一种化学驱防反流配注技术

化学驱注入井采用偏心式环形降压槽配注器,基本满足配注需要,但是,存在洗井时配水器分流影响洗井质量和停井时返吐出砂进入管柱的问题。为此,研制开发了化学驱防反流配注技术,以降低化学驱问题井发生率。介绍了该化学驱防反流工艺管柱的结构组成、工艺原理及技术特点。经室内及现场试验表明,该化学驱防反流配注器结构设计合理,满足设计要求。该技术对于保证化学驱注入井洗井质量,防止化学驱注入井作业后及停注过程中返吐出砂进入管柱,实现正常测试,减少问题井发生率,降低生产成本,具有重要意义,是今后油田注入技术的发展方向。     

三元洗井液预处理技术室内实验研究

随着油田开发的不断深化，三元注入井大量增加，洗井作业是保障生产的有效措施，其施工后将产生大量的三元返排液。由于三元洗井液成分复杂、碱性高、黏度大，不能直接进入污水系统进行处理，因此需采取预处理措施降低洗井液黏度、含油量及悬浮物含量，减轻下游处理压力。通过对三元洗井液、压裂返排液及酸化返排液进行组分分析，并对混配机理进行研究，制定出三元洗井液—压裂返排液、三元洗井液—酸化返排液室内混配实验方案。通过处理水质对比，初步确定了采用酸化返排液处理三元洗井液具有较好的降黏和破乳效果，并且在三元洗井液与酸化返排液以1∶2体积比混合时，可将三元洗井液中含油质量浓度降至172.0 mg/L，悬浮物质量浓度降至13.3 mg/L，混合体系黏度降至2.2 mPa·s，有效降低了三元洗井液下游污水处理环节的难度。     

三元复合驱采出液电导率测定及评价

三元复合驱采出液成分复杂,掺杂程度高,因此其电导率值高于聚驱和水驱采出液电导率值。在不同区块之间的三元复合驱采出液中,强碱驱采出液电导率值高于弱碱驱采出液电导率值,一般在7 ms/cm以上;同一区块不同注入阶段,三元副段塞时期返出采出液电导率值高于前置聚驱时期和三元主段塞时期的采出液电导率值。考虑研制相关油溶性添加剂,使油包水型乳状液电导率降至电脱水器安全工作电导率以下,可有助于设备平稳运行。     

三元复合驱注入井共轭酸解堵增注体系

由于三元复合驱中聚合物、碱的存在,易形成“胶团”状混合物,使注入井堵塞,常规化学解堵技术解堵半径小、有效期短,容易产生二次沉淀且需要返排残酸,大幅增加了措施成本及安全环保隐患。为了解决措施有效期短及残酸返排不环保的问题,研发了三元复合驱注入井共轭酸解堵增注体系。通过扫描电镜及CT三维数字岩心重构,明确了堵塞物的微观形貌及结构特征;通过无机质溶垢及离子络合评价实验,研发出一种共轭酸解堵增注体系。实验结果表明,三元复合驱注入井堵塞物是由聚合物、垢质、蜡胶质形成的多元“团状”聚集体;共轭酸解堵增注体系可实现深部解堵,无二次沉淀;岩心渗透率的恢复率较常规解堵剂提高29.2%,平均措施有效期193 d,措施后无需返排,实现了三元复合驱注入井解堵措施的高效环保。     

三元复合驱靶向输送提高采收率技术

针对三元复合驱在注入井近井地带的损耗问题,提出了将高压水射流钻超短半径径向水平井与三元复合驱相结合的靶向输送提高采收率技术,利用水平井作为"靶向通道",将三元复合体系直接输送至剩余油富集区,避免了三元复合体系在注入井近井地带的损耗。平板均质模型室内实验与数值模拟参数优化研究证实,该技术可显著扩大波及效率,改善驱油效果,大幅度提高原油采收率;靶向输送技术最佳驱替参数组合为:直角靶向输送,通道长度约为井距的15%,三元复合体系段塞注入量为0.4倍孔隙体积;三元复合驱靶向输送技术在合理参数下,相对于水驱可提高采收率48.87%,相对于常规三元复合驱可提高采收率22.04%。靶向输送技术解决了三元复合驱近井地带化学剂的高损耗问题,同时弥补了三元复合驱成本高、应用受限的缺陷,具有广阔的应用前景。图8表2参16     

