胜利油田二类注聚区块技术经济优化研究

胜利油田适合聚合物驱的一类注聚区块较少,目前已基本实施完毕。剩余部分大多为注聚条件较差的二类注聚区块,以含油面积大、地质储量较高的胜坨油田为典型区块。1998年开始在胜坨油田开展聚合物驱先导试验研究,目前已取得了较好的降水增油效果,为二类注聚区的聚合物 驱积累了经验。     

阳离子聚合物NCP用于注聚区块封窜和调剖

胜利孤岛油田注聚区块一些生产井过早见聚，产出水中聚合物浓度高达800－1000mg/L。基于阳离子与阴离子聚合物在溶液中生成凝胶状沉淀物的特性，选择阳离子聚合物NCP（一种阳离子改性淀粉），建议将NCP溶液注入生产井或注入井，使NCP与滞留于地层中的驱油剂HPAM反应，实施封窜或调剖。填砂岩心实验结果表明，用1000mg/L HPAM溶液驱油后注入15－30g/L NCP溶液1．0PV，在70℃放置24h后对油相的堵塞率＞96％，突破压力2．6－3．3MPa/m；注入20g/L NCP溶液造成堵塞的岩心，连续注入50PV含800mg/L HPAM的地层水，水相渗透率持续下降。不同浓度HPAM溶液中加入不同浓度NCP溶液时生成的沉淀物量，随NCP加入量的增大而增大。在岩心调剖实验中，岩心的水相堵塞率随NCP溶液浓度的的增大而增大，NCP可用于注聚区块注聚井不同时期的调剖。将NCP溶液用于孤岛注聚区块5口生产井封堵聚窜，3口井效果良好，日产液、日产油增加，含水及含聚减小。     

注聚过程中窜聚原因及影响因素研究

分别从地质和工艺方面分析了聚合物驱过程中发生窜流的原因,通过室内物理模拟实验考察了相关因素对聚合物驱窜流的影响,并提出了防窜对策。研究结果表明,渗透率级差越小,注聚后低渗透层的采收率越高,随着渗透率级差的增大,高渗透层的窜聚现象更严重,在聚合物驱层系组合时,应尽量降低层系内的渗透率级差;注聚过程中存在最佳的聚合物溶液浓度范围,在此浓度范围内聚合物驱的采收率最高,驱油效果最好;采用合理的注聚速率,不仅可以延长开发时间,较大幅度地提高采收率,而且可以推迟见聚时间。     

大庆油田注聚井解堵增注技术

大庆油田聚合物驱三次采油过程中，随着聚合物注入体积的增加，注聚井堵塞问题日益突出。主要表现是：注入压力高、达不到配注、间歇注入等，严重影响聚驱效果。注聚井解堵增注技术分析了聚驱注入井注入压力上升的主要原因及注聚井堵塞规律，并根据注聚井近井地带堵塞物的成分分析，研制出新型注聚井解堵剂配方；为减少注聚井解堵后因聚合物的再吸附而重新堵塞，研究了注聚井油层保护技术，形成了既能防止聚合物在油层孔隙表面的再吸附，又能通过竞争吸附将吸附在油层孔隙表面的聚合物驱替掉的油层保护剂配方。该技术现场试验22口井，从解堵施工到油层保护等方面技术完善配套，现场试验取得了明显的效果。     

胜利油田超稠油蒸汽驱汽窜控制技术

针对超稠油油藏蒸汽驱过程中汽窜严重的问题,开展室内蒸汽驱汽窜控制技术研究,将氮气泡沫与热固性堵剂相结合封堵汽窜,热固性堵剂封堵大孔道,氮气泡沫调整蒸汽的吸汽剖面。优化后的泡沫剂体系300℃阻力因子达到30以上,且对低含油饱和度区域具有选择性封堵作用,适用于超稠油油藏条件下高渗透带的封堵;热固性堵剂在静态120℃可4 h形成固结,150℃可2h有效固结,在蒸汽动态驱替过程中可形成有效封堵。利用双岩心管开展堵调工艺评价研究,结果表明,采用热固性堵剂和氮气泡沫相结合的封堵汽窜方式比单纯应用氮气泡沫提高采收率5.7%,驱替效率整体达到60.8%。2011年在单56超稠油藏进行现场实施,措施后综合含水下降10.2%,生产井井口温度下降15℃,井组日产油量增加28 t以上,单轮次措施有效期198 d,措施增油2 562 t,效果明显。     

封窜堵漏技术研究与应用

针对中原油田进入高含水期,油水井井况恶化,油井水泥返高以上套破及部分油井存在的大孔道难以封堵等问题,引进了一种新型高强度复合堵剂,该堵剂稳定性好、反应时间可控、封堵性强、耐高温、温度适应范围宽,且具有抗盐、抗稀释性能。现场应用表明,该技术对封堵套破和部分油井存在的大孔道有良好效果。解决了油井水泥返高以上套破及部分大孔道难于封堵的难题,恢复了可采储量。经济效益和社会效益显著。     

