聚合物驱后凝胶与聚合物交替注入参数优化

大庆油田经过聚合物驱后已进入特高含水开发阶段,存在水驱控制程度低、层间矛盾大等问题。为进一步挖潜剩余油,提高采收率,改善大庆油田注采开发现状,在室内实验研究的基础上,针对N5试验区开展了聚合物驱后凝胶与聚合物交替注入参数优化研究。研究结果表明,聚驱后凝胶与聚合物交替注入驱油采用小段塞多轮次的段塞提高采收率效果优于大段塞少轮次的段塞;最佳组合的段塞为凝胶(0.02PV)+聚合物(0.03PV),共计注入11轮次,注入总量为0.55PV;经过凝胶与聚合物交替注入驱油后,其阶段采收率可在聚驱基础上提高10%左右,说明凝胶与聚合物交替注入驱油方法具备进一步开发聚合物驱后剩余油的潜力。     

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。     

聚合物驱开发规划指标预测方法研究

依据聚合物驱的驱油机理,在研究分析聚合物驱开发指标变化与水驱开发指标变化的共同之处和不同特点的基础上,借鉴水驱开发指标预测的驱替特征曲线方法,提出了可利用驱替特征曲线的方法预测聚合物驱开发指标。实际应用证明该方法预测精度较高,但它只适用于已有一定动态开发数据,一般在含水开始回升以后的聚合物驱区块的开发指标预测。根据聚合物驱开采注入量和采液量都保持相对稳定的特点,研究了聚合物驱开发指标预测的累积液累积水法。该方法不仅可以解决聚合物驱区块前期指标预测问题,而且可以解决将来要投入生产的聚合物驱规划区块开发指标预测问题。     

基于特征参数的聚合物驱开发指标组合预测方法

大庆油田聚合物驱开发对象已转向储层物性更差的二、三类油层，受砂体规模、剩余油分布、开发方式等影响，开发效果差异大，油田开发指标预测不确定性增强。从聚合物驱相渗曲线与区块采出程度变化趋势对应关系出发，通过大量矿场数据统计，明确了聚合物驱阶段采出程度变化规律。同时，为了减少开发方式的影响，以聚合物驱注入站为研究单元，按照不同油层类型，通过机器学习、数据拟合等手段，建立了采油量生长曲线特征参数与聚合物驱阶段采出程度的关联关系，并给出了特征参数的物理意义。针对大庆油田二、三类油层区块，应用大数据分析手段，分别给出了以注入速度为核心的采油量和阶段采出程度预测模型，从而实现驱替全过程开发指标精准预测。应用结果表明，开发指标组合预测方法对4大开发区（萨中、萨北、喇嘛甸、萨南）的预测符合率均在90%以上，能够满足年度及长远开发规划编制需求，可以为二、三类油层聚合物驱开发方案调整提供技术支持。研究成果为油田开发规划编制与开发调整提供了理论依据。     

等成本下聚合物及凝胶驱油效果

聚合物驱、凝胶驱是我国陆上油田最主要的两种驱油体系,为考察等成本条件下聚合物和凝胶驱的驱油效果,采用三联填砂岩心管,模拟了不同浓度的聚合物驱、凝胶驱及聚合物-凝胶组合驱的采收率增幅,以及聚合物-凝胶交替注入工艺对采收率增幅的影响。研究结果表明:对于较均质油藏,相同药剂成本的低浓度聚合物驱、高浓度聚合物驱、低浓度凝胶驱及聚合物-凝胶组合驱采收率增幅差异不明显,单纯高浓度凝胶驱采收率增幅略小;对于非均质油藏,等成本凝胶驱及凝胶-聚合物驱组合采收率增幅明显大于单纯的聚合物驱或凝胶驱,其中凝胶-聚合物组合驱采收率增幅最大。等成本的凝胶-聚合物组合驱交替注入对采收率增幅有显著影响,其中凝胶-聚合物组合驱4次交替注入采收率增幅最明显。图3表2参10     

聚合物交替注入油层压力扰动及流体窜流规律

针对目前部分聚合物驱区块出现的聚合物用量大、吨聚增油下降,致使聚驱效益逐渐变差的问题,提出了交替注入改善聚合物驱开发效果的新型驱油方法。通过建立非均质油藏物理模型,应用自动化岩心驱替装置,研究了交替注入方式和单一段塞注入方式油层压力扰动和流体窜流规律。结果表明：与单一段塞注入方式相比,交替注入方式改变了油层渗流压力场和流体窜流规律,该注入方式有利于低渗层吸液,从而提高了低渗层动用程度;交替注入较单一段塞注入提高采收率2个百分点左右,且降低聚合物用量25%左右。该研究成果一定程度上解释了交替注入能够改善开发效果的原因,为优化聚合物驱注入参数和注入方式提供指导,为交替注入技术的推广提供理论依据。     

