注聚后低浓度交联聚合物驱提高原油采收率

孤岛油田中一区馆 3单元聚合物驱先导试验区 (4个反五点法注采井组 )注入质量浓度 10 0 0～ 2 0 0 0mg/L的聚合物溶液 0 .2 9PV后转入后续注水 ,到 1999年 5月底采出程度 34.4 % ,综合含水 87.3% ,接近注聚前的值 ,1999年 10月起在该井组又开始了注低浓度交联聚合物溶液 (LPS)试验。所用聚合物为HPAM 35 30S ,-M =1.5× 10 7～1.8× 10 7,HD =30 % ,交联剂为Al3 + 质量浓度 10mg/L的AlCit溶液 ,聚合物与Al3 + 质量比为 2 0∶1。室内实验结果表明 :在温度 70℃、渗透率 4 .5 μm2 的人造岩心中注入在 4 5℃反应 2 4h的HPAM浓度 2 0 0mg/L的LPS共 4 .0PV ,阻力系数达到 135 ,注入 18.3PV后残余阻力系数仍达 5 5 ;气测渗透率 1.2 μm2 的人造岩心在 70℃水驱 5PV后原油采收率 33% ,再水驱 5PV后采收率增加 1.7% ,用 12 0 0mg/LHPAM溶液驱替 0 .35PV后采收率增加13% ,再水驱 5 .3PV后采收率增加 1.7% ,用 2 0 0mg/LHPAM / 10mg/LAl3 + LPS驱替 5 .6PV使采收率增加11.3%。在现场试验中 ,注入 0 .0 6 8PVLPS(第一阶段 2 0 0mg/LHPAM/ 15 0mg/LAlCit溶液 ,第二阶段 35 0mg/LHPAM / 5 5 0mg/LAlCit溶液 ) ,然后水驱 ,仍获得了增油减水的效果 ,经济上也略有收益     

锆交联黄胞胶驱油体系探索研究

根据27℃,7.34s-1下凝胶的粘度值,确定了调驱用锆交联黄胞胶流动凝胶的组成,选定了凝胶粘度在30～200mPa·s范围的凝胶体系基本配方(单位mg/L):黄胞胶300～700+锆离子浓度200g/L的锆交联剂200～600+36%甲醛液1000～1200+调节剂100～500。在室内评价了凝胶的应用性能:在70℃老化90d使黄胞胶浓度为500和700mg/L的凝胶粘度分别由137.0和286.9mPa·s降至102.0和182.5mPa·s;在NaCl浓度由0增至50～600g/L时,浓度为600mg/L的凝胶粘度由130mPa·s变为122～137mPa·s;此凝胶耐机械剪切能力很强;在渗透率6.37～43.0μm2的岩心上此凝胶的注入性良好;在渗透率2.37和3.12μm2的2支岩心上,在水驱至含水96%后注入0.33或0.35PV凝胶,采收率分别提高16.3%和17.0%。图3表5参4。     

耐温抗盐疏水缔合聚合物弱凝胶调驱剂的研制

考察了不同聚合物和交联剂的水基弱凝胶作为调驱剂在胜利油田平均地层条件下 (温度 70℃ ,地层水矿化度72 77mg L)的适用性。实验研究结果表明 :HPAM(-M =1.7× 10 7) 柠檬酸铝体系成胶快且凝胶稳定性很差 ,粘度保持时间不到 4 8h ;疏水缔合聚合物NAPs 柠檬酸铝体系凝胶稳定性有所改善但所需聚合物浓度太高 (>12 0 0mg L) ;NAPs 有机铬体系在聚合物浓度 6 0 0～ 80 0mg L时 ,可在 1～ 3d内形成粘度 30 0～ 5 0 0mPa·s且能稳定存在 >4 5d的弱凝胶 ;在NAPs 有机铬体系 (70 0mg L +5 0mg L)中加入 5 0～ 2 5 0mg L有机酸 ,成胶时间从 1～ 3d延长至 7～ 15d以上 ,可以满足矿场应用中大剂量注入的需要。图 1表 5参 2。     

