聚合物分子量与驱油效率关系的实验研究

本文从大庆油田油层非均质特点出发，设计并制作了渗透率迹异系数为０．６８的非均质油层物理模型，通过三种不同分子量聚合物在该物理模型上的驱油实验，证实了聚合物分子量与驱油效率之间的内在关系，这将为大庆油田聚合物驱最佳分子量选择提供实验依据。     

原油黏度对聚合物驱油效果影响的数值模拟

原油黏度、油层非均质性和聚合物分子量是影响聚合物驱油效果的重要因素。对于纵向非均质程度很大的油层,当原油黏度较低时,聚合物增产幅度较大,适合用聚合物驱油;但当原油黏度较大时,水驱和聚合物驱的效果都变差,聚合物驱意义不大。原油黏度在很大程度上决定了聚合物驱是否可行。一般原油黏度小于100 mPa.s,其适合进行聚合物驱。不管是中分子量聚合物还是高分子量聚合物,当非均质变异系数为0.72时,采收率提高的幅度较大,聚合物驱潜力较大。     

大庆油田三次采油技术研究现状及发展方向

简要阐述了三次采油的基本概念、类型及驱油机理。分析了大庆油田进行三次采油的3个有利条件，即油层非均质变异系数在0．6－0．8之间、地层水矿化适中以及油层温度适合进行化学驱。综述了大庆油田在聚合物驱和三元复合驱研究方面迄今为止所取得的重要成果。指出了大庆油田三次采油技术今后的主要研究问题和发展方向。     

大庆油田二类油层上返区块剩余油研究

大庆油田主力油层聚合物驱油技术已大规模推广应用13年,在油田后备潜力不足的情况下开展了二类油层聚合物驱油研究。北一二排西部上返聚合物驱为大庆油田首个二类油层聚合物驱区块,由于储层发育的非均质性及井网因素导致了水驱阶段剖面不均匀吸水、储层水淹不均匀现象,形成了二类油层水驱后剩余油分布于厚层顶部、差油层内部及井网控制不住部位的特点。认识了剩余油分布规律,可以指导二类油层在聚合物驱油阶段采取针对性的技术措施进行剩余油挖潜。     

聚合物分子量对聚合物驱油效率的影响

在人工均质岩芯和变异系数０．７２的二维纵向非均质岩芯上，用３种分子量（５５０万、１１００万、１８００万）的聚合物溶液在等浓度（１０００ｍｇ／ｌ）和等粘度（１１．０２ｓ－１、４５℃下３４．５ｍＰａｓ左右）两种条件下进行了驱油实验。随着聚合物分子量的增大，均质和非均质岩芯上的驱油效率在等浓度驱替条件下有大幅度升高，在等粘度驱替条件下也有一定程度的升高。在大庆油田，选用高分子量的聚合物有利于提高聚合物驱的经济效益。     

聚合物单管多层分注技术原理及应用

针对聚合物驱油大规模推广应用的实际情况,提出了在大庆油田非均质油层条件下开展聚合物驱分注的必要性。通过室内实验和矿场试验,研究探讨了聚合物单管多层分注工艺方法,给出了分层配注工具的设计原则,对所设计的环型槽结构配注器及配套工具提供了应用实例。实践证明,此项工艺技术的推广应用将对今后二、三类油层开展聚合物驱起到重要作用。     

大庆油田二类油层复合驱注入方式优化

三元复合驱技术在大庆油田的应用对象将主要集中于剩余地质储量相对较大的二类油层。与主力油层相比,二类油层储层物性条件明显变差,平面、纵向非均质性更为严重。针对二类油层非均质性更为严重的特点,系统地开展了二类油层复合驱注入方式优化研究,并找到了一种更适合于二类油层的复合驱注入方式,即不同分子量聚合物组合的高黏度聚合物段塞与低黏度三元体系交替注入方式,并对该注入方式进行了优化研究。研究结果表明,采用该注入方式进一步扩大了复合驱波及效率,提高了复合体系在低渗层的吸液量,有效改善了3种化学剂的利用率。与三元体系笼统注入方式相比,采用该注入方式进一步提高采收率5%（OOIP）,同时化学剂费用降低近20%。     

