南海涠洲中低渗油藏SMG深部调驱体系研究

目的针对涠洲12-1油田中低渗油藏注水开发效果差,注入凝胶调剖容易导致注入压力过高产生欠注,泡沫驱泡沫体积及半衰期受高温高盐环境影响大等实际问题,提出使用合成粒径可控,性质稳定且具有优秀的注入能力以及耐温耐盐性能的SMG微球作为深部调驱剂,以期满足现场进一步增产需求。 方法利用扫描电镜、激光粒度仪以及物理模拟实验针对SMG深部调驱体系的水化膨胀性能、注入性能、封堵性能和提高采收率效果进行分析。 结果SMG具有良好的膨胀及封堵性能,其初始粒径为0.71 μm,7天后粒径膨胀速度减缓,达到5.32 μm,最终粒径膨胀倍数约7倍。岩心渗透率在69.8×10-3~308.0×10-3 μm²时,封堵率均在90％以上,且随着岩心渗透率的增加,SMG的阻力系数、封堵率呈小幅度波动后逐步下降趋势,实验组中最高采收率增幅为15.49%。 结论注入SMG可以实现深部滞留,有效封堵高渗层大孔喉,改善储层非均质性,改变驱替液流向及压力分布,提高波及面积,从而提高采收率;并且注入SMG的时机越早,增压调驱能力越强,提高采收率效果越好。      

分散型调驱体系与储层渗透率适应性——以渤海B油田为例

渤海B油田储层非均质性较强,水驱开发效果较差.为提高渤海B油田分散型调驱体系深部液流转向效果,对"纳米型""核壳型"和"超分子型"3种分散型调驱体系与孔喉配伍性、渗透率极限的关系进行了实验研究.结果表明:分散型调驱体系在岩心内的阻力系数与调驱体系的体积质量、注入速度成正比,与油藏渗透率成反比;"纳米型"和"核壳型"分散...     

用于双河油田 95℃油藏的双分散调驱体系性能评价

为获得适合高温、中低渗透油藏条件的调驱体系,将与地层孔喉直径相匹配的聚丙烯酰胺类(TS-1)微球与耐温抗盐聚合物KYPAM-10混配制得双分散体系,研究了TS-1微球的悬浮性、双分散体系的热稳定性、封堵性和调剖性能。结果表明,TS-1微球在双分散体系中的悬浮性良好;聚合物和TS-1微球的配伍性较好,在95℃烘箱老化180 d后的体系黏度保留率大于80%;随老化时间延长,微球粒径略有增加。双分散体系的注入性和运移性良好,对岩心的封堵率和残余阻力系数大于单一微球体系。在双管并联岩心中注入0.5 PV双分散体系(1500mg/L KYPAM-10+500 mg/L TS-1微球),低渗岩心分流率从20%增至60%,有效地改善了低渗岩心吸水能力。双分散体系驱油效果较好,可在水驱基础上提高采收率24.15%,比单一聚合物驱提高采收率5.78%,可用于双河油田95℃油藏的调剖驱油。     

“凝胶/微球”调剖调驱注入参数及组合方式优化

为解决目前渤海油田调剖/调驱组合技术面临的难题,助力渤海油田多轮次调剖/调驱效果提升,以渤中34-2/4储层为模拟对象,在层内非均质岩心上开展了“酚醛凝胶/聚合物微球”调剖调驱注入参数及组合方式优化研究。结果表明,组成为“聚合物（3 g/L）+酚醛树脂类交联剂（3 g/L）+固化剂间苯二酚（3 g/L）”的酚醛凝胶具有较高的成胶强度,可对高渗层产生良好封堵作用,浓度为3 g/L的“超分子型”聚合物微球具有较好的水化膨胀作用,可实现宏观和微观液流转向效果。二者相互促进,最终实现良好的增油降水效果。随岩心非均质性增加,水驱采收率减小,酚醛凝胶/聚合物微球的调剖、调驱采收率增幅呈现“先增后降”趋势。从技术经济角度考虑,调剖、调驱合理注入时机为含水率80%～90%,调剖剂合理段塞尺寸为0.10～0.20 PV,调驱剂合理段塞尺寸为0.20～0.30 PV;与大段塞、整体注入方式相比较,小段塞、多轮次交替注入方式可以减小微球注入端滞留作用和减缓剖面反转速率,进而提高液流转向效果。     

