普通稠油油藏组合式提高采收率技术—以渤海SZ36-1油田为例

以渤海SZ36-1油田油藏地质特征和流体性质为研究对象,以黏度和采收率为评价指标,开展了调驱剂、封窜剂和冷采剂筛选和基本性能评价,进行了调驱、封窜、冷采以及"调驱剂+冷采剂"和"封窜剂+冷采剂"段塞组合措施增油效果物理模拟。结果表明,封窜剂(改性淀粉类,主剂浓度80000 mg/L,辅剂浓度2150 mg/L)较调驱剂(Cr3+聚合物凝胶,聚合物浓度4000 mg/L,聚合物与Cr3+质量比180∶1)具有良好的抗稀释和抗剪切性,按油水体积比1∶5将冷采剂与原油混合后会形成油内相、水外相(O/W)乳状液,促使原油黏度降低(黏度为540 m Pa·s的模拟原油经冷采剂乳化后的黏度降为3.4 m Pa·s),渗流阻力减小。随岩心非均质性增强,水驱采收率减小,"调驱剂+冷采剂"和"封窜剂+冷采剂"段塞组合措施的增油效果提高,两个措施间采收率增幅差值增加,表明封窜剂转向作用效果增强,促使后续冷采剂更多地转向进入中低渗透层,原油降黏范围增加,作用效果增强。在高、中、低渗透率分别为6000×10-3、2000×10-3、200×10-3μm2的非均质岩心上,单独调驱、封窜和冷采、"调驱剂+冷采剂"和"封窜剂+冷采剂"段塞措施的提高采收率分别为25.5%、33.9%、6.1%、30.4%、39.9%,"封窜剂+冷采剂"复合段塞的液流转向效果较好,采收率增幅较大。     

秦皇岛32-6油田稠油油藏弱凝胶调驱技术研究及应用

秦皇岛32–6疏松砂岩稠油油田长期高强度注采开发后,受储层强非均质性及水油流度比大等因素影响,注入水水窜严重,水驱效果逐渐变差,迫切需要开展注水井调驱技术研究。针对油田开发实际需求,利用物理模拟实验方法,进行了聚合物弱凝胶调驱技术的室内研究及方案优化,结果表明,聚合物浓度愈高、聚Cr~(3+)质量比愈小,凝胶体系的阻力系数和残余阻力系数愈大,则封堵及液流转向能力愈强,扩大水驱波及体积、提高水驱采收率效果越显著。现场实施过程中采用"前置段塞+主段塞+保护段塞"逐级组合的调驱方案,聚合物浓度分别为2 000,3 600,4 200 mg/L,聚Cr~(3+)质量比为180∶1,注入段塞0.08 PV,先导试验D10井组累计增油2.4×10~4 m~3,含水率下降6%,取得了明显的增油效果及经济效益。     

LD10-1油田调驱效果及影响因素实验研究

LD10 -1油田具有高温、高矿化度、高原油黏度和非均质性严重等特点,水驱开发效果较差,应采取技术措施提高采收率.依据矿场实际需求,采用实验和理论分析方法,研究了抗盐聚合物及高分Cr3+聚合物凝胶的黏度特性、分子结构形态、线团尺寸(Dh)、流动特性和驱油效果,并对两种调驱剂的调驱效果进行对比和机理分析.结果表明,在LD...     

Cr3+聚合物弱凝胶调驱剖面变化规律及改善方法

采用分子内交联为主的Cr³⁺聚合物弱凝胶,通过“分注分采”岩心驱替实验研究调驱剂段塞尺寸、岩石渗透率和原油黏度对储层吸液剖面和产液剖面的影响。针对渤海油田LD10-1区块渐新统东营组进行了“堵/调/驱”实验。研究结果表明：①调驱剂段塞尺寸对注采两端液流转向和剖面返转时机没有影响,但超过0.3 PV后单位体积段塞尺寸Cr³⁺聚合物弱凝胶提高原油采收率增幅减小,随储层渗透率级差和原油黏度增大,注采两端液流转向时机延后,剖面返转时机提前;②“有机/无机”复合凝胶体系封堵高渗透率层、聚合物微球调控微观非均质性和稠油流度改善剂提高驱油效率等3种措施同时实施,可提高聚合物弱凝胶调驱后的采收率;③“堵/调/驱”组合提高采收率机理为：封堵优势渗流通道扩大非均质储层宏观波及体积、聚合物微球在变径孔隙或喉道处发生桥堵实现微观液流转向、高效驱油剂可进入未波及孔喉区域发挥降黏原油、降低油水界面张力和高效驱替等3种作用。     

