我国砾岩油藏开发获突破

截至7月30日，中国石油股份公司重大开发试验项目——新疆油田七东1区克下组油藏聚合物驱成效显著，中心井区阶段提高采收率10．3％，预计提高采收率12．1％。这预示着中国石油首个砾岩油藏聚合物驱工业化试验取得成功。     

中国砾岩油藏开发获突破——新疆油田七东1区克下组油藏聚合物驱工业化试验取得成功

截至2012年7月30日,中国石油天然气股份有限公司(以下简称中国石油)重大开发试验项目——新疆油田七东1区克下组油藏聚合物驱成效显著,中心井区阶段提高采收率10.3%,预计提高采收率12.1%。这预示着中国石油首个砾岩油藏聚合物驱工业化试验取得成功。     

聚合物驱工业化试验助力克拉玛依油田二次开发

克拉玛依油田砾岩油藏分布很广，但因孔隙度低、储层物性差，再加之油田开采已进入中高含水阶段，原油开发和稳产难度很大。实施聚合物驱工业化试验，可大幅度提高老油田的原油采收率。根据中国石油天然气股份公司第二次提高采收率潜力评价，克拉玛依油田适合聚合物驱单元达到100多个。2005年，七东1区克下组油藏聚合物驱工业化试验被列为中国石油天然气股份公司级重大开发试验项目，项目预期提高采收率8～10个百分点，设计见效期为3～4a。     

渤海油区提高采收率技术油藏适应性及聚合物驱可行性研究

不同的油藏地质和开发条件,提高原油采收率技术的适应性有所不同.渤海油区属于常规稠油油藏,目前常规水驱采收率不高,寻求新的开发方式提高其采收率意义重大.针对渤海油区的油藏特征,与中外提高采收率油藏筛选标准和巳实施提高采收率区块油藏条件进行对比,研究了渤海油区各类提高采收率技术的适应性和可行性,适宜聚合物驱的油藏有20个,石油地质储量占83.54%;应用层次分析和蒙特卡罗模拟法,研究了海上油田聚合物驱的油藏分类和应用潜力.研究结果表明,渤海油区聚合物驱条件较好的Ⅰ类和Ⅱ类油藏分别为5和8个,对应所占石油地质储量分别为26.0%和65.2%,聚合物驱具有良好的技术潜力和经济效益.在渤海油区SZ36-1,LD10-1和JZ9-3等3个油田的24口井实施聚合物驱的试验结果证实了聚合物驱具有良好的降水增油效果.     

聚合物驱后微生物提高采收率的可行性分析

胜利油区聚合物驱油藏的51．5％已经转入后续水驱阶段，如何进一步提高聚合物驱后的采收率，是油田面临的主要问题之一。结合微生物提高采收率的主要机理、聚合物驱后油藏的条件以及室内实验，以孤岛油田中一区Ng3单元为例，分析了聚合物驱后微生物提高采收率的可行性。结果表明，微生物具备进一步提高聚合物驱后油藏采收率的潜力，中一区Ng3物模实验可提高采收率7．8％～8．3％。     

新疆油田砾岩油藏三采试验稳步推进

中国石油股份公司三次采油重点试验项目——克拉玛依油田七东一区克下组油藏聚合物驱工业化试验、七中区克下组油藏复合驱工业化试验取得明显进展。     

聚合物驱后油藏提高采收率技术研究

根据室内实验和现场试验效果分析了聚合物驱后油藏进一步提高原油采收率的技术潜力。室内驱油实验表明,聚合物＋表面活性剂二元复合驱提高采收率为17．6％～20．1％,提高采收率幅度高于单一表面活性剂驱（3％左右）和单一聚合物驱（11％～15％）,高于表面活性剂驱和聚合物驱二者之和,优于同等经济条件下聚合物驱的效果。孤岛中一区Ng3～6和孤东六区聚合物注入完成后接着实施二元复合驱,综合含水进一步下降,日产油量明显增加。聚合物溶液中加入粘弹性颗粒PPG（PreformedParticleGel）后,体系从偏粘性转变为偏弹性,具有较强的剖面调整能力。2009年2月在聚合物驱转后续水驱多年的孤岛中一区Ng3单元实施聚合物＋PPG驱,注入压力上升了1．4MPa,油层纵向非均质性明显改善,纵向各层吸水趋于均匀。     