三元复合驱采出井封堵和封窜方法

针对三元复合驱采出井的特点,研究了一种实用的封堵和封窝方法。室内实验确定了SYD堵剂的配方。研究了碱对SYD堵剂固化时间和固化强度的影响以及三元复合驱注入液与SYD堵剂的配伍性,评价了SYD堵剂在三元复合驱注入液中的耐浸泡性并进行了室岩心实验,研究结果表明,SYD堵剂具有良好的抗碱性、耐浸泡性及高封堵率,与三元复合驱现场注入液的配伍性性较好,可以满足三元复合驱采井封堵和封窝施工的需要。     

新型桥式可洗井封堵技术

聚驱后采取上、下返封堵措施时,对于封堵顶层或中间层的井采取不可洗井封隔器封堵,造成了封堵井无法进行有效的洗井.研制一种新型可洗井封堵技术,该技术适应任意跨距堵层的封堵,具有桥式可洗井通道,洗井水不进入封堵层,密封可靠,解决了封堵井日常洗井管理和测试困难的问题.现场应用125口井,通过测试验封及同位素等资料验证,封堵层密封率100％.达到了注入井洗井和封堵的要求.     

三元复合驱注采工艺存在的问题及发展方向

分析了三元复合驱注入工艺、三元复合驱举升配套工艺及油层改造存在的问题,指出了三元复合驱采油配套工艺的研究方向。具体应开展以下研究:(1)进行三元复合驱注入工艺的研究,包括分注工具的防垢技术研究、三元分注技术研究、注入井除垢技术研究等;(2)开展采出井清防垢配套工艺研究;(3)加强三元复合驱动态管理;(4)开展三元复合驱防堵、解堵及防砂工艺技术研究;(5)开展三元复合驱清防蜡技术研究;(6)完善三元复合驱井下作业。     

大庆油田三元复合驱注入压力变化规律及预测

针对大庆油田三元复合驱注入压力变化速度快、幅度大,严重制约方案设计,影响跟踪调整的问题,综合运用矿场资料、物理模拟实验结果及油藏工程方法,研究了三元复合驱注入压力变化规律,确定了三元复合驱注入压力上升幅度预测方法。研究结果表明:大庆油田三元复合驱注入压力呈对数式上升,分快速上升、缓慢上升和基本稳定3个阶段;注入压力上升幅度受压力准数(空白水驱采油井组的注入井地层压力与采油井地层压力之差)、流度2个因素影响,上升幅度与压力准数呈正相关,与流度呈负相关;在此基础上建立了依据压力准数、流度的注入压力上升幅度预测方法,现场验证相对误差小于8%。研究成果对改善三元复合驱开发效果具有重要意义。     

聚驱后三元复合驱进一步提高采收率数值模拟研究

首先利用正交实验设计,确定了化学剂最佳注入程序为0.1PV聚合物前置段塞、0.45PV三元复合剂主段塞、0.05PV聚合物后续保护段塞,其次再依据聚驱后区块特点及实际情况,设计了三套井网方案并开展了聚驱后三元复合驱进一步提高采收率数值模拟研究。数模结果表明,三元复合驱与前一阶段聚驱相比平均可提高采收率12.9%,其中,水平井和直井的注采组合方案提高的采收率幅度最大,达到15.97%,所以聚合物驱后应综合考虑水平井的注采调整和三元复合驱的多重优势,以期取得更好的开发效果。     

三元复合驱采出液及其复配体系驱油效果实验研究

大庆油田杏二区三元复合驱采出液化学组成分析表明,矿场试验中、后期采出液内含有较高浓度的聚合物和其它一些注入化学成分,这为采出液的利用奠定了物质基础。在人造物理模型上对采出液及其复配体系不同注入方式组合驱油效果的实验研究表明,单独使用采出液驱可以在水驱基础上提高采收率１６．０％,用其复配三元体系可以提高２３．６％,用其作为复配体系的保护段塞可以提高３１．５％,该数值与清水配制三元体系基本相当。上述实     

单注流程洗井工艺设计

1.单管注水流程洗井工艺的应用 单管注水流程洗井工艺在吐哈油田的应用大体经历了两个阶段:返出洗井液现场处理阶段;返出洗井液罐车回收阶段。 (1)返出液现场处理阶段。1992年～1993年,注水井洗井采用吉林油田总机厂制造的XJC—30型洗井车,并配备水泥车、水罐车组洗井。洗井液处理车设计技术参数:     