绥中36—1油田弱凝胶调驱实验研究

针对渤海绥中36-1油田注聚过程中聚合物溶液沿高渗透条带、大孔道突进的问题,以驱油用缔合聚合物为主剂,室内研发出了不同强度的弱凝胶调驱剂;模拟绥中36-1油田油藏条件,对所研制的弱凝胶调驱剂对岩心渗透率的影响、驱油机理及驱油性能进行了实验研究。岩心实验结果表明,所研制的弱凝胶调驱剂具有显著降低水相渗透率的能力、较强的耐冲刷能力和调整吸水剖面的能力,优先进入高渗层,对低渗层影响较小;弱凝胶驱提高采收率是通过对高渗层有效封堵,启动中低渗层来实现的;组合驱方式优于单一驱替方式,"0.2PV弱凝胶 0.1PV聚合物"段塞组合提高采收率效果最好,提高采收率达14.93%。     

海上稠油油田复合调驱技术与应用

渤海D油田为中、高孔渗稠油油藏,经过长期注水开发,水窜大孔道发育,单一的调驱措施效果逐渐变差。针对平台作业空间狭小、储层调驱效果弱化的问题,进行"凝胶+聚合物微球"复合调驱技术研究,开展了复合调驱体系评价室内研究,筛选并优化体系配方,通过非均质岩心驱替实验表明复合技术比单项技术采收率增幅提高10.5%。矿场应用结果表明:"凝胶+聚合物微球"复合调驱技术有效抑制了注入水延高渗带的突进,井组含水上升趋势得到明显抑制,阶段累计增油超过6×10^3m^3并持续有效,为老油田深部挖潜、提高调驱效果提供了新思路,对海上注水开发油田稳油控水工艺具有示范意义。     

“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。     

渤海油田窄河道型油藏深部液流转向体系研究与应用

深部液流转向技术是目前常用的稳油控水技术之一。针对渤海油田窄河道型油藏,常规深部液流转向体系注入困难的问题,开发一套适用于该类油藏的深部液流转向体系。通过室内实验,确定体系包括凝胶体系BHTP-1和颗粒体系BHTP-2,体系段塞为弱凝胶+中等凝胶+BHTP-2+强凝胶的组合方式,增油效果较好,驱油效率提高15%以上。该体系在渤中25-1南油田成功应用7井组,已累计增油2.4×104m3,措施效果明显。     

新型逐级调堵技术优化与设计

针对渤海BZ34-3油田水驱开发过程中存在的油井含水率高、非均质性强问题，以往采取的解决方法是单一注凝胶调剖或微球调驱，实验证明这两种方法的剩余油开采效果均不理想。为了提高油田开发效果，通过室内岩心模型开展了“调剖+调驱”组合方式对驱油效果影响的研究。以目标油田为例，对组合调驱和单一的调剖或调驱技术各项指标进行对比，得出适用于普遍非均质性较强油田的注入方式。另对5种调剖剂搭配优选微球的效果进行综合评价，评选出适合目标油田条件的组合调驱体系及最优段塞组合方式。实验结果表明：在65℃下，中等凝胶、弱凝胶、铬凝胶聚合物分子间交联速度比等流度调驱剂和冻胶分散体（DMG）这2种体系快，具有良好的成胶强度；纳米聚合物微球的分散性和稳定性要优于超分子聚合物微球，且质量浓度变化对纳米型微球粒径中值影响程度不大；中等凝胶体系与岩心高渗层配伍性较好，0.1 PV中等凝胶+0.2 PV纳米微球的段塞组合调驱比单一的调剖或调驱技术的采收率增幅要大，且能够有效改善储层的非均质性，驱油效果较好。     

聚合物凝胶-微球颗粒-表面活性剂堵调驱提高采收率技术

采用树脂胶结非均质岩心开展堵调驱组合提高采收率实验研究.结果表明:聚合物凝胶+微球+表面活性剂的"堵+调+驱"组合段塞注入方式相比单一段塞注入效果更好,采出程度比水驱提高34.78％.该技术可协同发挥聚合物凝胶封堵水窜通道,调整吸水剖面,微球深部液流转向,表面活性剂提高驱油效率的作用,从而大幅提高采收率.B油田现场试验...     

