变流度聚合物驱提高采收率作用规律及应用效果

大庆油田二类油层相比一类油层具有渗透率低、非均质性强、砂体发育较差的特点,为了更大程度上发挥聚合物驱油技术在二类油层上的开发效果,基于聚合物驱油墙聚并理论和流度控制理论,提出了变流度聚合物体系的梯次降黏、恒压提速的注入方式,即采用先高黏低速调堵高渗层、后降黏提速启动中低渗层的段塞式注入方式。该方式与交替注入对比实验结果和矿场应用效果表明：变流度聚合物梯次降黏注入的驱替前缘压力梯度大,可聚并形成高饱和度油墙,大幅度降低含水率,明显增加高渗透层流动阻力,后续低黏段塞以提速注入的方式依次匹配进入中低渗透层,明显扩大了中低渗透层的波及体积,改善了高、中、低渗层流度差异,在降低注聚成本的基础上,进一步提高了聚合物驱在非均质油藏的采收率。在梯次注入基础上提出的变流度聚合物驱新设计思路,指出了变流度聚合物驱设计参数关键在驱替段塞的数量和聚合物体系同油层的匹配关系。     

油田注入系统滋生物对聚驱渗流特性影响研究

聚合物驱注入系统中过滤器和管线内壁存在的黏性胶状物是注入水中微生物在系统内大量繁殖的代谢物,它会随聚合物溶液进入储层,对聚合物驱开发效果造成影响。采集了杏树岗油田聚合物配注系统内滋生胶状物,与聚合物溶液混合形成含胶状物聚合物溶液,开展了胶状物对聚合物驱开发效果影响的实验研究。结果表明,与聚合物溶液相比较,胶状物在多孔介质内传输运移能力较差。当储层岩心渗透率较低(Kg1 000×10~(-3)μm~2)时,聚合物溶液中胶状物主要滞留在岩心端面附近区域。胶状物会对聚合物驱增油效果造成不利影响,但随储层渗透率级差增加,其影响程度逐渐减小。并联模型实验表明,水驱过程中分流率呈现"高渗透层增加,低渗透层减小"趋势,注聚初期和中期分流率呈现"高渗透层减小、低渗透层增加"趋势,后期分流率呈现相反趋势,即出现"剖面反转"现象。岩心实验表明,当采用不同注入方式(恒速和恒压)注入相同(类型和段塞尺寸)聚合物溶液时,聚驱采收率会存在差异。现场聚驱注入方式通常是"恒速"或"恒速"到"恒压"方式。因此,在岩心实验时,聚合物溶液注入方式的选择必须考虑现场储层破裂压力的影响,否则,现场按照室内推荐方案执行就会遇到注入井注入困难问题。     

早期注聚油藏残余油类型及影响因素实验

为摸索渤海早期注聚驱油田聚驱后剩余油分布特征, 为后续挖潜提供帮助, 基于储层薄片、压汞等实验资料制作非均质微观孔隙刻蚀模型, 对早期注聚后的残余油类型及其分布规律开展室内微观驱替实验。围绕注入速度和注入体系两大影响因素, 分别设计了水驱、早期注聚低浓度聚合物驱、早期注聚高浓度聚合物驱、早期聚表二元复合驱等4种注入体系分别在低速驱替和高速驱替两种情况下的8个非均质微观模型实验方案。分析了注入速度和注入体系对膜状残余油、Y状残余油、柱状残余油和簇状残余油分布形态的影响。实验结果表明:在相同注入体系中, 簇状残余油受注入速度影响最大, 在水驱和早期注聚低浓度聚合物驱中, 提高注入速度可以有效提高波及系数, 减少残余油分布, 而在早期注聚高浓度聚合物驱及二元复合驱中, 注入速度提高对残余油形态及分布影响不明显; 在不同注入体系驱替后, 残余油主要形态均不同, 在低注入速度下, 不同体系对降低簇状残余油影响依次为:聚表二元复合驱>高浓度聚驱>低浓度聚驱>水驱。通过微观孔隙模型研究早期注聚条件下剩余油富集规律及主控影响因素, 可为早期注聚驱油研究提供支持。     

