聚驱后油层提高采收率驱油方法

大庆油田已开展了聚驱后高浓度聚驱和三元复合驱现场试验,这2种驱油方法虽可取得一定的技术效果,但聚合物用量大、经济效益低。为实现低成本高效开采,在深刻认识聚驱后油层特点的基础上,依据堵调驱相结合的技术路线,应用物理模拟实验和配方优化技术,进一步研究了3种新型驱油方法：①"调堵剂+驱油体系"组合注入驱油方法,该方法通过低初黏凝胶调剖后再注入三元体系,特点是可大幅降低聚合物用量,较单纯三元复合驱可提高采收率2.1%,节省聚合物用量25%;②研发了非均相复合驱油体系,该体系由连续相三元溶液和非连续相PPG颗粒组成,可实现动态调整、动态驱替,聚驱后非均相复合驱可提高采收率13.6%,较三元复合驱可提高采收率3.4%;③研发了聚驱后插层聚合物复合驱驱油方法,插层聚合物具有残余阻力系数大于阻力系数的特点,调堵能力强于普通聚合物,聚驱后可提高采收率15.9%。鉴于上述3种新型驱油方法室内实验取得的较好效果,且较普通三元复合驱大幅降低化学剂用量,拟开展现场试验以提高油田采收率。     

蓬勃开展的三元复合驱油现场试验

三元复合驱油体系由聚合物、表面活性剂和碱组成 ,该种体系既具有超低的界面张力 ,又有较高的粘度 ,既可扩大波及体积又能提高驱油效率 ,因此可大幅度提高采收率 ,是大庆油田实现可持续发展的又一新技术。杏北油田三元复合驱油技术通过先导性、扩大性矿场试验的实施 ,取得了明显的增油效果 ,采收率提高值达2 0 %以上 ,并形成了地面配制、注入、举升工艺、采出液处理等配套技术 ,该技术已达国际领先水平。为评价杏北油田主力油层三元复合驱工业化生产的经济效益 ,开展了目前世界上规模最大的三元复合驱油现场试验。试验区位于大庆长垣杏树岗…     

大庆油田三元复合驱试验效果评价研究

自1993年以来,大庆油田先后开展并结束了5次三元复合驱矿场试验。为评价试验效果,在第3次试验即杏二区西部三元对复合驱结束后钻了杏2-2-检试1密闭取心检查井,从井网、注采关系及取心目的层PⅠ₃层的空间分布上看,该井是很有代表性的。对杏树岗油田北部PⅠ₃层密闭取心检查井水驱与三元复合驱的驱油效率对比分析表明,两种不同的驱替方式具有相同的驱油效率,说明三元复合驱的优越性并没有显示出来,所以仅从提高采出程度对三元复合驱效果作简单评价是远远不够的。     

牺牲剂对大庆油田三元复合体系驱油效果影响的物理模拟研究

在两维纵向非均质正韵律物理模型上开展了牺牲剂对大庆油田三元复合驱油效果影响的物理模拟研究;探讨了牺牲剂六偏磷酸钠、聚磷酸钠和木质素磺酸盐在不同注入方式下对三元复合驱油效果的影响。物理模拟研究表明,六偏磷酸钠价格低、货源广,可成为现场应用的牺牲剂;三元复合体系注入之前,注入少量牺牲剂六偏磷酸钠,可使三元复合驱采收率进一步提高３０％;用等量的牺牲剂代替部分表面活性剂在三元复合体系注入之前注入,对三元复合驱油效果影响很小,但可大大降低三元复合驱成本。该研究成果对大庆油田大面积推广三元复合驱具有指导意义     

萨中开发区二类油层三元复合驱试验效果及认识

大庆油田随着主力油层聚合物驱开发潜力的减小,需要在二类油层开展注聚和三元复合驱以实现产量接替。在矿场试验研究的基础上,确定了萨中二类油层三元复合驱井网井距、注入参数,对其见效特征有了明确认识,并形成了二类油层三元复合驱配套的增产、增注措施技术。实践表明,二类油层三元复合驱是可行的,可提高采收率20个百分点以上,为油田可持续发展提供更有效的接替技术支撑。     