Cr~(3+)聚合物凝胶与水交替注入调驱作用机理——以渤海LD10-1油田为例

针对渤海LD10-1油藏减缓吸液剖面反转技术需求,通过层内非均质岩心驱替实验,发现Cr~(3+)聚合物凝胶与水交替注入工艺具有较好的增油降水效果,运用并联岩心驱替实验,从驱替过程和驱油效果两方面探讨了交替注入增油机理。结果表明,相比整体凝胶段塞注入工艺,"Cr~(3+)聚合物凝胶+水"交替注入方式具有更好的封堵和驱替效应。凝胶前置段塞对高渗透层实施封堵后,后续水段塞一方面可使弱凝胶分子线团膨胀加强封堵效果,改善后续流体的转向能力,另一方面还可增强驱替效果,减缓吸液剖面反转现象。在实际设计交替轮次数时,应考虑水段塞过多易引起高渗透层突进的问题。     

稠油油藏有机铬交联聚合物调驱实验研究

从海上油田开发实际需求出发,针对南堡35-2油田储层非均质特征、储层物性和流体性质特点,利用室内实验方法,对以有机铬为交联剂的交联聚合物溶液的成胶性能、流动能力、粘弹性进行了测定,对交联聚合物溶液的封堵和驱油效果进行了评价。结果表明,有机铬交联聚合物溶液能够在南堡35-2油田地质条件下形成"分子内"交联体系,注入油藏后可达到增大孔隙流动阻力、增加注入压力的作用;注入时机、交联聚合物注入量、聚合物浓度、原油粘度和物理模型等参数将影响封堵和驱油效果。     

涠洲11-4油田聚合物驱物理模拟研究

针对涠洲11-4油藏地质构造、储层物性和流体性质特征,通过筛选国内外现有抗盐耐温聚合物产品,对品质较优聚合物产品的驱油效果进行了评价。实验结果表明,聚合物用量、段塞尺寸及组合方式、驱替相与被驱替相粘(流)度比以及调剖剂类型将影响聚合物驱增油效果。当聚合物用量采用300mg/L.PV时,“单一整体聚合物段塞”驱油效果好于“组合段塞”,“前置调剖剂段塞+聚合物主段塞”好于“单一聚合物段塞”,“法国SNF”好于“抗盐2号”。     

非均质油藏聚合物驱提高采收率机理再认识

以大庆、大港、长庆等油田的储集层岩石和流体为模拟对象,探讨了非均质油藏聚合物驱提高釆收率的机理和技术途径,通过对比"等黏度"和"等浓度"条件下普通聚合物溶液、甘油、"片-网"结构聚合物溶液和非均相弱凝胶等的驱油效果,论证了聚合物类驱油剂黏度与驱油效果间的关系,提出了改善聚合物驱效果的方法.研究表明,聚合物在多孔介质内因...     

The Effect of Oxygen on Viscosity of the Cross-Linking Polymer

Abstract

Recently, to prohibit water cut from rising, reduce the low efficient or inefficient recycle of the injection fluid in the high permeability of the reservoir and enhance the economic benefits of the exploitation, oilfield in the east of domestic has done a series of research studies on the nature of profile modification agent and the effect of pilot test. A good effect was obtained, but there still exist some factors influencing the properties of the profile modification solution. It means that the viscosity of Cr³⁺, Al³⁺, and compound ion cross-linked polymer solution in the anaerobic and aerobic environment were studied. After the solutions were added to the bactericide, the retention effect of viscosities and the gel were studied in an anaerobic and an aerobic environment. The results showed that the viscosity of the cross-linked polymer solution prepared by the produced water in an aerobic environment was higher than that of the cross-linked polymer solution prepared by produced water in an anaerobic environment. To some extent, the viscosity of the cross-linked polymer solutions added to bactericide was improved. The cross-linked polymer solution has a good gel action in anaerobic environment.     