裂缝储层空气泡沫驱注入参数优化实验

为提高裂缝性油藏空气泡沫驱的采收率,以王窑中西部地区长₆段储层为研究对象,开展前期水驱、空气泡沫驱、后续水驱实验,优化气液体积比、泡沫段塞体积、注入压力、注入速率和注入时机等参数。结果表明:泡沫注入岩心后,含水率迅速降低,采出程度迅速提高,裂缝岩心相对基质岩心封堵更快,但封堵效果较差;注入空气泡沫时间越早,最终采收率越高;最优气液体积比、泡沫段塞体积、注入压力、注入速率与岩心渗透率呈负相关,但因裂缝渗透率较大,渗透率变化对最佳注入参数的敏感性较弱。该研究结果可为低渗透油藏裂缝性储层空气泡沫驱精细化注入提供重要的理论依据。     

IPNG颗粒溶液调驱剂的注入性能试验研究

采用长岩心流动试验装置研究了自行研制的IPNG颗粒溶液调驱剂在多孔介质中的运移模式、在注入过程中岩心各测压点的压力变化规律以及岩心各段的残余阻力变化规律;采用并联岩心流动试验装置研究了IPNG颗粒溶液调驱剂在高低渗透层的选择性进入能力.结果表明,IPNG颗粒在多孔介质中通常有顺利通过、破碎通过、堵塞喉道3种运移模式,对应的IPNG颗粒粒径分别为粒径/孔喉＜4、4＜粒径/孔喉＜6时、粒径/孔喉＞6,在现场施工中应该采用具有破碎通过模式的凝胶颗粒.IPNG颗粒溶液调驱剂在高低渗透层具有良好的选择性进入能力.在注入过程中实际进入低渗层的颗粒溶液调驱剂很少,而且进入低渗层的颗粒只在入口端很短的距离.IPNG颗粒溶液调驱技术是一种能治理地层深部大孔道的应用前景广阔的提高采收率技术.     

潜山油藏微球-天然气驱实验评价

裂缝型潜山油藏储集层非均质性强,油藏开发过程中驱替流体指进和窜流频发,封堵裂缝、大孔道等高渗流通道是提高原油采收率的有效措施。通过岩心流动实验,评价了微球对B1潜山油藏储集层岩心裂缝及大孔道的封堵效果,探究了采用微球-天然气驱提高剩余油动用的有效性。结果表明,单一水驱或天然气驱的驱油效率不显著,采用微球驱,微球进入岩心后的膨胀和封堵作用使得阻力系数、注入压力等显著增大;微球粒径直接影响封堵性能,若粒径太小,达不到封堵的效果,若粒径太大,不易注入;微球注入岩心后的膨胀、封堵、解堵、变形后再封堵及天然气溶解的协同作用,对裂缝型潜山油藏开发过程中的驱替流体指进及窜流有明显抑制作用,微球-天然气驱可大幅提高剩余油采出程度。     

交替注入聚合物驱渗流场变化规律及驱油效果

为了进一步提高聚合物驱效率和提高采收率,降低聚合物用量,研究了交替注入聚合物驱。应用自动化岩心驱油装置,建立平面非均质油藏物理模型,在模型上布置饱和度测量电极和测压点,研究了单一段塞注入和交替注入聚合物驱渗流场变化规律和驱油效果。结果表明:聚驱注入方式对低渗层渗流场变化影响显著,注聚过程中,单一段塞注入低渗层注入端和采出端压力差异大,主要消耗在注入井附近,交替注入压力梯度分布比较均匀;聚驱结束时,交替注入低渗层含油饱和度较单一段塞注入多降低12百分点;交替注入提高了聚合物驱效率,在降低聚合物用量25%前提下较单一段塞注入多提高采收率3.9百分点;大庆油田开展了4个交替注入聚合物驱矿场试验,节约聚合物用量26.4%,预计最终较单一段塞注入多提高采收率1.58百分点。     

弱凝胶调驱后化学驱油剂合理注入时机

低渗透断块油藏(以国内H油田为例),对低渗透层的低伤害要求弱凝胶具有良好的选择性进入能力.同时,该油藏为高温高矿化度,要求弱凝胶体系和驱油体系具有耐温耐盐的性能.最后,合适的注入时机和合理的注入方式才能保证该技术在H油田应用的成功.从影响弱凝肢选择性进入能力的因素出发,研究弱凝胶体系对低渗透层的伤害;从配方研究得到的认识中筛选出用于H油田的耐温耐盐的弱凝胶体系和驱油体系;对比研究多轮次调驱后注入聚表二元体系与弱凝胶处理后注入聚表二元体系两种时机对提高采收率的影响;并提出合理的注入方式.     