耐温耐盐微凝胶JTY-Ⅱ的研制

针对胜利现河油田河11块油藏条件(温度≤110℃,地层水矿化度≤4.0×104mg/L,高钙镁),研制了聚合物水基微凝胶调驱剂JTY Ⅱ。所用聚合物为疏水化聚丙烯酰胺,交联剂为带碳环或杂环的有机物与带多配体含锆离子的无机物的复配物,用矿化度4.0×104mg/L、Ca2++Mg2+7.0×103mg/L的采出水配制成胶液。聚合物+交联剂质量浓度为500～2000mg/L的成胶液在95℃形成可流动凝胶,成胶时间随浓度增大而缩短。1000mg/L的成胶液95℃、6s-1下的粘度,60d时升至27.5mPa·s,增幅达400%,在110℃时仍能形成稳定微凝胶,其耐温性估计为125℃,耐矿化度超过1.5×105mg/L。成胶液和微凝胶受机械剪切后粘度保留率分别为90%和>75%。在95℃下在天然岩心中注入0.3PV500～1500mg/L成胶液,使采收率在水驱基础上提高12.04%～22.45%(1000mg/L聚合物溶液提高采收率12.64%),阻力系数和残余阻力系数均增大。岩心中形成的微凝胶耐冲刷,累计注水20PV时注水压力略有上升(0.190→0.215MPa)。该微凝胶可用于河11块油藏的调驱。表7参5。     

用化学方法改进稠油开采效果的技术

胜利桩西油田桩斜 139井 (生产井段 192 0 .0～ 1930 .0m)原油粘度高 ,6 5℃ (地层温度 )下 2 1Pa·s,5 0℃ (井口温度 )下 6 0Pa·s,采用蒸汽吞吐法开采 ,需电热杆加热才能实施井筒机械举升。新开发的乳化降粘剂SB 2为≥ 2 5 %的溶液 ,主剂为阴离子表面活性剂。在室内实验中 ,体积比 7∶3的原油与含SB 2 1.4× 10 4～ 3.0× 10 4mg/L ,矿化度 1.5× 10 4mg/L ,含Ca2 + +M2 + 1.0× 10 3 mg/L的水形成的乳状液 ,5 0℃粘度≤ 2 0 0mPa·s ,可稳定存在数周至数月 ;使用矿化度 <1.0× 10 4mg/L的油田污水 ,SB 2用量 2 .0× 10 4mg/L ,油水体积比 6 5∶35时乳化降粘效果最好 ,乳状液在 6 0℃可稳定存在 12～ 2 4h。通过油套环空将SB 2加入桩斜 139井泵下 ,产出液含水 36 %～4 0 % ,加入量为产液量的 1.1%时产出液井口粘度 15～ 2 5mPa·s,加入量为 0 .2 3%时井口粘度 70mPa·s ,抽油机上下行电流稳定 (6 8和 4 8A)。此后加热杆停止加热 ,将SB 2加量降止 0 .12 % ,该井生产稳定     

高温高盐油藏用疏水缔合聚合物凝胶调剖剂研制与应用

针对中原油田高温高盐油藏研制了疏水缔合聚合物(AP P4)凝胶调剖剂。通过组分用量筛选得到成胶溶液配方(以g/L计):AP P42 5～3 5 交联剂组分MZ YL0 4～0 5 MZ BE0 6～0 7 MZ XS0 12 酸度调整剂CS 21 2,用矿化度116g/L的油田污水配液,90℃成胶时间为10～12小时,室温凝胶粘度为35～61Pa·s,在90℃热处理100小时后粘度>40Pa·s。成胶溶液在3000r/m剪切15分钟后粘度下降87%～89%,但在90℃形成的凝胶粘度达到未剪切情况下粘度值的70%～85%。在渗透率Kg=0 9～1 0μm2的储层含油岩心中注入10PV调剖剂,成胶后堵塞率为88%～96%,残余阻力系数16 2～28 6。采用Vk=0 72、平均Kg=1 0μm2的三层非均质人造岩心,以矿化度160g/L的油田污水驱替后注入AP P4调剖剂并使之成胶,后续水驱采收率增值随注入深度增加而增大,注入深度为5%～10%时增加采收率0 403%～0 925%(OOIP)。在文明寨油田(T=80℃)、马寨油田(T=90℃)实施AP P4凝胶调剖24井次,平均单井注入量942m3,处理半径8 9m,效果良好,有效期217天;成胶液平均粘度在泵前、泵后和井口分别为12 28、11 07、9 99Pa·s,成胶时间32小时,凝胶粘度>100Pa·s。图4表7参3。     

