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。     

聚合物分注工艺技术

聚合物驱能改善注聚井的吸水剖面,但因受油层条件的限制,聚合物溶液沿高渗透条带突进现象仍然存在,为改善聚驱井层间层内吸聚差异大的问题,开展了聚合物驱井下分层配注工艺研究,研制了低剪切配注器等分注工具和配套的投捞测试仪器,实现了聚合物驱井下单管多层分层配注,分注层数达3层,在单层流量180m3/d时,可以产生压降3.6MPa以上,对聚合物剪切降解率小于6%,现场试验应用效果良好,减少了聚合物溶液沿高渗透条带突进现象,改善了聚合物驱开发效果。     

聚合物驱井下单管多层分注工艺

为改善聚驱井层间层内吸聚差异大的问题,开展了聚合物驱井下分层配注工艺研究,通过实验分析、结构优选,将连续扩缩管结构和同心配注器结构结合,研制了低剪切配注器等分注工具和配套的投捞测试仪器,实现了聚合物驱井下单管多层分层配注,分注层数达3层,在单层流量180 m3/d时,可以产生3.6 MPa以上的压降,使聚合物剪切降解率小于6%,分层密封压力达25 MPa以上,投捞调配负荷小于4 kN。现场应用该技术,可减少聚合物溶液沿高渗透条带突进现象,使差油层得到很好动用,注聚剖面得到有效调整,改善聚合物驱开发效果。     

薄差油层聚合物驱分质注入技术

薄差油层聚合物驱过程中,采用同一种分子量的聚合物驱替,会由于低渗透层渗透率过低,造成油层堵塞、动用程度低.对于薄差油层,需要适当降低注入的聚合物分子量,同时控制高渗透率层注入量,这就是薄差油层聚合物驱分质分压注入的基本思路.基于这一思路研发了配套的井下分注工具及工艺管柱,实现对分层分子量、注入量的双重调节,并在注聚区块开展了现场试验,见到明显效果.     

大庆油田机械分层注聚技术的研究及应用

大庆长垣油田主力油层聚合物驱三次采油自1991年开始进入工业性矿场试验以来，应用规模不断扩大，聚驱对象由主力油层转变为二类油层，并开展三类油层聚合物驱的先导性试验。聚合物驱可以扩大波及体积，但不能从根本上解决层间矛盾，必须进行分层注入，以改善聚驱效果，为此，大庆油田最早发展了双泵双管分注工艺管柱。随着聚驱对象的转变，渗透率降低，分注层段数增加，为适应不同时期聚驱开发的需要，聚驱分注技术以提高注聚效果和降低成本为目的，发展应用了双泵双管分注工艺、单泵双管分注工艺、单管同心环形降压槽分注技术、单管桥式偏心分注技术、分质分压注入技术。对聚驱注入剖面调整起到了极为重要的作用。     

大庆油田二类油层聚合物驱油技术要点

大庆油田长垣二类油层与葡I组主力油层地质特点差别较大,平面非均质和纵向非均质相当严重。在考虑井网对油层的控制程度和聚合物分子与油层的配伍性的基础上,引入聚驱控制程度这一重要概念,确定了二类油层注聚对象、渗透率下限、渗透率级差等技术标准,提出了二类油层注聚必须缩小井距、细分层系的观点;介绍了应用聚驱控制程度确定聚合物驱分子量和注入速度的方法;研究了油层渗透率级差和差油层厚度比例对最佳分层配注量的影响规律;对主力油层应用的聚合物驱分层配注方法进行了改进。     

二、三类油层聚合物驱全过程一体化分注技术

随着大庆油田聚合物驱的不断深入,渗透率低、层间矛盾大的二、三类油层已成为油田开发的主要对象.原有聚驱分层注入技术存在投捞测试难度大、投捞成功率较低、水驱聚驱转换需更换管柱投入成本高等问题,无法进行规模应用.为解决上述问题,发展研究了聚合物驱全过程一体化分注技术,设计研究了全过程一体化偏心配注器、低黏损高节流压力调节器和高黏损低压力损失相对分子质量调节器,实现了高渗透层段注入量及中、低渗透层段相对分子质量的双重控制；分注管柱与水驱工艺完全兼容,管柱可同时满足空白水驱、聚合物驱及后续水驱全过程分注需要,降低投资和施工成本.1 136口井现场应用表明:应用新型分注工艺后,二、三类油层的动用状况得到明显改善,原油采收率提高2个百分点以上.     