古城油田泌124区聚合物驱动态调整技术研究与应用

古城油田泌124区块属于复杂断块油藏,由于原油黏度高、开采层位多、构造复杂、井距不规则等多种因素造成开发形势严峻,进入聚合物驱开发后如何提高开发效果尤为重要。研究了聚合物驱动态调整技术,聚合物驱前,通过完善注采井和整体调剖技术,对注采关系进行精细调整。聚合物驱过程中,通过调整注入质量浓度、注入速度、注入方式、注采结构,最大限度地扩大聚合物驱波及体积,改善聚合物驱效果。泌124区块聚合物驱方案设计为段塞量0.567PV,注入速度0.11PV/a,注采比1.05,与水驱相比累计增油4.35×104t,提高采收率8.63%,吨聚合物增油45.3t,取得了较好的聚合物驱效果。     

大庆油田三类油层聚合物驱注入速度研究

注入速度是影响聚合物驱开发效果的重要指标,而由于假设条件的局限性,数值模拟方法无法体现聚合物溶液弹性对注入速度的影响。为了确定大庆油田三类油层合理注入速度,通过不同注入速度条件下的天然岩心驱油试验,对水驱和聚合物驱驱油效率进行了研究,结果表明,聚合物驱驱油效率提高值随驱替速度的变化可由二次多项式来表示。依据此关系式,由势的叠加理论得到的流体在油层中的渗流速度的基础上,建立了该类油层合理注入速度模型,并给出大庆油田三类油层在100 m注采井距下的合理注入速度为0.288 PV年/,该方法对现场开发方案编制有重要指导意义。     

交替注入聚合物驱渗流场变化规律及驱油效果

为了进一步提高聚合物驱效率和提高采收率,降低聚合物用量,研究了交替注入聚合物驱。应用自动化岩心驱油装置,建立平面非均质油藏物理模型,在模型上布置饱和度测量电极和测压点,研究了单一段塞注入和交替注入聚合物驱渗流场变化规律和驱油效果。结果表明:聚驱注入方式对低渗层渗流场变化影响显著,注聚过程中,单一段塞注入低渗层注入端和采出端压力差异大,主要消耗在注入井附近,交替注入压力梯度分布比较均匀;聚驱结束时,交替注入低渗层含油饱和度较单一段塞注入多降低12百分点;交替注入提高了聚合物驱效率,在降低聚合物用量25%前提下较单一段塞注入多提高采收率3.9百分点;大庆油田开展了4个交替注入聚合物驱矿场试验,节约聚合物用量26.4%,预计最终较单一段塞注入多提高采收率1.58百分点。     

大庆油田聚合物驱潜力评价

根据大庆油田各油区油层地质特征、开发特点及流体性质划分了区块群,确定了用于聚合物驱油方法评价的代表区块,结合室内实验、先导性矿场试验及已经推广的聚合物驱工业化应用区块的具体情况,应用聚合物驱数值模拟软件。优化选取了评价聚合物驱油方法所用的各项参预数及注入方案,给出了大庆油田聚合物驱技术潜力和经济潜力评价结果。     

聚合物驱油开发指标预测模型

根据聚合物驱油机理,综合应用聚合物驱开发输入输出指标历史数据以及数学建模方法,建立了聚合物驱开发指标动态规律数学模型,分析了描述聚合物驱本质的油田开发动态特征。应用该模型,对大庆油田聚合物驱区块开发指标进行的预测结果比较理想。     

聚合物驱油田可采储量计算方法

为了改进聚合物驱（聚驱）油田可采储量的计算方法,利用聚驱驱替特征曲线,对大庆油田萨北开发区的19套井网进行研究,发现一类与二类油层聚驱可采储量的计算方法是一致的,只是在不同开采阶段采用的方法不同。在聚驱后续水驱阶段,水驱规律曲线表现出明显的直线特征,可采用修正甲型和丙型水驱规律曲线计算聚驱可采储量、标定可采储量、空白水驱可采储量和聚驱增储结果等;在聚驱中后期阶段,通过计算出的累积产油量,利用历史数据预测转后续水驱的累积注水量,即可计算出整个聚驱过程中的聚用量,并可分析后续水驱阶段的采出程度,从而建立起中后期可采储量的计算模型;在聚驱早、前期阶段,对于还未注聚的区块无法用驱替曲线进行可采储量预测,因此采用多元回归的方法,从影响聚驱效果的主要因素出发,回归了聚驱可采储量的计算模型,根据注聚前设定的注聚方案参数就可以进行可采储量的预测。应用实例表明,该方法可精确计算聚驱油田不同阶段的可采储量,其计算平均误差仅为1.96%。     