非均质油层聚合物驱后粘弹性支化预交联凝胶颗粒驱提高采收率技术

为研究非均质油层聚合物驱后粘弹性支化预交联凝胶颗粒（B-PPG）进一步提高剩余油采收率机理及驱油效果,设计了非均质微观玻璃刻蚀网络模型驱油实验、可视化平板夹砂模型驱油实验和非均质平行双填砂管调驱实验。结果表明,非均质微观玻璃刻蚀网络模型驱油实验中,聚合物驱后剩余油主要分布在未波及到的低渗透区及高渗透区的边角区域,聚合物波及孔道中的剩余油主要以油膜和油珠的形式存在。B-PPG颗粒在不同孔径的孔道以阻塞—变形方式运移,致使驱替液不断发生转向,从而提高波及系数;B-PPG颗粒能有效地改善油层的非均质性,并有利于解决聚合物驱后水窜问题,可视化平板夹砂模型驱油实验较聚合物驱可提高采收率为21.7%。非均质平行双填砂管调驱实验中,注聚合物段塞调驱效果有限,转注B-PPG颗粒悬浮液段塞后可有效地改善非均质油层吸水剖面,使低渗透油层得以开发,非均质平行双填砂管调驱实验较聚合物驱可提高采收率为22.9%。     

大庆油田北一二排西部二类油层宽分子量分布聚合物驱油效果研究

大庆油田萨中开发区北一二排西部上返二类油层聚合物驱区块为一套陆相河流~三角洲碎屑岩沉积,由于二类油层渗透率、孔喉半径、有效厚度分布相对于主力油层均匀,适宜采用分子量分布宽度指数较大的中分子量聚合物驱油,可提高聚合物驱油效果。经室内岩心模拟实验,采用分子量分布宽度指数为23的中分子量聚合物进行二类油层聚合物驱油,相对普通中分子量聚合物可以多提高采收率1.2个百分点。     

大庆油田二类油层聚合物驱油技术要点

大庆油田长垣二类油层与葡I组主力油层地质特点差别较大,平面非均质和纵向非均质相当严重。在考虑井网对油层的控制程度和聚合物分子与油层的配伍性的基础上,引入聚驱控制程度这一重要概念,确定了二类油层注聚对象、渗透率下限、渗透率级差等技术标准,提出了二类油层注聚必须缩小井距、细分层系的观点;介绍了应用聚驱控制程度确定聚合物驱分子量和注入速度的方法;研究了油层渗透率级差和差油层厚度比例对最佳分层配注量的影响规律;对主力油层应用的聚合物驱分层配注方法进行了改进。     

聚合物驱后进一步提高采收率的实验研究

在具有大庆油田油层地质特征的人造物理模型上开展了包括水驱、一次聚物合驱，水驱，二次聚合物驱，水驱各阶段的聚合物驱油试验，试验结果表明，在一次聚合和的驱之后注入分子量更高，浓度更大的聚合和的或可在地层内交联的聚合物，可进一步提高油藏的采收率，在一次聚合物驱中使用可交联聚合物，提高采收率的效果更佳，详细介绍了油层物理模型的制作方法。     

聚合物驱产出水回注驱油效果实验

本收集大庆油田北一区断西聚合物驱工业试验区中的两口井的产出水，利用它在非均质人造油层物理模型上进行产出水驱油效果实验研究，结果表明产出水回洲提高原油采收率是可行的，为聚合物产出水的再利用提供了实验依据。     