污水聚合物驱地面配注工艺技术

大港油田近年来开展了污水聚合物驱油体系的研究攻关,并在配注聚合物所用污水处理工艺和污水聚合物配注工艺上取得了重大突破,解决了现场新鲜污水中一些活性物质对聚合物产生降解的问题并进行了现场试验.矿场污水聚合物驱先导性试验以及扩大性试验均取得了成功.因此,污水聚合物驱油技术已成为大港油田继清水聚合物驱后又一项较为成熟的可进行工业化推广应用的三次采油技术.     

大庆油田三类油层聚合物驱开发实践

在分析大庆油田三类油层地质特征的基础上，通过室内物理模拟实验和数值模拟研究，以及对大庆油田正在开展的三类油层注聚合物试验区开发状况分析，总结出大庆油田三类油层聚合物驱开发的主要做法：细分开采层系，严格控制注聚合物对象，减少层间差异，提高油层动用程度；三类油层聚合物驱需缩小注采井距至100m左右，以提高聚合物驱控制程度，完善井网注采关系。优选三类油层聚合物相对分子质量时，需要考虑聚合物相对分子质量对驱油效果的影响，并考虑聚合物相对分子质量与油层配伍性以及低渗透油层黏土矿物膨胀对渗透率的影响。图3表5参8     

聚合物驱偏心分质注入技术

大庆油田主力油层聚驱结束后,聚驱驱替对象已转向渗透率更低、层间差异更大的二、三类油层,分注技术面临着新的矛盾。高渗透率油层需要控制注入量,同时要降低粘损率;低渗透油层要适当降低相对分子质量和粘度,以保证不堵塞油层又有足够的注入速度。为此,研究了聚合物驱偏心分质注入技术,可实现对分层相对分子质量、注入量的双重调节,并在注聚区块开展了现场试验,见到了明显效果。     

金-侧平6水平井酸化解堵工艺试验

针对金－侧平6井的特点,分析了造成水平井污染堵塞的原因,通过室内实验确定了具有综合解堵作用的酸化解堵配方。该配方由多元混合酸和多种添加剂等组成,主要对泥浆污染和原油乳化等堵塞具有的解除能力,另外对油污、蜡质、胶质、沥青质、机械杂质等具有有较好的溶解、降粘、溶蚀作用。可达到综合解堵的目的,同时有定了现场实施的配套工艺技术,因该井的水平井段长,酸化时所需酸液量大,为达到最佳的解堵效果及降低酸液用量,采用暂堵转向技术来达到均匀酸化的目的。经过对该井的现场施工,取得了明显的增油效果,为油田今后水平酸化施工提供了成功的经验。     

过程神经网络在厚层细分水淹解释中的应用

针对油田注水开发中后期油层水淹状况复杂,储层性质发生改变,导致测井曲线的幅度和形态发生相应的变化,建立一种能描述测井曲线幅度和形态变化的模式识别技术,有利于储层水淹级别的准确判别.在分析水驱后储层性质变化规律及水淹层测井响应特征基础上,提取厚油层的曲线形态特征,弥补了由于厚层细分引起的曲线形态信息缺失.选取曲线形态特征参数、原始测井曲线以及成果曲线作为识别水淹层的特征参数,建立了基于过程神经网络的水淹层自动识别方法.应用7口取心检查井的176个样本建立水淹层模式库,进行网络训练,使用训练好的过程神经网络对大庆油田北1～55检E66井等2口井进行水淹解释,结果表明,解释符合率为81.3%,该方法可提高水淹层测井评价的精度.     