新型在线自聚集调驱体系封堵及驱油效果

针对“强注强采”导致的强水窜油藏的稳油控水问题,通过低温反相聚合技术制备了纳米微球和双层聚合物微球,并复配形成新型在线自聚集调驱体系,考察了体系的耐温性及其粒径变化、注入性、封堵性以及对采收率的影响,分析了体系的作用原理。结果表明,该体系质量浓度为5 g/L,在温度90℃、矿化度34 g/L的模拟盐水中自聚集后耐温超过120 d,粒径可达130μm,对渗透率为5 000 mD的人造岩心具有很好的封堵性能和运移能力,单管均质岩心和双管非均质岩心驱油实验采收率增幅分别为4.1%和10.6%,具有较好的提高采收率性能。     

海上注聚油田聚合物强化泡沫驱实验研究与应用

注聚油田进入注聚中后期,形成的聚窜通道会严重降低聚驱效果,而海上油田受开发投资、平台空间等限制,难以实施多轮次调剖减缓聚窜的影响。为进一步提高海上注聚油田化学驱增油效果,以渤海J油田为研究对象,进行了聚合物强化泡沫驱模拟实验,结果表明,聚合物强化泡沫驱油体系能够有效封堵高渗层窜流通道,提高低渗透层的动用程度;增加复合体系注入段塞对高渗层起到更强的封堵作用,改善整体驱油效果;相比于中高含水期,高含水时机下转为聚合物强化泡沫驱,提高采收率幅度更大。     

增注泵增注技术在北16油田的应用

北 1 6油藏是低渗透非均质油藏 ,具有很强的水敏特性。油藏的天然能量较弱。油藏投入注水开发后 ,由于低渗 ,粘土膨胀 ,早期注水水质不合格等诸多因素的影响 ,造成了大批注水井欠注 ,在先后进行了系统提压 ,单井防膨 ,酸化 ,超声波 ,高能气体压裂 ,水基压裂等措施后 ,注水井注水不满足的现象仍十分严重。地层压力下降很快 ,递减难控制 ,稳产的难度很大。1 995年底进行了增注泵增注试验 ,因其性能稳定 ,操作方便 ,价格低廉 ,增注效果好而被很快推广 ,共有 1 2口注水井解决了欠注问题 ,增注、增油效果明显 ,开采形势迅速好转 ,取得了良好的经济、社会效益 ,为低渗油田解决注水困难的问题提供了新思路     

注气压力和注入气体对驱油效率影响的实验研究

在石油的开采中,CO2混相驱是提高采收率的一种行之有效的方法,尤其在气驱的过程中达到混相.针对吉林油田黑59区块低孔低渗油藏,开展了注气驱油效率细管实验.通过多组细管实验,研究了吉林油田油藏在不同注入压力和气体组成下注入气的驱油效率,分析了注入压力和注入气组成对驱油效率的影响.实验结果证实,注入压力对驱油效率影响明显,...     

低渗透非均质油藏空气泡沫驱替注入参数优化实验

针对低渗透非均质油藏空气泡沫驱过程中不同渗透率储层注入参数优化困难的问题,以安塞油田长₆³组天然岩心为例,采用一维岩心流动实验装置开展空气泡沫驱注入参数优化实验,对气液比、泡沫段塞体积、注入压力、注入速率和注入时机进行优化,获得最佳注入参数,并分析不同渗透率储层空气泡沫驱注入参数优化规律。结果表明:同一组岩心内,随着气液比、泡沫段塞体积、注入压力和注入速率增加,采出程度不断提高,当这些注入参数达到一定程度后,采出程度增幅减小或下降,各注入参数均存在最优值;不同注入参数对采出程度的影响很大,对渗透率较低的储层尤为敏感;渗透率与最优注入气液比、注入体积、注入压力、注入速率均具有较好的指数递减关系,低含水时注入空气泡沫能够获得更高的采收率。该研究结果为低渗透油藏空气泡沫驱分区分层精细化注入提供了理论依据。     

An Experimental Investigation of Optimum Capillary Number on Vertical Immiscible Gas Injection in Iranian Carbonate and Sandstone Rocks

Abstract

The authors' purpose was twofold: (a) to study optimum capillary number for acquiring maximum oil recovery in vertical gas-oil displacement using carbonate and sandstone cores, and (b) to investigate the influence of capillary end effect on optimum capillary number extracted from experimental data. Two sets of forced gravity drainage experiments were performed on carbonate and sandstone cores. The first set of experiments comprised seven vertical nitrogen injection tests using carbonate core, which had been saturated by kerosene in ambient laboratory condition. The second set consisted of six vertical nitrogen injection tests using sandstone core that had been saturated by live oil under reservoir temperature and pressure conditions. In each set of experiments, in constant bond number, one optimum capillary number (optimum flow rate) was recorded in which the maximum oil recovery was achieved. When capillary end effect was negligible, optimum capillary number was compatible with critical capillary number, which was calculated in critical gravity drainage velocity while in considerable end effect, optimum capillary number was higher than the calculated critical capillary number. In addition, the residual oil saturation in carbonate rock showed a declining trend when capillary number increased, whereas the minimum of residual oil saturation in sandstone core has been observed in optimum capillary number.     

