驱油用FPS剂流动性能和驱油效果研究

采用恒速法进行物理模拟岩心驱替试验,分别测定多功能型聚合物驱油剂(FPS剂)、普通中分聚合物、超高分聚合物的滞留吸附特性,阻力系数及残余阻力系数,传导性能。试验结果表明,FPS剂具有较高的阻力系数及残余阻力系数,较强的可注入性,达到了控制流度比的目的;具有较好的传导性能,采用梯度式注入方式具有较好的调剖和"挖潜"驱油双重功能,有利于提高油层的波及体积,扩大波及效率,提高了原油采收率。     

驱油用聚合物的分子量优选

采用不同分子量的聚合物和不同孔隙大小的岩心进行室内驱油模拟实验,研究了聚合物分子量对聚合物溶液粘度、阻力系数和残余阻力系数、采收率以及机械降解的影响。研究了油层孔隙结构参数与分子量的相互关系对聚合物注入性能的影响。结果表明,聚合物分子量愈大,阻力系数、残余阻力系数、采收率和机械降解愈大;但在大庆油田的实际条件下,剩余粘度大。岩心孔隙半径中值与聚合物分子在水溶液中的均方回旋半径比大于5时不会发生油层堵塞。相近地质条件,不同分子量,相同操作条件下的矿场聚合物驱结果表明：高分子量的聚合物驱效果好于低分子量的聚合物驱效果,采油井产出的聚合物分子量大,保留粘度高。     

高分子质量聚合物溶液与二类油层匹配性研究

为确定 Ｓ 区块二类油层注高分子质量聚合物溶液的可行性,通过实验确定出聚合物溶液的阻力系数和残余阻力系数,并分析其流动特征,建立了聚合物与油层匹配性的研究方法。 通过室内不同渗透率岩心流动实验,研究分子质量为 １ ６００×１０^４～１ ９００×１０^４聚合物溶液在不同浓度条件下与二类油层的匹配性。 结果表明：高分子质量聚合物溶液可有效改善二类油层的油水流度比,驱油效果较好,且注入过程中不会造成不可逆堵塞,与二类油层具有较好的匹配性。 该研究为 Ｓ 区块二类油层实施开发调整措施提供了可靠依据。     

大港油田港西四区井组聚合物驱油机理研究

关于聚合物驱油机理，国内外较普遍的观点是聚合物驱油可以改善水油流度比，扩大水驱波及效率。近年来，有关报导提出聚合物驱也可以提高驱油效率。针对大港油田港西四区聚合物驱油试验实际情况，先后在室内开展了聚合物驱油物理模拟试验、聚合物驱油机理的微观渗流试验研究等。根据室内研究结果，提出了港西四区井组聚合物驱油机理如下：①改善流度比、扩大水驱波及体积。②提高水驱油效率。     

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。     

孔喉尺度阳离子聚合物弹性微球的合成及性能

目前的三次采油技术中,化学驱技术占有最重要的位置,化学驱中又以聚合物驱技术最为成熟有效,但是也存在着很多问题.聚合物注入油层后,在高温条件下会发生热降解和进一步水解,破坏聚合物的稳定性,降低了聚合物的驱油效果.同时地层水和注入水矿化度低有利聚合物增黏.因为水的矿化度高,可导致聚合物的黏度降低,增加聚合物的注入量,从而增加成本,不利于聚合物驱油的应用.因此需在抗温、抗盐研究方面加大力度,筛选出适合的添加剂,使驱油剂不仅有较强的增黏性,同时也有较好的稳定性.为此,实验用微材料合成方法,设计合成了孔喉尺度阳离子聚合物弹性微球.显微图像表明合成微球有好的圆球度,堆积密度较大,可方便的在线注入油层.微球具有良好的耐温性、耐矿化度特性和弹性变形性,能在水中膨胀5～10倍;合成阳离子微球能利用地层中残留阴离子聚合物通过静电引力形成交联絮团,增大残余阻力系数;阳离子微球与阴离子聚合物溶液交联体系的阻力系数比纯聚合物溶液大1.5倍以上,残余阻力系数可达水驱时的10倍,可延缓聚驱含水下降漏斗的回返速度,提高聚合物驱油效果.     