渤海X油田聚驱后不同化学驱注入段塞优选及剩余油分布研究

渤海X油田自实施聚合物驱以来,含水上升较快,注聚井的吸水剖面反转现象严重,为改善开发效果,模拟地质油藏特征和开发情况,应用三层非均质平板岩心模型,开展了不同类型化学驱室内实验研究和合理段塞注入方式优选,结果表明:聚表二元驱能够有效改善聚合物驱过程中的剖面反转现象,有效扩大波及体积;优选的段塞注入方式为:0.1 PV(0.25%表面活性剂+2 000 mg/L聚合物)+0.3 PV(0.2%表面活性剂+1 500 mg/L聚合物),优选的聚表二元驱段塞注入方式比聚合物驱提高采收率8.6%。     

海上油田普通稠油聚合物驱效果分级评价研究

根据海上油田开发特点和典型聚合物驱油藏的开发实践,建立包括驱替效率、降水效果和增油效果评价指标等三方面的聚合物驱效果评价指标集;考虑油田在聚合物驱投入、产出过程中经济因素的影响,研究了经济极限吨聚增油量与原油价格的关系,提出以吨聚增油量为基础的效果分级评价方法,并建立相应的各个效果评价指标的四级评价标准。实际油田应用表明,建立的方法可以比较全面地评价海上油田聚合物驱的效果,定性半定量地确定聚合物驱的开发水平,对海上油田聚合物驱的开发具有一定的指导作用。     

聚合物驱后进一步提高采收率途径的研究

通过聚合物驱前、后钻取的密闭取心井资料,研究聚合物驱后油层剩余油的分布特征,分析其挖潜机理,探索聚合物驱后进一步提高采收率的途径,并研究其注入时机。研究结果表明,聚驱后剩余油饱和度在40％左右,在纵向上主要分布在沉积单元顶部和发育较差部位,在平面上主要分布在主流线两翼;泡沫复合驱和蒸汽驱是聚合物驱后提高采收率的主要途径和方法;水驱后直接泡沫驱或蒸汽驱和水驱后聚合物驱,然后再泡沫驱或蒸汽驱,虽然两者含水变化不一样,但采收率提高值相差无几。     

大港油田高含水油藏聚合物驱开发技术

针对港西二区在二次开发过程中,含水率上升速度快、油藏采收率较低的问题,对港西二区进行了整装区块的聚合物驱实验研究。通过对该区块进行适应性评价及数值模拟研究,确定了注聚井及注聚层位,制订了相应的注聚方案。经过注聚后的跟踪研究发现,聚合物驱改善了港西二区的开发效果,并根据开发效果,对注聚方案进行了重新优化,重新认识了黏度、段塞与驱油效率的关系,利用油藏数值模拟对聚合物驱开发效果进行了预测。港西二区注聚合物驱技术的成功实施为高含水油藏整装区块的聚合物驱开发提供了良好范例。     

改善二类油层聚合物驱开发效果的途径

通过对已开展的二类油层注聚试验区和工业化区块的动态反映特征分析,指出二类油层在聚驱开发过程中存在着注入能力差、产液能力低、见效含水低值期短、聚驱平面矛盾突出等问题。从实践的角度总结了改善二类油层聚合物驱开发效果的主要途径。二类油层聚合物驱通过严格控制注聚对象,可以减少层间差异;通过采取细分层系、缩小井距、完善注采系统以及优化注聚方案等技术措施,可以取得较好的开发效果。     

油田聚合物驱潜力评估方法

通过喇、萨、杏油田聚合物驱开发实践经验总结,认为油层的连通状况、油层中有效厚度大于1m单砂层储量的大小、层系组合等都是决定聚合物驱开发效果最重要的因素。基于上述认识,利用精细地质研究成果,研究建立了反映油层连通状况的有效储量控制系数统计模型。同时考虑油层中有效厚度大于1m单砂层储量的比例,建立了聚合物驱采收率提高值评估模型。在上述研究的基础上,结合聚合物驱开发层系组合原则、经济评价结果,研究建立了一套系统的聚合物驱潜力评估方法。采用该方法可对油田聚合物驱的储量潜力和增油潜力做出比较准确的评估,并将聚合物驱潜力分层定量化,使聚合物驱规划方案编制具有可操作性,为油田的开发决策提供重要的基础。     

基于支持向量机的早期聚合物驱动态预测研究

海上稠油油田由于受到开采时间的限制,一般在含水率达到40%之前进行聚合物驱,以提高油藏采油速度和开发效果,开发动态与陆上油田高含水期聚合物驱存在较大差异。文中应用统计方法,分析海上稠油油田早期聚合物驱的生产动态,从数据序列分析的角度研究其动态规律,认识不同动态参数之间的内在联系;基于支持向量机方法,建立时间与含水率、采出程度等动态参数之间的变化关系,并根据实际动态资料及时修正,进而建立能够反映早期注聚合物规律的预测方法。利用建立的预测模型,对渤海油田典型聚合物驱油藏进行实例计算分析。结果表明,建立的模型能够实现时间序列的多步预测,且预测结果满足精度要求,为早期聚合物驱开发指标预测和动态适时调控提供了一种有效的方法。