双河油田低阻油层成因研究

依据已证实低阻油层的地质、测井、测试和化验分析资料，分析了双河油田低阻油层的形成机理，认为岩性细、岩石颗粒表面粗糙；泥质含量大，泥质含量中绿泥石所占比例高；油层薄，油层内存在泥质夹层；含油高度小以及泥浆滤液的侵入等是形成低阻油层的主要原因。在此基础上，提出了解释低阻油层的基本思路。     

非烃类气层测井识别方法

叙述了声波时差测井、密度测井和中子孔隙度测井在气层不同于油水层的显示特征。分析了非烃类气（二氧化碳气）气层和烃类气（甲烷气）气层的声波时差测井响应、密度测井响应和中孔隙度测井响应。提出了几种常用而又比较有效的非烃类气（二氧化碳气）气层识别方法：声波－密度孔隙度差值法、孔隙度比值重叠法、声波－密度孔隙度比值法、孔隙度差比值法、气饱和度法。     

基于MLD的加权区间预测控制

针对生产过程中某些被控变量并没有苛刻的设定值要求,只要满足在给定区间内即可的问题,提出了一种基于混合逻辑动态模型的加权区间预测控制算法,在控制器设计中引入逻辑变量,将基于逻辑命题的目标函数以约束条件的形式集成到预测控制器模型框架下。通过逻辑变量的取值检测被控变量预测值所处的偏差区域,设定相应的误差权重值,使预测控制根据输出在不同的偏差区域范围,采取不同的控制强度,从而保证快速控制的同时满足稳定控制的要求。通过对Shell塔的仿真,验证了算法的有效性。     

近井地带对油井生产能力的影响

介绍了模拟近井地带性质恶化的不同方法,及近井地带对描述油井产量变化的主要参数,比如,相对生产能力和趋肤因子的影响。用引入的阶跃函数,为不可压缩地层计算了渗透率沿半径的变化量;对可压缩地层的孔隙型和裂缝型储油层,分析了渗透率与压力的关系曲线,获得了描述压缩性的系数的变化范围。     

利用双感应曲线正负幅度差识别水淹层

在泥浆浸泡井眼期间。由于泥浆柱与地层闻存在正向压差。使泥浆滤液向地层渗流侵入，这不仅改变了受侵入地层孔隙中流体的分布，而且也改变了地层中未被排挤走的导电流体的矿化度，因而改变了受侵地层电阻率。对于油(气)层和弱水淹层，侵入的泥浆滤液所排挤走的孔隙中流体主要为油(气)，对于水层和强水淹层，侵入的泥浆滤液所排挤走的孔隙中流体主要为水。根据双感应测井原理，侵入带地层对中、深感应测量值的贡献存在着明显的差异。当泥浆滤液电阻率满足一定条件时，利用双感应曲线正、负幅度差能够较准确识别水淹层。该方法在WL油田的实际应用。大大提高了水淹层的解释符合率。     

磁共振测井在寻找新油层和解释水淹层中的应用

核磁共振测井是一种新的测井技术，它能提供地层有效孔隙度、渗率、自由流体和束缚流体体积等与储层笺性和产能有效的地质参。     

水淹层变化特征分析研究

目前我国大多数油田由于多年的注水开发,已处于多井、多层、多方向见水阶段,油田后期开采的难度将越来越大。针对这种现象,正确地认识储层水淹后的变化特征就显得十分必要。在广泛收集和吸收国内外水淹层测井解释技术的基础上,从分析储层水淹前后的各项参数变化特征着手,在结合油田实例的基础上开展水驱实验电性研究,总结出了一系列水淹层特有的变化特征,为准确确定油层的水淹层位和水淹程度,把握油层水淹后的正确变化趋势提供了依据。该研究成果对高含水油田剩余油饱和度分布预测、进一步的井网调整、加密井布井、注采关系调整、调剖、堵水等有重要指导意义,具有很好的推广应用价值。     

井底层位气体脉冲作用研究

油田的开发效果主要依靠油井的产量,而油井的产量主要受井底层位流动状态的影响.现代提高采收率方法主要对井底储层进行处理.高压气体喷射处理储层方法的目的就是改善井底近井带的流动特性,其对储层的动力学作用可用弗伦克耳-毕奥理论来描述.弗伦克耳-毕奥慢波理论可用高压传导方程式来表示,而对弗伦克耳-毕奥快波则不予考虑.