孤岛油田中二北Ng3-4注聚前整体调剖技术应用

在对孤岛油田中二北Ng3-4单元进行注聚开发中,为了改善长期注水开发造成的层间、层内矛盾,控制聚合物的窜流,发挥聚合物驱油作用,根据区块注入井压降曲线、指示曲线等油藏动、静态资料,采用PI决策技术对单元存在大孔道的注入井进行整体剖面调整。通过室内实验筛选,确定采用“无机颗粒型+木质素磺酸钙冻胶型”复合堵剂、多段塞组合调剖工艺。现场应用表明,该工艺的实施能够大幅度提高水井压降指数,改善层间、层内矛盾,有利于提高后续聚合物驱油效果。     

聚合物驱单元窜聚研究及治理

储层大孔道是影响聚驱效果的主要因素之一,为了提高特高含水期聚驱效果,以孤东油田七区中为研究对象,在窜聚特征分析的基础上,应用油藏地质、油藏工程和数值模拟等分析方法,研究了大孔道的形成因素及对聚驱效果的影响,并对大孔道进行了定量描述和窜聚速度的计算,提出了孔道的分级方法,以此为依据对窜聚井进行了分类治理.矿场治理结果表明,该方法具有较好的适应性,提高了聚合物利用率,扩大了聚合物驱的波及体积,提高了区块开发效果,这对同类型聚合物驱油田的治理,有一定的借鉴作用.     

基于支持向量机的注聚防窜参数优化方法

针对不同区块或井组的储层特征，优化注聚参数延迟采油井的见聚时间，以达到提高采收率的目的；根据结构风险最小化原则，在“数据有限”的情况下，找到各种主要变量之间的关系，从复杂系统中归纳出一般规律，进而准确得到优化结果。应用该方法可以减少数值模拟计算中繁琐的工作量，操作简单，具有良好的通用性和推广性，能够较好地适合现场应用。     

聚合物冻胶＋泡沫复合防窜体系在CO2气驱中的研究

CO2气窜是CO2驱油中的必然过程,一旦发生CO2气窜将影响CO2驱油的效果,降低采收率。因此,控制和延缓CO2气窜是CO2驱油研究的一项重要内容;目前,国内外防止CO2气窜的常用方法有控制注入速度、水气交替注入(WAG)、先调整注气剖面后注入和泡沫驱 CO2驱四种[1],针对苏北溱潼凹陷草舍油田Et油藏埋深大、地温高、低渗、局部发育高渗透带和水敏性较严重的特点,研究形成了适合该油田地质条件的聚合物调剖体系、表面活性剂泡沫调剖体系。     

孤岛油田聚合物驱后提高采收率实验研究

针对孤岛油田聚合物驱后恢复水驱,含水率上升迅速的实际情况,研究了4种聚合物驱后提高采收率的方法。通过填砂管平行流动试验,分高、低渗透率模拟油藏非均质性条件,分析研究了各渗透层采收率的变化,对聚合物驱后的4种提高采收率方法进行了室内研究。并针对孤岛油田的具体条件,对所使用的4种外加剂的用量进行优化。研究表明：聚合物驱后,继续注入少量外加剂能有效地提高后续水驱的波及系数和洗油效率,提高原油采收率。同时外加剂的过量使用会导致采收率的降低,对外加剂用量的优化能最大幅度的提高地层采收率。     

注聚过程中高分子聚合物的防窜研究

针对地层非均质性造成的注聚过程中聚合物窜流,研究了高分子聚合物溶液的驱油封窜性能.考察了聚合物黏度随温度变化的趋势,随着温度升高,聚合物黏度呈反“厂”字型降低.注入0.3 PV高浓度的高分子聚合物溶液段塞后,高渗透层相对出液量降低,低渗透层相对出液量明显增加.在后续水驱阶段,高分子聚合物溶液段塞注入压力变化趋势与常规分子聚合物溶液段塞基本一致,但相对分子质量越高,下降趋势越缓,有效时间越长,封堵效果越好.相对分子质量为1.8×10 7和2.0×107的聚合物溶液段塞对低渗透层的采收率比常规分子聚合物(1.4×107)溶液段塞的采收率分别高出9.05％和11.75％,组合段塞比常规段塞更高出19.64％.还讨论了高分子聚合物驱油机理.     