弱碱三元复合驱注入端加药防垢技术研究

弱碱三元复合驱作为三次采油技术的重要组成部分,可比水驱提高采收率20%以上。但在注入体系中,碳酸钠会与水中金属离子发生反应产生碳酸盐沉淀,沉淀会附着于站内设备、管线、近井地带以及井下管柱处,形成碳酸盐垢,影响采出率时以及开发效果。对于弱碱三元复合驱来说,结垢区域主要集中在站内及管线,采取的除垢措施为站内酸洗或管线投球,尚无防垢措施。在室内防垢率实验中,当投加的防垢剂浓度为200 mg/L时,防垢率达85%以上。开展防垢剂与弱碱三元复合驱体系协同性研究,检测结果表明,防垢剂对体系无影响且与体系配伍性较好。之后开展4注1采现场试验,加药浓度为200 mg/L, 7个月后检测中心井采出液防垢剂浓度为28.47 mg/L,表明注入端投加的防垢剂已运移到采出端,注入端加药时率高,保持在99%左右,与采出端加药效果对比,离子数据变化规律基本一致,加药后采出井未作业见垢。试验结果表明,弱碱三元复合驱注入端加药防垢技术可行,可实现注入-采出全过程防垢,缓解弱碱三元复合驱站内、管线及地层结垢。     

三元复合驱注采系统流体流变特性

根据室内流变性测试实验，研究了三元复合驱注入体系和油井采出液流变特性，得到了描述其流变特性的本构方程，确定了相应的流变参数。实验结果表明，三元复合驱注入体系和三元复合驱油井采出液（油相和水相）均符合幂律模式。本文的结果为三元复合驱油井流入流出特性研究提供了重要依据。     

喇北东块弱碱三元复合驱采出液化学剂分布规律研究

为优选大幅度提高三类油层采收率技术,对注入井和采油井进行了化学检测,明确化学剂分析规律,并开展了喇北东块高Ⅱ1-18油层弱碱三元复合驱现场试验,2020年10月试验进入三元副段塞阶段。三元复合驱体系在地下运移过程中,受到多种因素影响,导致聚合物、碱、表面活性剂发生色谱分离,最终转移到采出端口。因为转移消耗时间不同,采出化学剂检测的浓度系数有很大差异。现场试验表明:试验区采出液中最先检测到聚合物,之后检测到碱,最后检测到表面活性剂,检测到聚合物时的化学剂注入体积与检测到碱时的化学剂注入体积相差0.07 PV,检测到碱时的化学剂注入体积与检测到表面活性剂时的注入化学剂体积相差0.14 PV,并且各种化学剂采出浓度差异明显。通过对注采井取样监测,分析化学剂浓度的分布规律,可进一步指导三元复合驱配方设计和方案调整,为进一步提高三元驱采收率提供技术支持。     

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。     

三元复合驱机采井结垢预测技术及应用

针对三元复合驱机采井结垢预测的需要,提出了通过测定三元复合驱采出液中成垢和非成垢离子的含量,利用物料平衡计算出溶液中自由离子的含量和总的离子强度以及溶液中不同价态离子的平均活度系数,再进一步计算出由此得到成垢离子在溶解-沉淀反应中的化学势,来判断三元复合驱采出液结垢情况和趋势.结果表明,在采出液普遍为中性或偏碱性的条件下,即使采出液中硅离子含量比较高,沉淀物依然以碳酸钙为主,不会形成硅酸钙和硅酸镁的沉淀.结合现场采出液离子含量测定结果,对大庆油田南四区N4-31-P29三元复合驱试验井结垢情况进行了预测分析,得出的结论与垢样分析结果基本一致,可以预测三元复合驱机采井结垢情况.     

大庆油田三元复合驱布井方式研究

依据三元复合驱矿场试验的注入、产出动态特征及数值模拟计算,分析了大庆油田三元复合驱适合的布井方式。研究结果表明,大庆油田主力油层三元复合驱采用斜行列、五点法或四点法井网,注采井距200m左右在技术上是可行的。     

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。     

杏二中三元复合驱工业性矿场试验

大庆油田三元复合驱技术经过多年的室内和矿场试验研究,成功地完成了5个三元复合驱小型矿场试验.试验结果证明：三元复合驱技术可以比水驱提高采收率20%以上.1998年大庆油田开展了世界上第一个三元复合驱工业性试验,进一步验证了三元复合驱在大井距（250m）多井组（17注27采,9口中心采油井）多油层（PI1-3砂岩组）条件下的驱油效果,油水井的动态变化规律,注采工艺技术及采出液处理技术,为大庆油田三元复合驱技术大规模推广应用提供理论和实践依据.介绍了试验区的进展情况,油水井的动态反应,采出井见碱、表活剂、聚合物及乳化情况.结合精细地质研究重点阐述了三元复合驱工业性试验区的驱油效果,总结了油田发育上的差异对驱油效果的影响,并与小型矿场试验区对比,分析总结了工业性试验区含水变化规律.