中低渗油藏pH敏感聚合物深部调驱技术

针对中低渗储层常规聚合物注入困难的问题,采用物理模拟的方法研究了pH敏感聚合物的注入性能、封堵性能和调驱效果。结果表明：聚合物在酸性条件下黏度很低,随pH值上升黏度显著提高;阻力系数和残余阻力系数与注入溶液pH值、岩心渗透率和注入速度有关,pH值减小,阻力系数大幅降低而残余阻力系数变化较小,渗透率减小、注入速度降低,阻力系数和残余阻力系数均增大;残余阻力系数受关井时间影响,随时间延长残余阻力系数上升,当时间超过48h后则基本不变;双岩心渗透率级差为2.6～9.5时,注入调驱液后吸水剖面得到有效调整,低渗岩心剩余油动用率显著提高,总体采收率增值超过20个百分点。上述研究对中低渗砂岩油藏深部调驱技术的实践具有一定指导意义。     

缔合聚合物驱在鲁克沁中区油藏的可行性研究

针对鲁克沁中区油藏非均质性严重、水油流度比大和地层水矿化度高的特点,研究了疏水缔合聚合物AP-P8在该油藏条件下的黏度、溶解性、抗剪切性和热稳定性,考察了AP-P8的驱油性能,并在现场进行了应用。研究结果表明,配液水为注入水(矿化度约80 g/L)、温度为78℃时,AP-P8的增黏性能明显好于常规聚合物,AP-P8溶液黏度随温度升高而降低,用注入水配制的2 g/L AP-P8溶液在100℃时的黏度为64.5 mPa·s;室温下AP-P8在注入水中的溶解性较好,溶解时间为2.8 h;AP-P8抗剪切性较好,2.5 g/L AP-P8溶液剪切后的黏度保留率为54.2%。随AP-P8浓度的增加,岩心阻力系数和残余阻力系数增加,有利于提高原油的采收率;AP-P8可在水驱基础上提高稠油采收率10.2%;现场试注试验结果表明,AP-P8的注入性良好,常温配液黏度为100 mPa·s,注聚稳定压力27.5 MPa。AP-P8满足鲁克沁中区油藏条件对聚合物驱性能的要求,应用时可以直接用注入水配液。     

大庆萨北油田二类油层高浓度聚合物

针对大庆萨北油田二类油层储层物性差、平面和纵向非均质性严重和普通浓度聚合物驱提高采收率增油效果不明显等问题,提出开展高浓度聚合物驱技术思路.结合矿场实际需求,采用仪器检测和理论分析方法,开展了高浓度聚合物溶液流变性、黏弹性、流动特性和驱油效果物理模拟研究.结果表明,高浓度聚合物溶液的黏弹性较普通浓度聚合物溶液更强,阻力系数和残余阻力系数更大.在注入整体段塞尺寸(0.57 PV)相等的条件下,高浓度聚合物驱较普通浓度聚合物驱最终采收率能提高近10个百分点.高浓度聚合物注入时机、用量和段塞组合方式对增油效果影响很大,注入时机愈早,聚合物用量愈大,高浓度聚合物驱增油效果愈好.整体段塞和"低中高黏度"段塞组合注入压力愈高,扩大波及体积能力强,增油效果较好.理论分析表明,高浓度聚合物溶液流度控制能力更强、驱油效率更高是其大幅度提高采收率的主要机理.     