注聚前期油藏整体调剖技术研究

聚驱油藏由于长期强化注水开采，注水窜流问题现象突出．为确保注聚后聚合物溶液的均衡推进．有效发挥聚合物调驱作用，在注聚前有必要开展整体调剖工作。本文以胜坨油田注聚扩大试验区为例，借鉴注聚先导试验中强化前期调剖的经验．首次对每个技术环节进行了系统的，充分的研究．对注聚前期整体调剖工作有一定的借鉴意义。[编者按]     

化学复合驱中的调剖技术探讨

主要阐述了吉林油田化学复合驱的潜力评价结果,主要潜力区在Ⅱ类油藏条件,化学驱替剂的窜流是影响吉林油田化学复合驱矿场应用的限制条件;调剖技术控制化学剂的窜流对化学复合驱的起技术支撑作用,通过物理模拟实验阐述调剖时机、调剖剂性能对化学复合驱调剖效果的影响,高强度堵剂调剖、先调后驱的调剖效果好;通过调剖剂性能和适应性分析吉林油田现有的成熟调剖剂不适合直接应用于化学驱调剖,提出适合吉林油田Ⅱ类潜力区油藏条件的化学驱调剖剂研究方向。     

非均质油藏深部调驱用聚合物微球的制备及性能评价

为解决常规丙烯酰胺类聚合物微球在高温高盐非均质油藏中应用效果较差的问题,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和改性环状单体(NW-1)为合成原料,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺和有机锆作为交联剂,制备了一种具有双重交联结构的聚合物微球SAM-2,室内评价其长期热稳定性能、黏弹性能、深部运移能力、剖面改善效果以及驱油效果,分析了调驱机理,并成功进行了现场应用。结果表明,聚合物微球SAM-2在储层温度(110℃)和矿化度(10.2×10⁴mg/L)条件下老化180 d后仍能够具备较高的黏度和良好的膨胀性能,具有良好的耐温抗盐性能和长期热稳定性能。聚合物微球SAM-2的黏弹性能较好,且具有较强的深部运移能力。注入长岩心后能够在深部区域产生有效的封堵,并能有效地改善非均质岩心的吸水剖面,注入聚合物微球后高、低渗透岩心的剖面改善率可以达到98.7%。三层非均质岩心水驱结束后注入0.5 PV聚合物微球SAM-2,可使采收率继续提高25.34百分点,调剖驱油效果较好。现场应用结果表明,M-101井采取聚合物微球SAM-2深部调驱措施后,平均日产油量提升56....     

二氧化碳驱封窜体系的室内研究

小分子胺颗粒沉淀体系在低渗地层中反应生成不能完全溶解的有机盐,可堵塞孔隙,抑制CO2气驱采油过程中发生的气窜。为此,实验考察了不同温度下压力变化对体系沉淀量的影响。结果表明,固定温度下,沉淀质量随压力的增加呈波峰变化规律,说明每个温度点存在一个最佳压力点;而当温度升高时,最大沉淀量也逐渐增大。并联岩心CO2气驱提高采收率实验结果表明,乙二胺在CO2以及高温(120℃)下具有良好的适应性,对CO2气驱具有较好的封窜性能。     

聚驱后注聚合物再利用剂的室内试验研究

数模研究结果表明，三采区块聚驱后，地层中仍残留有大量聚合物。通过室内试验，考察了不同类型聚合物再利用剂的悬浮性，优化选择了YG340-1作为再利用剂，同时考察了聚合物再利用剂YG340-1的封堵性能、注入时机及用量。试验结果表明，YG340-1聚合物再利用剂可与岩芯中残留聚合物絮凝，具有较好的调剖封堵效果，且聚驱后注入YG340-1越早越好，现场施工中，YG340-1含量以3％～5％为宜。     

聚驱后地层残留聚合物性能变化对再利用的影响

残留聚合物性能变化主要是指分子量和水解度的变化。聚驱后地层大量残留的聚合物是以低分子量高水解度的形态存在的。利用聚合物与絮凝剂作用后的沉降体积评价聚合物性能变化对再利用的影响。研究表明，聚合物分子量降低，水解度升高或者两者同时变化，沉降体积均减小，但是仍有很高的保留率。这说明分子量降低和水解度升高的聚合物仍可以再利用，即残留聚合物与絮凝剂作用产生絮凝体封堵大孔道，达到深部调剖作用。     

蒸汽驱稠油井防汽窜高温凝胶调堵体系试验研究

为了提高腐殖酸钠调堵剂在注蒸汽高温条件下的性能,对控制汽窜高温凝胶调堵体系进行了研究。将腐殖酸钠进行硝化处理,并辅以交联剂,以具有较长的成胶时间和较高的成胶强度为标准,考察了硝基腐殖酸钠、甲醛和间苯二酚的质量分数,盐质量浓度及pH值对凝胶调堵体系性能的影响,从而配制出具有耐高温性能的硝基腐植酸钠凝胶调堵体系,并通过试验对其性能进行评价。控制汽窜高温凝胶调堵体系的最佳配方为1.5%~2.5%甲醛+1.0%~2.0%间苯二酚+8.0%~10.0%硝基腐殖酸钠。该调堵体系具有很好的抗盐特性及耐温性能,质量浓度10 000 mg/L NaCl和质量浓度4 000 mg/L CaCl2对其性能影响不大,最高可耐290℃的高温。该调堵体系对不同渗透率的岩心都具有良好的封堵效果,封堵率在95%左右,能选择封堵高渗透层,起到调剖堵水的作用。这表明该凝胶调堵体系能封堵高渗透层,起到调剖的作用,能满足蒸汽驱稠油井防汽窜的要求。