Study of copolymer performance in polymer flooding of the Daqing oil field

The copolymer KP was synthesized from acrylamide monomer and a small amount of the hydrophobic monomer N-dodecyl acrylamide (AMC₁₂) via micellar polymerization in water. The polymer, with significantly high salt resistance, was specially designed for application in polymer flooding of Class II reservoirs in the Daqing oil field. We have studied the effect of sodium formate addition on the molecular weight of KP, as well as enhancement of the water solubility of KP from addition of the surfactant Triton X-100. The salt resistance of KP was experimentally evaluated and flooding tests were conducted. The molecular weight of KP was measured as about 15 million daltons. It was also found that the viscosity of a KP/water solution is much higher than the viscosity of an HPAM-15/water solution (where HPAM-15 is a partially hydrolyzed polyacrylamide with molecular weight 15 million daltons) at the same polymer concentration (1000 mg/L), and is close to the viscosity of an HPAM-30/water solution (where HPAM-30 has a molecular weight of 30 million daltons). Mineralized water (salinity 4000 mg/L, similar to the water in the Daqing oil field) was used for all the tests. Furthermore, KP is very stable with a long shelf-life. Displacement efficiency tests show that oil recovery increased by about 13% when a KP solution was used instead of water. The medium-high molecular-weight polymer KP is promising for application in Class II reservoirs in the Daqing oil field.     

胶态分散凝胶驱油效果实验研究

用大庆助剂厂生产的聚合物和柠檬酸铝配制成胶态分散凝胶,在大庆油田地层条件下,通过对不不同柠檬酸铝浓度下胶态分散凝胶粘度,阻力系数的测量,给出了胶态分散凝胶的配方。当聚合物浓度为１０００ｍｇ／Ｌ时,柠檬酸铝浓度为５０ｍｇ／Ｌ左右。在具有大庆油田地质特征,渗诱率变异系数为０．７２的非均质物理模型上进行了胶态分散凝胶和聚合物驱油实验。     

聚合物驱偏心分质注入技术

大庆油田主力油层聚驱结束后,聚驱驱替对象已转向渗透率更低、层间差异更大的二、三类油层,分注技术面临着新的矛盾。高渗透率油层需要控制注入量,同时要降低粘损率;低渗透油层要适当降低相对分子质量和粘度,以保证不堵塞油层又有足够的注入速度。为此,研究了聚合物驱偏心分质注入技术,可实现对分层相对分子质量、注入量的双重调节,并在注聚区块开展了现场试验,见到了明显效果。     

以部分水解聚丙烯酰胺和原油为营养源的微生物筛选及性能评价

在大庆油田,聚合物驱工业化推广应用取得了显著的经济效果,比水驱提高采收率10%以上,目前产油量已突破10⁷t/a,成为油田可持续发展的重大技术措施。尽管如此,聚合物驱后油层中仍剩有50%的原油未被采出。针对大庆油田聚合物驱后油层的物化环境,筛选出了以聚合物和原油为营养源增油的菌种。并对其性能进行了系统的评价。物理模拟驱油实验结果表明,聚合物驱后单独微生物驱可提高采收率5%,微生物驱与化学驱结合可提高采收率16%。     

大庆油田地质开发技术的进步与展望

简要回顾了大庆油田地质开发技术的进步历程,并对储层精细描述技术、剩余油描述技术、油田开发调整技术、油田开发规划编制技术、低渗透油田开发技术、油藏数值模拟技术、聚合物驱油技术、三元复合驱油技术、微生物采油技术进行了总结。在对21世纪初大庆油田开发技术发展需求分析的基础上,对油田开发中急需解决的高含水期进一步改善水驱开发效果、进一步提高采收率、低渗透油田开发等技术的研究和发展进行了展望。     

主力聚合物驱油藏不同储层见效差异研究

大庆油田是目前国内最重要的、最具代表性的主力聚驱油藏,其聚合物驱潜力几乎全部集中在大庆长垣。自北向南,大庆长垣储层的沉积特征具有较强的方向性和规律性。按照大庆油田主力厚油层沉积微相的分布特征、油层纵向非均质性以及储层和流体的物性变化,将聚合物驱储层划分为北部多段多韵律油层、中部正韵律厚油层以及南部复合韵律厚油层3种情况;针对不同情况下的储层特征,从水洗程度变化、提高采收率幅度等角度系统地研究了大庆主力聚合物驱油藏的见效差异性,并分析了差异产生的根本原因。研究成果可为厚油层聚合物驱的高效、合理开发以及聚驱后剩余油的调整挖潜提供参考。