聚合物驱后地下聚合物的固定技术研究

通过填砂管试验，以残余阻力系数作为评价指标，筛选了最优固定剂配方，研究了固定剂在填砂管中对聚合物溶液的固定效果，同时研究固定剂对试管中的HPAM在不同条件下的固定强度，最后通过室内物模试验比较几种聚合物驱之后的提高采收率措施。研究表明：随着固定剂质量分数的增加，对HPAM的固定后残余阻力系数逐渐增加；HPAM相对分子质量越高，固定后残余阻力系数越高，固定后所形成的冻胶体系粘度也越高。通过流动试验数据说明，聚合物驱后注入固定剂溶液可以使聚合物驱后水驱采收率增加10．33％，若之后再进行适度地深部调剖，采收率还有一定程度的增加。与聚合物驱后直接注入深部调剖剂相比，具有成本低廉，采出程度高以及对地下存在聚合物利用程度高等优点。     

一次和二次聚合物驱驱替液与原油黏度比优化研究

研究了不同原油黏度原油油藏一次聚合物驱和二次聚合物驱时驱替液与原油黏度比对提高采收率的影响,并对合理黏度比区间进行了优化。研究结果表明:在相同原油黏度条件下,随着黏度比的增大,聚合物驱提高采收率幅度变大,但黏度比大到一定程度后采收率提高幅度的增加不明显;在相同黏度比条件下,二次聚合物驱采收率提高幅度明显低于一次聚合物驱,如果要达到一次聚合物驱时的采收率提高幅度,则需要较高的黏度比;二次聚合物驱时,聚合物注入时机越早越好。绘制了合理黏度比的理论图版,利用该图版可以检验矿场实施单元注入参数的合理性,且为一次聚合物驱及二次聚合物驱的合理注入参数设计提供了依据。     

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。     

聚驱后油层提高采收率驱油方法

大庆油田已开展了聚驱后高浓度聚驱和三元复合驱现场试验,这2种驱油方法虽可取得一定的技术效果,但聚合物用量大、经济效益低。为实现低成本高效开采,在深刻认识聚驱后油层特点的基础上,依据堵调驱相结合的技术路线,应用物理模拟实验和配方优化技术,进一步研究了3种新型驱油方法：①"调堵剂+驱油体系"组合注入驱油方法,该方法通过低初黏凝胶调剖后再注入三元体系,特点是可大幅降低聚合物用量,较单纯三元复合驱可提高采收率2.1%,节省聚合物用量25%;②研发了非均相复合驱油体系,该体系由连续相三元溶液和非连续相PPG颗粒组成,可实现动态调整、动态驱替,聚驱后非均相复合驱可提高采收率13.6%,较三元复合驱可提高采收率3.4%;③研发了聚驱后插层聚合物复合驱驱油方法,插层聚合物具有残余阻力系数大于阻力系数的特点,调堵能力强于普通聚合物,聚驱后可提高采收率15.9%。鉴于上述3种新型驱油方法室内实验取得的较好效果,且较普通三元复合驱大幅降低化学剂用量,拟开展现场试验以提高油田采收率。     

影响聚合物驱采收率因素的研究

通过室内物理模拟驱油实验,考察了水油黏度比、地层渗透率、聚合物注入量对聚合物驱效果的影响.结果表明,当岩心渗透率为1.5μm2,地下原油黏度为50.7 mPa·s时,聚合物驱的合理水油黏度比为0.06 ～0.6;聚合物驱提高采收率的最佳地层渗透率为2.0 μm2;水驱后转注浓度为3 000 mg/L的聚合物溶液,提高采...     

特高含水油藏聚驱后非均相驱渗流规律

目的 针对特高含水油藏窜流问题严重、聚合物驱流度控制能力有限等问题,探索特高含水阶段非均相驱微观渗流特征。方法 通过微观可视化渗流实验、均质条件驱油及非均质条件调驱实验,评价了特高含水阶段水窜规律和聚驱对注水剖面的调整能力。结果 在特高含水阶段,注入聚合物和非均相体系后,驱替压差有效提高,最终采收率较水驱提高了32.8%;非均相体系的注入可在聚驱后继续动用低渗岩心中的剩余油,低渗填砂管采收率较水驱提高了38.1%。非均相体系有效动用了各类微观剩余油,含量显著降低。结论 非均相体系能够对窜流通道实现有效封堵,改善多孔介质的微观非均质性,促使驱替液转向并进入未波及区域,对剩余油实现有效的动用,进而提高原油采收率。     