海上油田早期注聚开发特征及注入方式研究

鉴于海上油田开发平台寿命的时效性和开发投资的风险性,决定了海上油田实施聚合物驱技术应突出一个"早"字。针对渤海典型油田油藏特点,通过油藏工程方法和数值模拟手段研究了海上早期注聚的注入时机、注入压力特征、注入方式和开发效果。研究表明,与陆地传统聚合物驱模式相反,海上油田早期注聚的注入方式适宜先注低浓度聚合物溶液后注高浓度聚合物溶液的组合驱替方式,以达到将聚合物驱注入时机提前和使油田开发全过程保持较高的注采速度的目的。早期注聚开发模式在L油田现场实施后,采油速度一直维持在近3%,使油田保持了较旺盛的生产能力,证明海上油田实施早期注聚及其开发模式是可行和高效的。     

稠油减氧空气泡沫驱注入参数优化及现场应用

针对鲁克沁稠油油藏泡沫驱开采存在的气锁、注入参数不合理等问题,通过物理模拟实验,对减氧空气泡沫驱注入参数进行了优化。研究表明:水驱突破时开展减氧空气泡沫驱,采出程度增幅最高,含水率明显下降;采用气液交替注入方式替代气液同注方式,可避免井筒内气液分离和腐蚀问题,且当减氧空气和发泡液的单次注入量为0.1倍孔隙体积时,驱替效果与气液同注效果相当。室内获得的最佳注入参数为:水驱含水率达70%时转泡沫驱,液和气交替注入,单次注入0.1倍孔隙体积,注入速率为0.3 mL/min。现场施工参数调整后,试验区日增油为42 t/d,含水率下降28个百分点,累计增油为1.4×10⁴t,产水量降低2.65×10⁴m³。现场试验证明,减氧空气泡沫驱优化方案切实可行,该成果为鲁克沁稠油规模开发提供了重要技术支持。     

鄂尔多斯盆地浅层特低渗透油藏氮气驱实验研究

浅层特低渗透油藏衰竭式开发效果较差,注水开发过程中存在注不进的问题,氮气驱技术为提高特低渗透油藏采收率提供了一种有效手段。结合矿场实际,通过对特低渗透岩心氮气驱开发效果的研究,分析了注入参数对水驱后氮气驱开发效果的影响,对比了单纯氮气驱和氮气与水交替注入时水驱驱替压力的变化,优化了特低渗透岩心氮气驱与水驱段塞比例。人造和天然岩心驱替实验结果表明,水驱后氮气驱可提高浅层特低渗透油藏采收率3%~10%,二次水驱时驱替压力增加,含水率较低时进行氮气驱效果较好;水驱后氮气驱采出程度与气体注入量变化存在阶梯性上升趋势,改变了以往采收率与气驱注入量单调性上升的认识,对于不同油田的注入要求可以选择气体注入量局域性最优值;相对于单纯氮气驱,氮气与水交替注入采收率有所增加,注入压力可明显提高,气水交替注入6轮次时压力最大增加约1.5 MPa,气水段塞优化最佳比例为2∶1。     

非均相复合驱受矿场注采参数影响规律数值模拟研究

注采参数对于非均相驱驱油规律的影响还没有清晰的认识,因此本文针对此问题开展研究,明确注采参数对于非均相驱驱油规律的影响规律.通过对注入速度的影响进行研究发现,注入速度越大,含水率出现下降的时机越早,但含水降低的最大值基本一致,阶段末累采出程度也基本一致.对比不同注采比发现,注采比过大过小都会影响非均相驱效果,不利于含水...     

海上稠油油藏早期注聚最佳时机的确定北大核心CSCD

受经济性及平台寿命限制,海上油田开发须在较短时间内尽可能获得最大采出程度和效益。设计了不同孔隙体积注入水转聚实验和不同注水体积微观可视化驱替实验,结果表明水驱前缘突破前注聚合物能够有效扩大波及效率。进一步结合一维贝克莱渗流理论,利用油水/油聚相渗曲线,研究了海上油田转聚时机范围,认为含水快速上升阶段为最佳注聚时机,并且地层原油黏度越大,注聚时机越提前;对于黏度为25.9、70.0、122.8 mPa·s等具有代表性的海上稠油油藏,其最佳转注时机分别为油藏含水饱和度在0.186、0.252、0.354(油藏含水34%、49%、56%)左右。在渤海S稠油油田实施了聚合物驱矿场试验,注聚初期含水率为68%,截至2017年12月累增油量达到464.5万m3,这表明早期注聚能够实现海上油田平台有效期内早拿油、快拿油、多拿油的预期目标。     