污水配制的Al3+交联聚合物凝胶性能特征

用大庆采油二厂的污水(矿化度4013mg/L)配制不同HPAM浓度的Al3 交联聚合物凝胶,在气测渗透率1 25μm2的人造岩心上,按清水(矿化度729mg/L)—凝胶—污水或清水的注入程序,注入量>5PV,测得凝胶中HPAM浓度为0 6、0 5、0 4g/L时,残余阻力系数FRR(368 6～277 4)大于阻力系数FR(266 7～246 0),二者均随HPAM浓度减小而减小;后续注入清水时FRR较低;凝胶中HPAM浓度为0 3g/L时FRRFR;聚合物溶液的粘度略低,在放置过程中FR和FRR大体不变,FR和FRR值很小且FRR相似文献   

稠油降粘剂HP在塔河S66井的应用

报道了乳化降粘剂HP用于塔河油田S6 6井稠油开采的现场试验结果并作了分析。HP的主剂为改性酚醚表面活性剂 ,复配以表面张力改进剂和抗盐聚合物 ,在 80℃下可抗耐矿化离子的浓度高达 2 .2 6× 10 5mg/L(包括Ca2 + +Mg2 + 4 .3× 10 3 mg/L)。S6 6井原油基本不含水 ,含气一般～ 10 % ,5 0℃粘度 9.2Pa·s。该井用掺稀油工艺生产 ,产液量由泵排量决定 ,为～ 6 6m3 /d。在为时 2 2d的现场试验中 ,用矿化度 5 .6× 10 4mg/L、含Ca2 + +Mg2 +4 .3× 10 3 mg/L的井水配制的浓度 4 75 0～ 6 0 0 0m/L的HP溶液从环空连续注入井内 ,油水体积比逐渐由 6 0∶4 0变为 70∶30 ,HP加量以总液量计由 2 2 0 0mg/kg逐渐降至 14 0 0mg/kg。HP加量在 2 2 0 0～ 16 0 0mg/kg范围时 ,产出的O/W乳状液 35～ 36℃下的粘度为 17.5～ 2 0 .0mPa·s ,而掺稀油时产出原油的粘度为 30 0mPa·s。当油水比由 6 0∶4 0变为 70∶30时 ,稠油、气、水的产出量分别由 35 .6t/d ,3.96m3 /d ,2 6 .4t/d变至 4 1.6t/d ,4 .6 2m3 /d ,19.8t/d。在采用掺稀油工艺时 ,稠油和气产出量分别为 2 9.7t/d和 3.30m3 /d ,回采稀油量为 33.0t/d。在现场试验中井口油压略升并大体维持稳定 ,对产生这一现象的原因作了分析。图 1表 3参 1。     

耐温抗盐的醛交联聚合物弱凝胶成胶时间的控制

用于高温、高矿化度油田调驱的混合醛交联聚合物HPAM弱凝胶,在90℃下的成胶时间约为200h,对油藏和调驱作业的适应性差,针对这种弱凝胶体系研制了由金属化合物和有机物复配而成的交联反应促进剂,代号JCH M。在用矿化度1.6×105mg/L、Ca2++Mg2+浓度5000mg/L的盐水配制、HPAM浓度1500mg/L、交联剂浓度500mg/L、pH=7.0的成胶溶液中加入JCH M10～70mg/L,可使溶液90℃下的成胶时间由200h缩短到70～1h,在90℃维持20d后在90℃测定的凝胶粘度由520mPa·s升到550～730mPa·s。实验结果表明通过改变HPAM或交联剂浓度控制成胶时间的方法是不适当的。表1参2。     