稀油油藏注蒸汽热采提高开采效果

探讨了3类稀油油藏注蒸汽热采的经济和技术可行性。对于含蜡低渗透油藏，通过物理模拟和数值模拟研究了注蒸汽提高开采效果的可行性，在大庆油田外围朝阳沟低渗透油藏2口生产井进行的蒸汽吞吐现场试验结果表明，蒸汽吞吐是有效的增产措施；对于吉林油田扶余水驱稀油油藏，用油藏工程方法研究其转蒸汽驱的可行性，对1个井组的开发指标和经济效益预测结果表明，水驱稀油油藏转蒸汽驱可提高采收率20％以上；对大庆油田聚合物驱油藏转蒸汽驱的可行性进行了物理模拟和数值模拟研究，对比分析了蒸汽驱与聚合物驱提高采收率的不同机理，初步研究表明，这类油藏转蒸汽驱后可提高采收率10％以上。图1表4参10     

长庆油田延安组油藏聚合物驱油效果分析

长庆油区已进入中高含水期的油藏主要有侏罗系延安组和直罗组。从1996年到2000年，首先在马岭中区延安组油藏成功实施了聚合物驱先导性单井试验。2002年又在马岭南区直罗组油藏成功实施了聚合物驱区块整体试验。在总结经验的基础上，2004年又在华池油田悦22区延安组油藏实施试验。对华池油田悦22试验区有对比资料的5口油井聚合物驱效果统计显示，与注聚合物之前相比，日产油总量由16．2t上升到20.34t，平均含水率由88．3％下降到82．1％以上矿场试验的成功展示了长庆油田侏罗系油藏开展聚合物驱的良好前景。     

大孔道油藏聚驱后微观剩余油分布规律及提高采收率实验室研究

应用微观仿真模型驱油技术，模拟大孔道油藏，研究聚合物驱后剩余油的微观分布规律。讨论了注聚驱油后微观剩余油分布规律的研究方法、分布规律；对注聚后油藏的增产挖潜进行了实验室研究；用预交联凝胶颗粒进行单填砂长管驱油，提高采收率达15％；用预交联凝胶颗粒进行平面模型调驱结合驱油，提高采收率为2．4％左右；用预交联凝胶颗粒进行三并联调驱，提高采收率达1．5％。并且投入产出比达1：45，可以考虑现场施工应用。     

砾岩油藏聚合物驱微观机理研究

应用微观透明仿真刻蚀模型和平面填砂模型研究了砾岩油藏聚合物微观驱油机理。微观模型驱油实验结果表明，聚合物可驱替砾岩油藏喉道和孔道中的剩余油，不能驱出盲端剩余油；油的流动机理，在亲水模型中以剪切夹带为主，而在亲油模型中以拉丝、桥接为主。平面填砂模型聚合物驱实验中明显看到形成油墙，波及体积增加，水驱剩余油明显减少。6种平面填砂模型聚合物驱提高采收率程度不同，最终采收率有较大差别。砾岩模型的最终采收率低于砂岩模型，这是由于砾岩油藏中不流通孔道和盲端较多，残留在其中的油较多。砾岩模型的非均质性越严重，聚合物驱的效果越好。砾岩储层岩心颗粒均匀充填模型的聚驱采收率增值为10．56％，主流线两侧充填密度不同的、主流线充填密度较高的及均匀充填的3个以陶瓷颗粒模拟砾岩颗粒的填砂模型，聚驱采收率分别为9．95％，9．06％及8．87％。聚合物驱仍能用于水驱后的砾岩油藏。图14表1参12。     