海上稠油油藏早期注聚最佳时机的确定北大核心CSCD

受经济性及平台寿命限制,海上油田开发须在较短时间内尽可能获得最大采出程度和效益。设计了不同孔隙体积注入水转聚实验和不同注水体积微观可视化驱替实验,结果表明水驱前缘突破前注聚合物能够有效扩大波及效率。进一步结合一维贝克莱渗流理论,利用油水/油聚相渗曲线,研究了海上油田转聚时机范围,认为含水快速上升阶段为最佳注聚时机,并且地层原油黏度越大,注聚时机越提前;对于黏度为25.9、70.0、122.8 mPa·s等具有代表性的海上稠油油藏,其最佳转注时机分别为油藏含水饱和度在0.186、0.252、0.354(油藏含水34%、49%、56%)左右。在渤海S稠油油田实施了聚合物驱矿场试验,注聚初期含水率为68%,截至2017年12月累增油量达到464.5万m3,这表明早期注聚能够实现海上油田平台有效期内早拿油、快拿油、多拿油的预期目标。     

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。     

大庆油田二类油层聚水同驱可行性研究

针对大庆油田二类油层聚驱过程中出现的同层段平面上聚驱和水驱共存的开发格局进行聚水同驱可行性研究.通过数值模拟和物理模拟手段研究不同注入方式、不同接触关系、不同注入速度比等因素对聚水驱接触带开发效果的影响.采用萨北开发区北二西块二类油层聚水同驱单元建立实际模型,结果表明聚水同驱为最佳开发方式,在保证压力平衡的前提下聚水同驱不会影响聚驱效果,利用水驱井还可完善部分聚驱井点注采关系,改善区块的整体开发效果.     

边水气顶油藏开发方式物理模拟——以伊拉克哈法亚油田Khasib油藏为例

基于伊拉克哈法亚油田Khasib油藏油气水分布特征,设计岩心驱替实验,评价不同驱替方式、驱替参数对驱油效率的影响规律。研究表明,边部注水驱替时,先期衰竭开采有利于气顶弹性膨胀,形成“上压下顶”的立体驱替作用,驱油效果较好;顶部注气、边部注水气水协同驱替时,注入时机对高、低部位驱油效果的影响规律不同,考虑整体驱油效率,注入压力应大于原油饱和压力;推荐两种驱替方式合理注入时机为20～25 MPa。注入速度对不同注入介质影响规律一致,适当降低注入速度,有利于驱替前缘稳定,延缓注入介质突破,改善驱油效果,实验条件下水驱合理注入速度为0.075mL/min,气水协同驱替合理注水速度0.15mL/min、注气速度0.10mL/min。气水协同驱替有利于高部位原油产出,原油采收率比边部水驱方式高5.0～14.8个百分点,推荐为Khasib油藏中后期合理开发方式。     

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。     

鄂尔多斯浅层特低渗油藏水驱后空气驱实验研究

鄂尔多斯东部浅层特低渗油藏衰竭式开发效果较差,注水开发亦存在注不进或易水窜的问题,因此室内研究了该油藏水驱后气驱效果,实践表明,水驱后空气驱可以提高浅层特低渗油藏的原油采收率和降低含水率,水驱后空气驱采收率与气体注入量存在阶梯性上升趋势,对于不同的油田可以选择气体注入量的局域性最优值,不同水驱阶段后进行气驱效果不同,含水率较低时效果较好。     