Research into polymer injection timing for Bohai heavy oil reservoirs

Polymer flooding has been proven to effectively improve oil recovery in the Bohai Oil Field. However, due to high oil viscosity and significant formation heterogeneity, it is necessary to further improve the displacement effectiveness of polymer flooding in heavy oil reservoirs in the service life of offshore platforms. In this paper, the effects of the water/oil mobility ratio in heavy oil reservoirs and the dimensionless oil productivity index on polymer flooding effectiveness were studied utilizing relative permeability curves. The results showed that when the water saturation was less than the value, where the water/oil mobility ratio was equal to 1, polymer flooding could effectively control the increase of fractional water flow, which meant that the upper limit of water/oil ratio suitable for polymer flooding should be the value when the water/oil mobility ratio was equal to 1. Mean while, by injecting a certain volume of water to create water channels in the reservoir, the polymer flooding would be the most effective in improving sweep efficiency, and lower the fractional flow of water to the value corresponding to D Jmax. Considering the service life of the platform and the polymer mobility control capacity, the best polymer injection timing for heavy oil reservoirs was optimized. It has been tested for reservoirs with crude oil viscosity of 123 and 70 mPa s, the optimum polymer flooding effectiveness could be obtained when the polymer floods were initiated at the time when the fractional flow of water were 10 % and 25 %, respectively. The injection timing range for polymer flooding was also theoretically analyzed for the Bohai Oil Field utilizing relative permeability curves, which provided methods for improving polymer flooding effectiveness.     

海上稠油油田聚驱后二元复合驱注入时机与注入方式优选

模拟海上绥中36-1油田油层条件,进行了聚合物驱后二元复合驱注入时机、注入方式的优化实验研究。聚合物驱后在不同注入时机(直接转注、含水最低点、含水70%和含水95%时)转注二元复合体系,最终采收率分别为75.36%、73.32%、71.22%和68.61%,直接转注二元驱的采收率最高(42.61%)。在相同水驱条件下,以不同注入方式注入二元复合体系后发现,注入0.3 PV二元复合体系的驱油效果优于注入0.05 PV聚合物+0.2 PV二元复合体系+0.05 PV聚合物和0.1 PV聚合物+0.2 PV二元复合体系。但注入方式的改变对最终采收率的影响较小,以聚合物做保护段塞更有利于控制工业化成本。在相同段塞聚合物用量条件下,用前后保护段塞的效果好于单一前置段塞。在等经济的条件下,聚合物驱后进行0.3 PV二元复合驱可提高原油采收率19.05%,比等价的0.7 PV聚合物驱采收率高1.61%,使油田开发的整体效益最大化。     

交联聚合物调驱技术研究及矿场应用

交联聚合物调驱技术是在聚合物驱技术上发展起来的一种集调剖和驱替于一体的化学驱技术.交联聚合物是采用部分水解聚丙烯酰胺与交联剂按一定浓度比形成的凝胶,在油藏中适应性强.与聚合物对比的实验研究表明,交联聚合物调驱技术在黏度、耐温性、耐盐性、热稳定性、剪切恢复性、残余阻力系数等方面具有明显优势.矿场试验结果表明,交联聚合物调...     

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。     

复合驱提高采收率实验研究

将聚合物、表面活性剂和凝胶进行复配,制得复合驱体系。进行了复合驱驱油实验,同时还对复合驱提高采收率机理以及复合驱体系注入速度进行了研究。结果表明,聚合物驱后再进行复合驱能进一步提高采收率;高渗复合驱体系具有较高的驱油效率,提高采收率为12．51％-15．66％;低渗复合驱体系也具有较高的驱油效率,提高采收率为7．08％-13．06％,提高采收率值均大于聚合物驱的提高采收率值。确定了复合驱体系最佳注入速度,为0．5mL／min。复合驱体系中凝胶的存在,可提高后续水驱的波及系数,从而提高原油采收率。