七东1低渗砾岩油藏聚合物驱配方设计及应用*

为提高砾岩油藏采收率,针对七东1区砾岩低渗储层强非均质性、水驱采出程度低、剩余油饱和度较高等特点,在七东1区实施聚合物驱。通过理论计算、聚合物注入性及流动性分析、天然岩心驱油实验,对聚合物相对分子质量和注入浓度进行了筛选,并在七东1区进行了矿场应用。结果表明,七东1区低渗砾岩储层可注入浓度不高于1000 mg/L、相对分子质量400×10~4以下的聚合物,采收率可提高4%数9%。针对低渗透油藏特点,形成了驱油体系与油藏流体等黏驱替流度控制技术。试验区于2016年1月全面注入相对分子质量为350×10~4、质量浓度为800 mg/L的聚合物溶液。截至2019年2月,聚合物驱阶段产油8.01×10~4t,阶段采出程度14.5%,降水增油效果明显。图6表6参14。     

渤海聚合物驱油藏技术经济界限及分类

根据油藏特征,利用经济分析和数值模拟手段,研究了渤海油田聚合物驱油藏筛选指标的技术经济界限,把该地区适宜聚合物驱油蔹细分为4类。潜力评价表明,渤海油田整体聚合物驱平均提高采收率可达5.92%,其中Ⅰ类和Ⅱ类油藏聚合物驱的技术经济指标较好、潜力大、风险性小。目前,在渤海油田开展的聚合物驱矿场试验取得了明显的控水降水和增油效果,Ⅰ类和Ⅱ类油藏聚合物驱将成为该地区常规稠油提高采收率的主要技术方向。     

孤东油田馆陶组油藏三元复合驱油矿场试验

本文介绍了我国首例碱－复合表面活性剂－聚合物三元复合驱油提高采收率矿场试验的全过程。试验结果表明，三元复合驱油剂具有良好的注入性能和很强的驱油能力，在水驱开采末期能大幅度降低油井含水，提高原油采收率达１１．６％，采出水驱残余油的２６．０％。     

可动凝胶纵向非均质物理模拟研究

由于注入水的长期冲刷，储集层的孔隙结构及物理性质发生了变化，层间和层内的非均质性加剧，影响后期开发效果。可动凝胶能调整地层的非均质性，在纵向非均质模型上进行可动凝胶油藏物理模拟实验，通过布置高精度的压差传感器，了解可动凝胶体系调整非均质地层渗透率和压力场动态分布的能力，对比水驱、聚合物驱和可动凝胶封堵对采收率的影响。结果表明，可动凝胶封堵比水驱提高采收率8．7％，比聚合物驱提高采收率1．6％。由压力场变化分析可知：聚合物驱确实能改变油藏内流体流动方向，提高波及范围，驱替出水驱不能波及到的低渗透油藏内的油：可动凝胶成胶后，封堵高渗区，可改变油藏内流体流动方向，进一步提高采收率。图9表1参5     

用于胜利高温高盐油藏的聚合物弱凝胶

为满足胜利油田高温高盐及多含高渗透条带油藏提高采收率的需要，研制了可流动的铬凝胶。用矿化度19334mg／L的模拟地层水稀释5000mg／L的聚合物母液，与交联剂以20：1质量比混合，得到成胶溶液，各项测试温度为80℃。铝交联剂Tiorco677N与胜利油田现用6种高分子量聚合物均不能形成好凝胶；铬交联剂Water-Cut684与其中2种能形成好凝胶。聚合物MO-4000在溶液浓度≥600mg／L时可与Water-Cut684形成转变压力〉34．5KPa的凝胶。1200mg／LMO-4000的铬凝胶在K=1．5μm^2填砂管中RF为273，RRF为200。在5μm^2和1．5um^2填砂管组成的并联模型上，水驱采收率为43．4％，聚合物驱（恒聚聚合物，1500mg／L，0．3PV）＋后续水驱提高采收率9．9％。而凝胶（1200mg／LMO-4000，聚交比20：1，0．3PV）＋后续水驱则提高采收率17．6％。高、低渗单岩心的采收率曲线和含水曲线表明，凝胶优先进入水驱后的高渗岩心而使后续注入液转向进入低渗岩心。该凝胶已用于胜二区沙二1～2单元6注13采先导试驱区，注凝肢作业目前已经开始。图6表2参6。     