渤海油田分级组合深部调剖技术

为了提高海上油田的开发效果,基于调剖决策的压力指数计算、调剖体系优选室内试验及调剖参数设计,进行了分级组合深部调剖技术研究.室内试验表明,采取先低强度(终冻强度0.05 MPa)后高强度(终冻强度0.07 MPa)连续相的顺序注入,比采取先高强度后低强度连续相的顺序注入时的采收率提高3.1百分点;采取先大粒径(初始粒径0.5~3.0 μm)分散相、后小粒径(初始粒径50~500 nm)分散相的顺序注入,比采取先小粒径分散相、后大粒径分散相的顺序注入时的采收率提高4.1百分点.膨胀后分散相颗粒与地层孔喉的最佳直径比为1时封堵率最高,且要求初始颗粒粒径小于1/7倍孔喉直径,膨胀后的最小粒径大于1/3倍孔喉直径.结合渤海油田的现场实例对该技术的应用效果进行分析,预测进行分级组合深部调剖后,含水率下降5.0%,2个井组增油3.4×104 m3以上.研究结果表明,在应用区块整体调剖决策参数确定目标调剖井的基础上,根据地层物性优选出合适的调剖体系,并对调剖体系进行优化组合设计,可以达到最佳的调剖效果.      

石油磺酸盐复配体系在胜利油田稠油热采中的应用研究

胜利油田稠油热采主要采用蒸汽吞吐的方式。其中新开发稠油区块注汽压力高、注汽干度低和老区多轮次吞吐后采收率低、油汽比低是影响热采效果的主要因素。油水之间的高界面张力导致蒸汽驱替效率低是多轮次吞吐后开发效果变差的主要原因之一。针对以上问题开展石油磺酸盐复配体系提高稠油开发效果室内研究。对石油磺酸盐复配体系配方进行优化研究。通过高温岩心驱替试验研究磺酸盐复配体系降低注汽压力的能力。研究石油磺酸盐复配体系提高注入蒸汽驱替效率和岩心采收率的能力。研究不同注入方式对提高采收率的影响。研究结果表明。石油磺酸盐体系可有效降低蒸汽注入压力。提高驱替效率和岩心采收率。2004年在胜利油田单家寺油田、孤岛油田、孤东油田现场应用12井次。单井降低注汔压力0．5～2.6MPa．周期采油量增加190～480t．截至2004年底已累计增油4600t。     

注采优化提高平面非均质低渗油藏井网水驱波及效率

不稳定注水广泛应用于非均质油藏的水驱开发,为进一步改善平面非均质低渗油藏水驱开发效果,采用与目标油藏对应的径向流物理模型,分析了3种注采方式下平面非均质油藏井组生产井生产动态及采收率,明确了3种注采方式改善水驱开发效果的作用机理,并给出3种不同注采方式的适用性。结果表明:不稳定注水方式可形成不稳定压力场,形成油水交渗及弹性力驱油,改善低渗区域的驱油效果;同步平衡产液量注采方式可改善整体水驱波及效率,并利用不稳定注水提高低渗区域原油采收率,整体采收率较高;异步平衡产液量注采方式可在不稳定注水后,调整注采压差,提高低渗区域驱油效率,同时扩大注入水对低渗区域的波及效率,大幅度提高低渗区域的采收率。实验结果可为目标油藏水驱开发注采方式优化提供理论支持。     

低渗透油田超前注水技术研究及应用

针对低渗透油田存在启动压力梯度和介质变形的特点,在借鉴国内外油田开发经验的基础上,研究了利用超前注水技术开发低渗透油田的机理及相关参数确定方法。研究表明,超前注水可建立有效的压力驱替系统,降低因地层压力下降造成的地层伤害,降低油井初始含水率,有利于提高最终采收率。合理确定压力保持水平,注水压力,累计注水量,注水强度,注水时机,油井投产时机,采油井合理流压等参数,可以提高单井产量。现场实践表明,应用超前注水技术开发低渗透油田可取得好的效果,对同类油田开发具有借鉴和指导作用。