大庆油田萨中开发区分层注聚过程中的相关问题探讨

聚合物驱分层注入技术是提高原油采收率的有效途径之一。大庆油田萨中开发区笼统注聚井存在注入剖面不均匀、层间矛盾突出、中低渗透层得不到有效动用等影响聚驱开发效果的问题。为此,在聚合物驱的过程中对层间矛盾突出的注入井采取分层注聚措施,目前已有302口注入井分层注聚,占总数的37.6%。实际结果表明,分层注聚对聚合物驱最终采收率的提高发挥了不可替代的作用,但受到油层适应性与分层注入工艺等多种因素的影响,在生产中还存在一些需要解决的问题。通过对处于不同注聚阶段的分层注聚井的油层动用状况、动态变化特征及生产问题的分析,阐述了分层井的选井原则及分层时机,分析了目前分层注入工艺的适应性与存在的问题,为进一步完善聚合物分层注入技术提供了依据。     

冀东高浅北区聚合物驱注入参数优选

为使冀东高浅北区首次聚合物驱顺利实施,针对高浅北区油层大孔道发育特点和边底水情况,进行了高浅北区聚合物驱注入参数研究.在室内配方和先导性矿场试验研究基础上,结合冀东高浅北区的地质开发特征,确定聚合物驱聚合物段塞相对分子质量、质量浓度、矿场注入速度的合理范围.利用Eclipse数值模拟软件,建立冀东油田地质模型,模拟优选出适合冀东油田的聚合物相对分子质量、聚合物注入质量浓度、注入速度等注入参数.通过不同注聚方案对比,合理的注人参数有利于提高采收率,同时可最大限度避免油层堵塞,改善开发效果.为冀东油田注聚开发提供了理论依据,并对改善厚油层的注聚开发效果具有重要意义.     

不同时机聚驱剩余油分布规律研究

通过物理模拟实验和微观可视化实验,研究了不同时机聚驱时剩余油的分布规律及其成因。实验结果表明,早期注聚能够有效降低注入端附近剩余油饱和度,残余油体积细小,分布分散;后期注聚能够降低远离注入端的中后区域剩余油饱和度,残余油体积较大,分布相对集中,整体驱替效果不如早期注聚。     

大庆油田萨中开发区分层注聚过程中的相关问题探讨

聚合物驱分层注入技术是提高原油采收率的有效途径之一。大庆油田萨中开发区笼统注聚井存在注入剖面不均匀、层间矛盾突出、中低渗透层得不到有效动用等影响聚驱开发效果的问题。为此，在聚合物驱的过程中对层间矛盾突出的注入井采取分层注聚措施。目前已有302口注入井分层注聚。占总数的37．6％。实际结果表明，分层注聚对聚合物驱最终采收率的提高发挥了不可替代的作用。但受到油层适应性与分层注入工艺等多种因素的影响，在生产中还存在一些需要解决的问题。通过对处于不同注聚阶段的分层注聚井的油层动用状况、动态变化特征及生产问题的分析，阐述了分层井的选井原则及分层时机，分析了目前分层注入工艺的适应性与存在的问题，为进一步完善聚合物分层注入技术提供了依据。     

双河北块Ⅱ4-5层系注聚压力对聚合物驱效果的影响

注入压力是聚合物驱的一个重要指标，通过前期注入压力的变化，可以判断聚合物溶液在地层中阻力场的建立情况，从而指导注聚方案的调整．扩大聚合物效果。根据双河油田北块H4-5层系30口注聚井的现场资料，研究分析了聚合物驱注入压力的4种变化趋势及其对聚合物驱效果的影响，并提出了相应对策。     

聚合物驱多段塞交替注入方式及现场应用

针对目前低渗透层动用程度低、部分聚合物驱区块注入困难、聚合物用量过大等实际问题,探索通过多段塞交替注入方式进一步改善聚合物驱效果,提高聚合物驱效益。应用物理模拟实验方法,对非均质油层依次交替注入不同粘度的聚合物段塞,使高、低渗透层驱替剂流度差异减小,实现高、低渗透层聚合物段塞尽可能同步运移。实验结果表明,合理的多个段塞交替注入驱油方案较单一段塞注入多提高采收率2%以上,节省聚合物用量约25%。将该注入方式应用于大庆油区4个试验区,结果表明,有效控制了含水率上升速度,综合含水率较预测值低0.8%,增加产油量1.4×10~4 t,节省聚合物干粉用量18.6%。多段塞交替注入方式是提高聚合物驱效率、降低聚合物用量的有效措施。