喇嘛甸油田北东块二类油层三元复合驱油试验效果与认识

喇嘛甸油田北东块二类油层三元复合驱油是在先导性试验成功后进行的三元驱扩大规模的矿场试验, 为分析试验区的试验效果,对试验区油层沉积特征、剩余油分布状况以及三元复合驱油机理进行了研究,认识到将二类油层三元复合驱对象确定为河流相沉积为主的河道砂且有效渗透率不小于0.1 μm2、有效厚度不小于1.0 m的油层具有可观的开发潜力和应用前景.通过采用"高浓度聚合物+三元体系"的注入方式,使油藏内驱替过程中残余油形成油墙,含水下降幅度大、稳定周期长,有效提高了二类油层三元复合驱的试验效果.     

小量程电磁流量计应用于三元注入工艺

目前,三元复合驱已成为油田进一步提高采收率,保持高产稳产的一项重要措施.随着三元复合驱在现场试验的推广,逐渐暴露出碱、表活剂和聚合物母液因无单独计量,不便于生产管理、不便于动态监测,必将影响体系的最终驱油效果等问题.通过小量程电磁流量计的试验与应用,解决了三元注入液计量问题,提高了聚驱注入系统计量的适应性和准确性,加强了三元动态监测工作.     

对三元复合驱注入方式的数值模拟研究

三元复合驱注入方式涉及三元体系段塞大小、段塞配方、组合等研究内容，文中应用化学驱数值模拟软件UTCHEM（改进后），对典型五点法布井方式的三元复合驱技术采用不同的前置聚合物调剖段塞、三元主段塞、三元副段塞、后置聚合物保护段塞的注入方式的驱油效果进行了较为全面地计算。计算结果表明，三元复合体系在一定程度上对提高驱油效果具有协同效应；适宜的段塞大小、段塞组合及合理配方的注入方式可在较为经济的条件下获得更好的驱油效果。     

对三元复合驱注入方式的数值模拟研究

三元复合驱注入方式涉及三元体系段塞大小、段塞配方、组合等研究内容,文中应用化学驱数值模拟软件UTCHEM(改进后),对典型五点法布井方式的三元复合驱技术采用不同的前置聚合物调剖段塞、三元主段塞、三元副段塞、后置聚合物保护段塞的注入方式的驱油效果进行了较为全面地计算。计算结果表明,三元复合体系在一定程度上对提高驱油效果具有协同效应;适宜的段塞大小、段塞组合及合理配方的注入方式可在较为经济的条件下获得更好的驱油效果。     

三类油层弱碱三元复合体系动态驱油实验研究

为提高萨尔图油田三类油层实施弱碱三元复合体系驱油效果,开展室内岩心驱替实验,对比分析了不同注入时机、不同聚合物浓度、不同表面活性剂浓度及不同注入方式的驱油效果。结果表明：对于三类油层,水驱转注三元复合体系的时间越早,采收率越高;三类油层实施弱碱三元复合体系驱油时,主段塞聚合物浓度越高,表面活性剂浓度越高,采出程度越高;注入聚合物前置段塞的体积越大,聚合物后续保护段塞体积越大,采出程度越高;相对分子质量为620 X 10⁴聚合物的三元复合体系中聚合物浓度大于2 750 mg／L时,在水驱基础上化学驱采出程度大于11％;相对分子质量为700 X 10⁴(抗盐)和相对分子质量为1 400×10⁴聚合物的三元复合体系在水驱基础上化学驱采出程度均大于20％。     

