成胶的高热稳定性聚合物凝胶调剖剂。所用聚合物为疏水缔合聚合物AP-P4,M=9.0×106,HD=27%,疏水基摩尔分数0.2%;交联剂为可生成酚醛树脂的3种化合物;调剖剂胶液用矿化度160 g/L的马寨油田污水配制;实验温度95℃。根据形成的凝胶黏度(95℃,1.1 s-1)确定交联剂各组分用量为:MZ-YL 0.429%,MZ-BE 0.060%,MZ-XS 0.012%;酸度调整剂用量0.12%;成胶时间10~15小时。2.5、3.0、3.5 g/L AP-P4的凝胶在95℃老化100天后黏度保持在~40 Pa.s及以上。初配制胶液在3000 r/min下剪切15分钟后黏度降低87.5%~89.0%,但成胶后和老化过程中凝胶黏度只比未剪切样降低17.1%~6.6%。3.5 g/L AP-P4的调剖剂对~1μm2的6支储层岩心的堵塞率在88.1%~95.8%范围,平均93.3%,造成的残余阻力系数在15.2~28.6范围,平均19.8,使渗透率级差2.3~8.0的4组双人造岩心的注水流量比发生不同程度的反转。认为该凝胶调剖剂高温下稳定性好的原因,是强化学交联密度低,因而凝胶脱水收缩作用弱。图2表5参5。     

秦家屯油田低渗裂缝性油藏调剖技术

针对秦家屯油田进行注水井调剖,通过试验优化了聚合物、交联剂、助剂等添加剂的浓度,得出配方为0.3%~0.4%聚合物+0.25%~0.3%交联剂+0.25%~0.3%助剂+0.4%~0.5%核壳体的调剖体系,并对该体系进行了室内试验评价。结果表明,该调剖体系性能良好,溶解性、增黏性、流变性、触变性、热稳定性等均满足秦家屯油田低渗裂缝性油藏调剖要求。现场实施5井次,取得了良好的效果。     

裂缝型低渗透砂岩油藏调剖剂

针对吉林油田裂缝发育的油藏特点,研究了一种NK复合调剖剂,它具有封堵裂缝和填充基岩的双重特点。研究了聚合物离子度、交联剂浓度、颗粒用量、温度、水质等因素对复合胶体的强度和成胶时间的影响;还对比了NK复合调剖剂与聚合物/络合铬(Ⅲ)调剖剂及地面预聚颗粒堵剂的强度、堵塞率、突破压力和抗冲刷性。研究结果表明,复合胶体的各项性能指标都优于其它2种调剖剂。该调剖剂在裂缝发育的油田现场应用,取得了非常好的调剖效果。     

低渗油藏用聚合物微球/表面活性剂复合调驱体系

针对低渗油藏多发育微裂缝、非均质性严重、水窜严重,常规调驱技术难以发挥有效作用的难题,对实验室自制的聚合物微球(聚丙酰胺类微球)/表面活性剂(烷醇酰胺型表面活性剂)复合调驱体系展开研究。在复合调驱体系配伍性评价的基础上,优化了复合调驱各段塞的注入参数,评价了复合调驱体系的驱油性能。结果表明：聚合物微球与表面活性剂具有良好配伍性,最优的复合注入体系为0.4 PV聚合物微球溶液(2000 mg/L)+0.3 PV表面活性剂溶液(2000 mg/L),在水驱基础上平均提高采收率幅度达15%以上。聚合物微球/表面活性剂复合调驱技术在裂缝性低渗油藏中具较强适应性。     

耐温抗盐疏水缔合聚合物弱凝胶调驱剂的研制

考察了不同聚合物和交联剂的水基弱凝胶作为调驱剂在胜利油田平均地层条件下 (温度 70℃ ,地层水矿化度72 77mg L)的适用性。实验研究结果表明 :HPAM(-M =1.7× 10 7) 柠檬酸铝体系成胶快且凝胶稳定性很差 ,粘度保持时间不到 4 8h ;疏水缔合聚合物NAPs 柠檬酸铝体系凝胶稳定性有所改善但所需聚合物浓度太高 (>12 0 0mg L) ;NAPs 有机铬体系在聚合物浓度 6 0 0～ 80 0mg L时 ,可在 1～ 3d内形成粘度 30 0～ 5 0 0mPa·s且能稳定存在 >4 5d的弱凝胶 ;在NAPs 有机铬体系 (70 0mg L +5 0mg L)中加入 5 0～ 2 5 0mg L有机酸 ,成胶时间从 1～ 3d延长至 7～ 15d以上 ,可以满足矿场应用中大剂量注入的需要。图 1表 5参 2。     