高浓度三元复合体系增油效果及其作用机理研究

本文分析了高浓度三元复合驱增油效果的影响因素和经济效益。结果表明,在驱油剂费用相同时,0.12%高分聚合物驱、0.3%非离子表面活性剂/0.25%超高分聚合物二元复合驱、1.2%碱/0.3%磺酸盐/0.25%超高分聚合物三元复合驱的采收率增幅分别为19.6%、15.9%、13.7%。在高浓度三元复合体系黏度相同的条件下,体系界面张力由8.10×10^-1降至5.73×10^-3 mN/m,采收率增幅由23.4%增至27.7%。当三元复合驱黏度由36.8增至134.4 mPa·s时,采收率增幅由18.5%增至32.9%;当段塞尺寸由0.095增至0.475 PV时,采收率增幅由15.6%增至30.7%,但采收率增幅差值逐渐减小。在药剂费用相同的条件下,“聚合物前置段塞+三元主段塞+三元副段塞+聚合物保护段塞”组合的采收率增幅较大（33.8%）。从技术和经济效益方面考虑,推荐三元复合体系聚合物浓度范围为0.2%～0.25%,段塞尺寸为0.380～0.475 PV。对于非均质比较严重的油藏,与驱油剂洗油作用相比,其扩大波及体积作用对采收率的贡献较大。     

大庆油田四次采油凝胶颗粒+聚合物驱技术研究

针对大庆油田聚合物驱后油层优势渗流通道发育,层间、层内、平面三大矛盾加剧,而高浓度聚合物驱用量大,但经济效益较差的问题,自主研发PPG凝胶颗粒,攻关了PPG+聚合物驱技术,实现了“堵、调、驱”有机结合。采用仪器检测和物理模拟实验等方法,分析PPG+聚合物体系渗流特性、驱油效果,筛选出最佳体系配方及注入方式。研究结果表明:调驱型PPG具备增黏特性,调驱型PPG+聚合物体系90 d黏度保留率高达78.9%;与单纯聚合物溶液相比,PPG+聚合物体系黏弹性显著增加,具备更强的调堵能力;聚合物驱后先注入0.05倍孔隙体积封堵型PPG+聚合物体系,再注入0.70倍孔隙体积调驱型PPG+聚合物体系可取得最佳驱油效果,可节省24%聚合物用量。预测研究区采用PPG+聚合物驱后可提高采收率8.57个百分点。该研究可为大庆油田四次采油阶段持续高效开发提供技术支撑。     

高温高矿化度油藏聚合物调驱技术研究

江苏油田具有高温、高矿化度和非均质性严重等特征,目前油田已处于特高含水开发阶段中后期,迫切需要采取进一步提高原油采收率的技术措施。近年来,随着Cr3+/HPAM凝胶调驱技术的日益成熟,开发出适合高温、高矿化度油藏的Cr3+/HPAM凝胶,已具备了物质和技术基础。针对江苏油田开发的实际需求,利用仪器检测和现代物理模拟方法,对适合江苏油田流体性质和油藏特征的Cr3+/HPAM凝胶配方进行了筛选,并对凝胶在多孔介质内的流动特性和调驱效果进行了实验研究。结果表明,聚铬比、聚合物质量浓度和岩心渗透率是影响凝胶注入的主要因素,"调剖+聚合物驱"要比单一的聚合物驱增油效果好。     

Study of action mechanisms and properties of Cr3+ cross-linked polymer solution with high salinity

Performance characteristics of partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) and cross-linked polymer (CLP, Cr 3+ as the cross linker) solutions have been investigated. A Brookfield viscometer, rheometer, dynamic light scattering system, and core flow device have been used to measure the viscosity, viscoelasticity, polymer coil dimensions, molecular configuration, flow characteristics, and profile modification. The results show that, under conditions of high salinity and low HPAM and Cr 3+ concentrations, cross-linking mainly occurred between different chains of the same HPAM molecule in the presence of Cr 3+ , and a cross-linked polymer (CLP) system with a local network structure was formed. Compared with an HPAM solution of the same concentration, the apparent viscosity of the CLP solution increased slightly or remained almost unchanged, but its viscoelasticity (namely storage modulus, loss modulus, and first normal stress difference) increased, and the resistance coefficient and residual resistance coefficient increased significantly. This indicates that the CLP solution exhibits a strong capability to divert the sequentially injected polymer flood from high-permeability zones to low-permeability zones in a reservoir. Under the same HPAM concentration conditions, the dimensions of polymer coils in the CLP solution increased slightly compared with the dimensions of polymer coils in HPAM solution, which were smaller than the rock pores, indicating that the cross-linked polymer solution was well adapted to reservoir rocks. Core flood experiments show that at the same cost of reagent, the oil recovery by CLP injection (HPAM-1, Cr 3+ as the cross linker) is 3.1% to 5.2% higher than that by HPAM- 2 injection.