三元复合驱提高原油采收率关键理论与技术

三元复合驱是比聚合物驱提高采收率幅度更高、技术更复杂的驱油技术,中国适合于三元复合驱的地质储量约为83×10⁸ t,仅大庆油田就有近14×10⁸ t的储量,其潜力巨大,但由于很多关键技术问题没有得到有效解决,因此未能进入工业应用。通过多年的研究与实践,突破了大庆油田低酸值原油无法形成超低界面张力的技术界限,发明了三元复合体系新配方;研制出了烷基苯磺酸盐表面活性剂,并实现了工业化生产;优化确定了适合于三元复合驱的井网井距、层系组合和注入参数;攻克了防垢举升、采出液处理等关键配套技术,整体上达到了工业化应用条件。现场应用实践表明,三元复合驱可在水驱基础上提高采收率20% 以上,比聚合物驱提高采收率多10% 。三元复合驱技术作为大庆油田持续稳产的战略接替技术正在工业化推广,并可以为其他高含水开发阶段的老油田挖潜和陆相砂岩油田的高效开发提供技术支持。     

乳化作用对弱碱三元复合驱增油效果的影响

近年来,石油科技工作者加强了三元复合驱驱油机理和提高驱油效果措施研究,认为乳化作用是提高复合驱增油效果的主要机理之一.依据矿场技术需求,以大庆油田A区弱碱三元复合驱矿场试验油井采出液和开采曲线为研究对象,开展了乳化作用对弱碱三元复合驱增油效果影响研究.结果表明:弱碱三元复合体系中表面活性剂可与原油发生乳化作用,生成油水乳状液,乳状液在岩心多孔介质中运移所产生的"贾敏效应"导致渗流阻力增加,提高注入压力,扩大波及体积效果变好,乳化作用还会引起采出液剩余压力即流压减小;采出液含水率对乳化类型影响较大,W/O型乳状液向O/W型乳状液转型的临界含水率在60％左右;采出液油水相中都溶解了部分表面活性剂,原油中表面活性剂能够增强乳化作用和提高乳状液稳定性.对矿场生产数据分析表明,储层内油水乳化作用愈强,乳状液稳定性愈好,弱碱三元复合驱增油降水效果愈好.     

弱碱三元复合驱配注系统物理防垢技术

三元复合驱油技术作为一种新型驱油手段,在现场试验应用过程中已取得较好效果,但也暴露出一定的问题,特别是注入系统各设备的结垢尤为严重。垢的产生不但影响生产设备的使用寿命,而且对油田生产的后续开发带来不利影响,造成生产成本的增加和油田开采难度的加大。针对生产实际情况,结合萨北开发区弱碱三元复合驱的特点,有选择性地应用变频、电磁等物理防垢设备进行注入系统除防垢的现场试验,以寻求经济高效的新技术、新设备,为大庆油田三元复合驱的全面开展积累技术。     

复合驱体系交替注入频次对化学驱效果的影响

为了充分发挥三元复合驱体系各组分提高洗油效率和扩大波及体积作用,对三元复合驱体系注入方式进行了优化,由传统整体注入调整为碱/表面活性剂与聚合物交替注入。通过数值模拟和室内物理模拟驱油实验,在化学剂用量相同条件下,研究了交替注入频次对化学驱采收率的影响。结果表明,前置聚合物注入0.100倍孔隙体积时,交替注入频次为3-4次,驱油效果较好。现场情况表明,复合驱交替注入较好解决了整体注入注采能力下降幅度大、低渗透油层吸液能力差等问题,试验区的采出程度高出传统三元复合驱体系对比区7.8百分点。     

三元复合驱集输系统结垢原因及除防垢技术

三元复合驱是把碱、表面活性剂、聚合物三种物质混合后注入地层进行驱油的技术,可提高原油采收率。但是,三元复合驱采出液在集输过程中结垢严重,严重影响了油田的正常生产。分析了三元复合驱集输系统的结垢机理及危害,论述了化学法和物理法这两项主要的除垢及防垢技术,其中,化学法使用的更为广泛,且效果良好。今后,还需进一步加强物理、化学方法进行除防垢的研究,以提高除防垢的效果、增强可操作性及经济性。     

