聚合物单管分层注入工艺研究

论述了实行聚合物分注的意义；介绍间歇注入、环形降压槽和细长管同心注入管柱结构、工艺特点及其适应性，提出偏心分压分质注聚工艺的研究思路，利用降压配注器对高渗透层实施低压高黏度注聚，对低渗透层利用降解配注器实施低黏度高压注聚；介绍了降压配注器和降黏配注器的结构以及初步地面试验结果。投球式降压配注器最大压降达到2．4MPa，黏度损失小于10％，降黏配注器采用电化学催化降黏方式，最大降黏率79％，并且降黏率可以调整。     

聚驱单管分注工艺技术

单管分注工艺。聚驱单管分注工艺实现了在井口同一注入压力下,对中、低渗透层加强注聚,又可利用配注器产生节流损失,降低高渗透层的注入压力,限制注入量,从而达到了分层配注的要求。管柱主要由封隔器、配注器等井下工具组成。单管双层分注管柱。在井口同一压力下实现单管双层分注。通过配注器控制高渗透层的注入量,加强中、低渗透层的注入量。单管三层分注管柱。在井口同一压力下实现三层同时注入。管柱通过配注器对三个层段进行分层控制。工艺特点是配注器节流损失可达到2 5MPa ,对聚合物溶液的黏度损失率小于5 %。聚驱单管分注工艺技术@…     

河南油田聚合物地面分质分压注入工艺技术

随着注聚区块的不断开发,河南油田注聚井况越来越复杂,油藏非均质性严重,层间矛盾突出,渗透率级差大,因此,研究应用了聚合物地面分质分压注入工艺技术。通过同心双管分注管柱封隔地层,形成三个独立的注水通道,对高渗透地层安装低剪切配注器,产生节流压差,控制流量;对低渗透层安装定量剪切配注器,增加聚合物黏损率,降低聚合物分子量,使聚合物分子量与地层渗透性能匹配;试验表明,注聚工艺不仅简化了测试调配工艺、缩短了测试时间、降低测试费用,还真正做到了测试调配的及时、准确,保证了地质方案的时效性,提高了聚合物分注的驱油效果。     

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.     

三元复合驱单管多层分注技术

大庆油田三元复合驱注入过程中,尽管采取了单井个性化注入方案,油层动用程度有所提高,但是由于采用笼统注入方式,动用状况仍然差异较大,有近20%的油层不能得到动用,并出现了沿高渗透油层三元体系突破现象,大大影响了驱油效果.由于三元体系的特殊性,原有的聚合物驱分注工艺存在剪切降解率高、管柱易结垢、堵塞等问题,不能满足三元复合驱分层注入工艺要求.为此,针对三元复合体系的特点进行了三元复合驱分层注入技术研究,通过调节偏心配注器上的节流元件来改变注入压力,控制高渗透层注入量,加强中、低渗透层注入量,在井口同一压力下实现三元复合驱多层分注.介绍了该分注技术的工艺原理、管柱结构,水力特性试验及现场试验效果.现场试验表明,分注后注入剖面得到明显提高,三元复合体系低效无效循环状况得到改善.     

三元复合驱偏心双层管多层分注技术研究

针对单管分注工艺无法解决层间压差大于2 MPa井的分注问题,研制了偏心双层管封隔器、偏心双层管配注器、井下堵塞器、地面压力调节器及分子质量调节器等配套装置,形成了三元复合驱偏心双层管多层分注技术。根据油层渗透率将油层划分为高渗透、低渗透2组油层,利用偏心双层管封隔器和偏心双层管配注器可形成井下独立的2个注入通道,通过使用地面压力调节器,解决了高、低渗透层注入压力差异大的问题;通过地面相对分子质量调节器,解决了相同三元液相对分子质量无法适用高、低渗透率的问题;通过更换井下堵塞器,可实现某一油层的分组变换。室内试验及现场应用结果表明:流量70m3/d时,该技术分子量调节上限为50%,节流压差最大可达3.0MPa,油层动用程度明显提高。该技术为提高低渗透油层动用程度提供了技术保障。     

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。     

驱替液黏度对多层非均质油藏聚驱吸液剖面返转及驱油效果影响

针对聚合物驱过程中吸液剖面返转现象,通过模拟渤海某油藏的地质条件,从不同黏度的同质聚合物溶液在低渗透层的分流率出发,研究了聚合物溶液黏度对注聚过程中吸液剖面返转的影响规律,并开展了浓度为1500 mg/L的剪切后黏度分别为30.5 mPa·s和130.8 mPa·s的异质聚合物（HPAM和HAPAM）溶液段塞组合的驱油实验。结果表明,聚合物溶液黏度增加,聚合物驱时吸液剖面返转时机将提前,低渗透层分流率先升后降,并且分流率的峰值会增大,注入聚合物溶液黏度过低或者过高都不利于提高采收率。对于渤海某油田,过炮眼后聚合物溶液黏度控制在15~30 mPa·s范围之内较为合适。高黏度HAPAM溶液对非均质油藏改善效果要强于低黏度HPAM溶液,但其相应的注入压力也更高,对于海上正在实施聚合物驱的某多层非均质油藏,采用高黏-低黏异质聚合物溶液交替注入方式对非均质油藏改善效果更加明显。     

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。     

同心可调配聚器的研制与应用

分层注聚工艺主要有同心双管分层注聚和投捞式空心单管分层注聚。同心双管分层注聚工艺最多可分注2层,且初期投入成本相对较高,难以大规模推广应用;投捞式空心单管分层注聚工艺存在测调难度大、测试准确率低和注聚芯子容易堵塞的问题,给细分层注聚带来较大困难。鉴于此,研制了同心可调配聚器,并配套了一体化测调仪。该配聚器不用进行节流芯子投捞,通过调节井下芯子的节流间隙大小来控制节流压差,避免对聚合物产生剪切作用;采用同尺寸设计,分层级数不限;下入1趟一体化测调仪即可实现各层的流量调配。试验中,当聚合物排量为100 m~3/d时,同心可调配聚器最大节流压差可达4.3 MPa,聚合物的黏度保留率仍为95.65%。试验结果表明:同心可调配聚器满足注聚井分层配聚要求,层段合格率和测试成功率均为100%。