聚驱后油藏化学驱提高采收率技术及先导试验

以聚合物驱后油藏为研究目标,首次建立了聚合物驱后油藏化学驱进一步大幅度提高采收率的黏度比、界面张力、阻力系数和残余阻力系数等技术政策界限,并形成相应的理论图版;设计了符合技术政策界限的堵驱结合、固相和液相并存的"黏弹性颗粒驱油剂+表面活性剂+聚合物"新型化学驱油体系,即非均相复合驱油体系;优化了胜利油田第一个聚合物驱后油藏非均相复合驱的先导试验方案,矿场实施后先导试验目前已取得显著的降水增油效果,综合含水率由96.6%下降到77.0%,日产油量由17.6 t上升到84.5 t,是化学驱前的4.8倍,实际已提高采收率3.2%,预测最终提高采收率8.5%,最终采收率达63.6%。开辟了聚合物驱后油藏进一步大幅度提高采收率的新途径。     

克拉玛依油田红山嘴砾岩油藏开采方式探讨

红山嘴油田属克拉玛依Ⅱ类砾岩油藏,已有20多年的注水开发历史,虽然采出程度较低,但综合含水率较高,注采矛盾十分突出.针对该油田主力区红48断块克下组油藏,在室内和矿场试验的基础上,利用数值模拟手段,对该油藏后期水驱、聚合物驱和深部调驱等技术进行了研究.结果表明:目前条件下,水驱开发油藏最终采收率可以达到标定采收率;聚合物驱能够实现稳油控水和提高油藏最终采收率,但措施成本高和需要改善配液水质;深部调驱技术虽然在提高采收率方面略次于聚合物驱开发,但能较好地克服聚合物驱所面临的问题.综合分析认为,深部调驱技术是目前条件下改善该油藏开发效果较好的开采方式.     

预交联体增效聚合物驱研究

利用预交联体良好的耐温抗盐能力、在地层中具有变形特性和选择性进入等特点,首次开发建立了适合高温高盐和聚合物驱后提高采收率的预交联体增效聚合物驱油方法。室内高温高盐条件下双管驱油试验结果表明：预交联体增效聚合物驱油体系具有极好的液流转向、扩大波及体积能力,能够同时改善层内、层间矛盾;0．3PV聚合物驱比水驱提高采收率6．7％,而同等段塞尺寸的预交联体增效聚合物驱段塞提高采收率可达23．8％,聚合物驱后0．2PV预交联体增效聚合物驱段塞可进一步提高采收率11．8％。预交联体增效聚合物驱在高温高盐、聚合物驱后具有极好的提高采收率效果,是复杂苛刻油藏进一步提高采收率的潜力技术。     

渤海油田聚合物驱油藏筛选及提高采收率潜力评价

借鉴陆地油田聚合物驱油藏筛选标准,结合渤海海域油田聚合物驱室内实验研究结果,对渤海海域油田适宜聚合物驱的油藏进行了筛选和分类;基于不同类型油藏地质、开发条件和经济参数,应用油藏数值模拟手段研究了渤海海域油田聚合物驱的主要影响因素;基于蒙特卡罗模拟法和统计学方法,建立了渤海海域油田聚合物驱潜力评价方法,并对不同地区不同类型油藏进行了聚合物驱提高采收率潜力评价.辽东湾、渤南、渤中等3个地区聚合物驱提高采收率均在5%以上,其中辽东湾地区适合聚合物驱的油藏(区块)有7个,提高采收率潜力最大.