大庆油田三元复合驱采出井结垢性质和规律

三元复合驱具有良好的驱油效果,比水驱可提高采收率20%以上。但由于强碱化学剂的注入,使三元复合驱注采系统产生了严重的结垢现象,影响了油田生产的正常运行。对大庆油田三元复合驱的代表性垢样进行了成分分析,结果表明,三元复合驱结垢物的主要成分为钙镁碳酸盐、硅酸盐、管线腐蚀产物和有机质,且结垢遵循以下规律:采出井同一部位,随着时间的变化碳酸盐含量逐渐降低,硅酸盐含量增加;同一时间,从井口到井底,碳酸盐含量降低,硅酸盐含量增加。根据结垢特点提出了油田防垢除垢的可行性建议。     

聚合物与碱/表面活性剂交替注入物理模拟实验研究

为了最大限度地发挥聚合物驱扩大波及体积的作用和彬表面活性剂二元驱提高洗油效率的作用,针对聚合物驱吸入剖面在一定阶段发生反转,三元复合驱高、中、低渗透层三元体系吸入量差异大等问题,提出了一种利用聚合物与彬表面活性荆交替注入提高采收率的新方法。物理模拟驱油实验结果表明,聚合物与础表面活性剂交替注入驱油效果好于单独聚合物驱;在用量相同的条件下,高相对分子质量聚合物与彬表面活性荆交替注入驱油效果好于三元复合驱,并可解决污水利用问题。     

强碱三元复合驱后提高采收率影响因素

为了优选强碱三元复合驱后进一步提高采收率的调驱剂体系,以大庆杏树岗油田为试验平台,以采收率、含水率和注入压力为评价指标,开展了进一步提高采收率方法增油效果试验研究。结果表明:强碱三元复合驱后注入高浓度聚合物溶液、聚表二元复合体系、弱碱三元复合体系、"调剖剂+聚表二元复合体系"组合和"调剖剂+弱碱三元复合体系"组合均可以进一步提高采收率;"凝胶2+体膨颗粒+弱碱三元复合体系"组合的流度控制能力和洗油效率均较强,采收率增幅达10.7%;高浓聚合物驱的产出投入比最大,试验效果最好。     

提高二类储量高温聚合物驱开发效果对策研究——以双河油田V上层系为例

双河油田V上层系是河南油田第一个二类储量高温聚合物驱先导试验区块,通过采取优化聚驱井网,提高井网控制程度;利用油藏数值模拟方法优化聚合物注入参数;注入聚合物前调剖封堵大孔道;见效油井及时提液等对策,使该区块日产油由注聚前125t增至182t,综合含水降低了3.3个百分点,阶段累积增油2.35×10^4t,聚合物驱阶段开发取得了明显的降水增油效果,形成了一套提高二类储量高温聚合物驱效果的作法,对二类储量聚合物驱推广应用有借鉴意义。     

全过程调剖技术与三元复合驱协同效应的动态特征

三元复合驱技术提高采收率幅度远高于聚合物驱技术,对于高含水、高采出程度的中国东部老油田具有明显的技术优势。但是三元复合驱技术现场应用时,出现明显的"低界面张力窜流"现象,导致三元复合体系渗流阻力系数小、注入压力低、产出液聚合物浓度高的动态特征。以交联聚合物体系为调剖剂的化学驱全过程调剖技术,具有渗流阻力高、波及能力强的特点,可以克服和弥补低界面张力窜流现象,解决三元复合驱过程中的窜流和后续注水快速指进的问题。现场应用结果表明,全过程调剖技术和三元复合驱技术配套应用,产生良好的协同效应,可以在扩大波及体积的基础上大幅度提高驱油效率,取得优异的增油降水效果,最终提高油藏采收率。