高浓度聚合物注入时机及段塞组合对驱油效果的影响

在大庆油田聚合物驱条件下(45℃,原油粘度～10 mPa·s,清水配制聚合物溶液),取聚合物总用量2020 PV*mg/L,在人造岩心上实验研究了水驱之后不同段塞组合的"普浓聚合物"(浓度1000 mg/L、粘度8.6 mPa·s、分子量1.7×107的HPAM溶液)+"高浓聚合物"(浓度最高达3000 mg/L、粘度最高达369 mPa·s、分子量2.5×107的抗盐聚合物溶液)的驱油效果.在普浓聚合物驱的5个不同时机转注浓度2500 mg/L、粘度315 mPa·s的高浓聚合物,转注时机越早则聚驱采收率越高,前期(不注普浓聚合物)转注为45.1%,中前期(含水降至80%时)转注为44.0%,后期(含水升至98%时)转注为41.0%.注入0.350 PV普浓聚合物后再分别注入浓度在1000～3000 mg/L的抗盐聚合物,随浓度增大,聚驱采收率由35.7%增至41.5%,但增幅迅速减小(4.8%～0.1%).注入0.350 PV普浓聚合物段塞之后依次注入浓度2500 mg/L、分子量递减(2.5×107,2.1×107,1.7×107)、尺寸递减(0.450,0.118,0.100 PV)的3个聚合物段塞,聚驱采收率最高,为48.2%;普浓聚合物段之后注入2500 mg/L的高浓聚合物单段塞或浓度递减(2500～1000 mg/L)的4个抗盐聚合物段塞,聚驱采收值相近但大大降低(41.1%或41.0%).在讨论高浓高粘高分子量聚合物驱油机理时,强调了高粘弹性聚合物溶液提高微观驱油效率的作用.图1表4参4.     

含碱和表面活性剂的HPAM/Cr+3弱凝胶调驱剂的研制

从3种有机酸铬中选择一种烯基多元羧酸铬为交联剂,用于交联大庆油田三元复合驱油体系,制备弱凝胶调驱剂。以阻力系数(RF)特别是残余阻力系数(RRF)作为性能参数筛选调驱剂各组分的用量,得到了基本配方(以g/L计)如下:HPAM(M=1.2×107,HD=25%)0.9 交联剂(有效成分50%)0.18 表面活性剂(ORS41)3 碱(NaOH)8 稳定剂0.2,用大庆某三元复合驱试验区污水(矿化度3824mg/L)配液,其RRF值为清水(矿化度890mg/L)弱凝胶的～45%。基本配方弱凝胶45℃下7天时粘度18.3mPa·s,RF值81.2,RRF值8.2,随时间而减小,120天时分别为12.8mPa·s,66.1和7.3;油水界面张力仍在10-3mN/m数量级,只比常规三元复合体系略高;体系中表面活性剂在油砂上的静态吸附量为0.495mg/g油砂,比常规三元复合体系的相应值(0.462mg/g油砂)略高;岩心流动实验中测得的表面活性剂滞留量(0.067和0.070mg/g岩心)也高于常规三元复合体系的相应值(0.054和0.059mg/g岩心)。若用Na2CO3代替NaOH,则碱剂浓度可由6～8g/L提高到8～10g/L。表8参4。     

深部调剖用延迟交联体系研究

介绍了聚合物冻胶体系延迟交联作用机理,并针对深部调剖技术要求,研制一种高效延迟交联剂配方,使聚丙烯酰胺堵剂冻胶的成胶时间在3～6天。该堵剂具有可泵性好,交联时间可控,成胶后强度高、对人造岩心封堵率大等特点,可用于深部调剖。     

弱凝胶与微生物调驱联作技术的研究

在油田开发后期,各种治理措施已逐步向综合性方向发展,这将是采油技术发展的必然趋势.由于各种三次采油技术受到投入产出比的控制,所以三次采油技术应用的规模是有限度的,那么如何在有限度的驱油技术中以较少的投入获取最大的经济效益,这将是需要不断探索研究的新问题.因此,依据赵福麟教授二次采油与三次采油的结合理论,结合油田生产实际和弱凝胶调驱与微生物驱油单项技术的应用情况,探索研究了弱凝胶与微生物调驱联作技术的可行性.试验结果表明,弱凝胶与微生物菌液具有良好的配伍性,具备技术联作的可操作性,该项技术将会成为二次采油向三次采油过渡的技术先导,有广阔的发展前景和应用价值,也为发展三次采油技术奠定了良好基础.     