低渗透裂缝性油藏复合深部调驱技术研究与应用

长庆油田盘古梁长6油藏属于低渗透裂缝性油藏，严重影响到水驱油波及效率。针对该油藏地质特征和见水状况，研制了预交联颗粒／水驱流向改变剂／聚合物弱凝胶复合深部调驱体系，其中预交联颗粒／水驱流向改变剂具有较高的膨胀率，发挥了深部调剖作用，有效封堵大裂缝出水通道；聚合物弱凝胶主要发挥了驱油作用，有效启动中小裂缝中剩余油。利用该调驱体系在两井组进行了矿场应用，结果两井组在14和15个月中分别增油3564．38t和3801．00t。     

高温低渗油藏堵水调剖技术研究与应用

通过对聚合物和交联剂的筛选,制得了适合高温高盐低渗透区块堵水调剖的改性酚醛凝胶堵剂,耐温能力为80～100℃,耐矿化度在40 000 mg/L以上,对岩心封堵率在95%以上,同时具有较好的注入性能。截至2010年11月,在胜坨油田T143区块3口井中应用该堵剂,累计增油2 899.2 t。     

用于高温高盐油田的非离子聚合物弱凝胶调驱体系

介绍了适用于较高温度及较高矿化度油田地层调剖(驱)需要的非离子聚合物PMN/BW弱凝胶类调驱体系。对PMN/BW弱凝胶类调驱体系的成胶性、粘度变化曲线、抗盐性及凝胶成胶后的热稳定性、成胶前后的抗剪切性等性能进行了室内评价试验,并在华北油田高30-49高温注水井(114℃)进行了现场应用,结果表明:通过调驱处理措施,不仅使该井的压力剖面得以调整,使主力吸水层得到控制,潜力层得到充分启动,而且整个井组也取得了明显的增油效果,8个月内累计增油1462t。     

低渗高温油藏聚合物驱研究

针对江苏油田沙七断块低渗高温中盐储层的特点,通过室内聚合物性能评价及注入性实验,探究了该类型区块聚合物驱应用的可行性。对低相对分子质量的梳形聚合物、磺化聚合物和普通聚合物进行初选,梳形聚合物的抗温耐盐能力良好,1000 mg/L聚合物清水溶液的黏度为22.4 mPa·s（25℃）、10.1 mPa·s（83℃）,1000 mg/L聚合物污水溶液的黏度为10.6 mPa·s（25℃）、5.7 mPa·s（83℃）。对4种梳形聚合物（M=480×10⁴～1550×10⁴）进行进一步筛选,其剪切黏度保留率为89%～100%,在83℃老化90 d后的黏度保留率为88.5%～95.1%,抗剪切能力和热稳定性均较好。注入性实验表明,聚合物溶液注入压力随聚合物相对分子质量和浓度的增加而增大;相对分子质量1000万的梳形聚合物溶液可以注入到渗透率50×10^-3μm²的人造岩心中,随聚合物浓度的增大,低相对分子质量的聚合物溶液也有良好的流度控制能力;相对分子质量1000万的梳形聚合物溶液会堵塞渗透率小于30×10^-3μm²的天然岩心,相对分子质量616万的梳形聚合物溶液可以满足渗透率20×10^-3μm²天然岩心的注入性要求。沙七储层聚合物驱宜选用相对分子质量616万的梳形聚合物HF62208。     

中原油田疏水缔合聚合物凝胶调剖剂的矿场应用

题示调剖剂由疏水缔合聚合物AP-P4、可生成酚醛树脂的3种单体化合物及酸度调整剂组成,地下成胶,形成的凝胶在高温下长期稳定性良好。在地温80~90℃的中原文、卫、马油田26口注水井用含3.5 g/L AP-P4的该调剖剂实施了调剖,报道了施工情况和结果。发表了16口井的施工数据:单井处理层数4~25,处理厚度9.8~51.9m,注入剂量920~1800 m3,平均1110 m3,处理半径4.6~13.3 m,平均9.4 m。利用1口井的施工压力曲线说明该剂成胶以前在地层内不断发生堵塞形成—破环—再形成过程。6口井取样黏度监测数据(mPa.s)表明,该剂初配时黏度8698~14898,泵前平均12283,泵后平均11069,井口平均9992,泵剪切损失9.9%,沿程损失9.7%,成胶时间20~40 h,地面成胶黏度≥100000。调剖后恢复注水的22口井,平均单井注水量增加8 m3/d,注水压力上升2.8MPa,视吸水指数下降8.2 m3/d.MPa。给出了4口井调剖前后各层相对吸水量变化及堵死层、启动层数据。26口调剖井对应油井共38口,调剖后有30口井产量增加。图3表4参3。