增加已建输油管线输量的方法

当输油管线的输油能力已不能适应原油产量增加的需要时，可采用倍增泵站、增设副管、使用减阻剂、应用磁处理技术等来增加输油管线的输量。这几种方法的共同特点是在不增加输油管线也不更换输油管线的条件下增加管线输量。主要介绍了倍增泵站、增设副管、使用减阻剂、应用磁处理技术的方法和原理。与增加输油管线或更换较大口径输油管线相比，可节约大量投资，大大减少工程量，进而提高油田开发的经济效益。     

油井自动计量技术

在油田地面建设工程中,计量配水站担负着油田单井油、气、水的计量任务。针对它具有点多面广,投资比重大,需要的生产管理人员多的特点,对计量站进行了技术改进。计量分离器配套安装了电接点液位计、气体流量计、在线含水分析仪、电动阀等部件;取消了分离器计量排油管道油泵,利用油气系统压力平衡原理,使分离器内原油靠位差排出分离器;采用了带压力、温度补偿的旋进旋涡式气体流量计。油井自动计量技术与过去所采用的技术相比,每座站节约建设费用 １０．７万元,节约投资１７．８％。取消管道油泵后,每年可节电 ３．２８×１０~４ｋＷ·ｈ,取消放空测气装置后每年可节气３×１０~４ｍ~３。实现了无人值守,每年可减少生产开支２８万元,并减少了大量的设备维修、保养等费用。该技术已在彩南油田、克拉玛依油田、石西油田、小拐油田等地面建设中得到了应用,具有良好的推广应用前景。     

油罐中储油量的测量与计算

根据油、气、水介电常数的差别来确定各相界面相对罐的位置，并提出用油水过渡层内相对介电常数的平均值所对应的含水率作为过渡层内的平均含水率，使油罐中储油量的计量得以实现，为计算油罐中储油量提供了新方法。     

稠油溶解气回收工艺研究及应用

稠油溶解气回收技术为辽河油田“八五”科技攻关课题，也是总公司技术发展的攻关方向，经三年时间的研究和现场实验获得了成功，并被广泛的推广应用。取得了年回收溶解气1．15×108m3，轻质油2376t，创产值3640万元的经济效益，并在保护环境、安全生产等方面取得明显效果。本科研成果获总公司1994年科技进步三等奖。     

三次采油技术的发展

国内主要油田三次采油技术有很大的发展,三次采油这个系统工程在组织管理和技术攻关上具有许多成功做法。三次采油作为注水开发后期的主要接替技术已经形成共识,大庆油田已在北二区、北一中块、喇北东块等６个区块开展面积达５０ｋｍ~２的注聚采油,１９９７年三次采油年产油量已达５００×１０~４ｔ,占总采油量的８．８％;胜利油田１９９７年已投注８个化学驱试验项目,化学驱面积达３０．７ｋｍ~２,１９９７年三次采油量为１００× １０~４ｔ以上;大港油田注聚面积近１２ｋｍ~２。     

渤海普Ⅱ类稠油过渡带弱凝胶驱增油预测模型

为解决海上普Ⅱ类稠油（> 350 mPa·s）弱凝胶调驱应用实例少、增油潜力预测难度大的问题,基于渤海BN油田调驱矿场实践,利用数值模拟方法研究了弱凝胶调驱相对于天然能量（边水驱）开发的增油量与8个静态参数的相关关系,基于拉丁超立方实验方法建立均匀设计样本集,并采用多元回归方法建立了过渡带调驱增油潜力预测模型。模型适用于渤海相似普Ⅱ类稠油油田,参数范围为平均渗透率（1 000~9 000）×10-3 μm2、变异系数0.1~0.9、边水倍数1~20、注采井距100~500 m、净毛比0.2~1.0、地层原油黏度为200~1 000 mPa·s、油层厚度4~20 m、生产井距内含油边界距离0~200 m。模型预测增油量与实际产量相对误差平均为2.5%,满足工程应用精度要求。