三元复合驱开采指标测算方法研究

在总结中区西部和杏二区三元复合驱矿场试验实践经验的基础上,结合数值模拟理论计算,研究确定了萨中和杏北地区三元复合驱主要开采指标的变化范围,要用油藏工程方法建立了一定井网井距条件下的三元复合驱区块采液量、采油量、综合含水的变化模式,形成快速、实用的三元复合驱开采指标测算方法,为编制三元复合驱规划部署提供了重要依据。     

强碱三元复合驱采出井结垢特征

对大庆油田杏二中三元复合驱和杏一～二区东部Ⅱ块三元复合驱垢样进行化验分析表明:杏一～二区东部Ⅱ块三元复合驱结垢初期以碳酸盐垢为主;随着pH值的上升,碳酸盐垢含量逐渐减少,且钡垢含量高,碳酸钡含量最高时达到48.8％;三元复合驱结垢与井距和驱替时间有关,井距越大,驱替时间越长,结垢越严重;三元复合驱采出液的离子变化可以反映出结垢趋势.     

着力解决制约勘探开发的瓶颈问题——大庆攻关油田开发核心技术

5月6日，记者在大庆杏北油田看到，这里正在开展强碱三元复合驱工业化推广工作。据了解，三元复合驱技术即将成为大庆油田开发的核心技术。     

三元复合驱地面工艺技术研究(一)

大庆油田于 1993年初开始进行三元复合驱先导性矿场试验 ,根据注聚合物的成熟经验 ,结合三元复合驱新增化学剂的特性和开发试验的具体要求 ,开展了三元复合驱的配注工艺研究。首先在中区西部中 10 2 3和杏五区建成两座三元复合驱先导性矿场试验站。在设计、施工的同时 ,又抓紧进行了室内外试验研究 ,开展了三元组分的溶解性试验研究和管输试验研究 ,在此基础上 ,又完善了新的配注工艺 ,总结出了二大类工艺流程在后来的北一断西 ,杏二西和北二东三元复合驱试验站得到了运用。基本上都满足了开发试验的要求 ,在试验期间 ,所配制的三元体系的粘…     

正韵律厚油层水平井布井优化设计研究及应用

针对大庆油田杏北开发区试验区正韵律厚油层葡Ⅰ3₃单元下部水淹严重且上部剩余油富集的问题,运用数值模拟方法,解释了水平段沿程损失的影响,并对水平井的相关参数（水平井水平段长度、水平井井距、错开距离、井轨迹等）进行了优化设计,得到能够进行有效开发的水平井三元复合驱的合理布井方式。将成果应用于试验区,研究结果表明：在水平段长度为300m、注采井距为200m、井间交错为100m情况下,将注入井部署在厚油层中部、采油井部署于厚油层顶部时阶段采出程度可达23.71%。研究成果对改善正韵律厚油层水平井三元复合驱布井具有重要的指导意义。     

大庆油田三元复合驱矿场试验效果评价方法分析

大庆油田中区西部、杏五区三元复合驱先导性矿场试验和正在开展的北一断西、杏二区扩大矿场试验均见到较为明显的增油降水效果。为了科学、合理地评价三元复合驱矿场试验效果，根据正方形面积、流线面积和饱和度变化情况对其采收率进行了初步评价，结果表明，注采比对三元体系波及范围有重要影响；流线法和含油饱和度法所得的采收率值能较好地反映模拟三元复合驱效果的实际。三次采油的采收率评价需要建立一套技术指标、经济指标评价方法，三元复合驱采收率计算方法尚需深入分析。图２表１参３（郭海莉摘）     

极限含水条件下三元复合驱及聚合物驱提高采收率效果分析

以大庆油田杏二西油层为例，探讨长期含水100％、地层中的原油以残余油为主条件下化学驱提高原油采收率的问题。在杏二西油层实施了三元复合驱试验，中心井区提高采收率幅度达19．46％，表明对于水驱采出程度非常高、地层中的原油主要是残余油的油层，采用三元复合驱可大规模驱动残余油、大幅度提高驱油效率。三元复合驱提高采收率机理是大幅度提高驱油效率及扩大波及体积，而聚合物驱则仅通过扩大波及体积提高油田采收率，无法提高驱油效率。油田大量实际资料和杏二西油层数值模拟研究表明，对高含水、以残余油为主的油层采用聚合物驱不能提高驱油效率，因而其提高采收率幅度低，对类似杏二西油藏条件的油层不宜采用聚合物驱，而宜采用三元复合驱提高采收率。图4参24     

大庆油田大力推进核心技术攻关和重大现场试验

2008年3月，大庆杏北油田在先导性矿场试验取得显著效果的基础上，又开展了强碱三元复合驱工业化推广，标志着三元复合驱技术逐步成为大庆油田开发的核心技术，将为进一步提高主力油层采收率，提高油田开发水平提供强大的技术支持。     

大庆油田三元复合驱布井方式研究

依据三元复合驱矿场试验的注入、产出动态特征及数值模拟计算,分析了大庆油田三元复合驱适合的布井方式。研究结果表明,大庆油田主力油层三元复合驱采用斜行列、五点法或四点法井网,注采井距200m左右在技术上是可行的。     

安全警语

日前,为最大限度提高采收率,大庆油田采油四厂地质大队针对杏六区东部Ⅱ块水驱空白阶段部分井区注入压力偏低、油层动用差、采出井含水级别高等问题,精心编制了24口井的三元复合驱前深度调剖方案。目前,先期调剖的12口注入井已经初步见到效果,平均单井注入压力上升了2．3MPa。     

水驱微观渗流特征及剩余油启动机理

通过微观驱油实验、岩心驱油实验及渗流理论分析,明确了水驱微观渗流规律,量化了水驱后微观剩余油分布特征,提出了改善水驱效果及提高采收率方法机理。水驱后剩余油启动需要克服启动压力,按照驱油机理划分,水驱后剩余油可划分为受黏附力控制的剩余油和受毛管力、黏滞力控制的剩余油2种类型,其中受毛管力和黏滞力控制的剩余油占90%以上。通过增加驱替压力梯度、降低界面张力启动和增加驱替体系黏度可以提高油层采收率。     

用核磁共振成像技术研究周期注水驱油机理

用核磁共振成像技术研究了周期注水驱油机理.压力扰动弹性效应和高低渗透区之间的油水交渗效应是周期注水的主要机理,对不同地层可实施不同方式的周期注水,它对水湿地层和油湿地层都是有效的.     

洞-缝-洞介质中水驱油注采规律研究

为了揭示缝洞型油藏的注采机理,研究了缝洞介质中的水驱油规律。利用有机玻璃制作了一组不同裂缝宽度的洞-缝-洞组合模式物理模型,开展了物理模拟试验,分析了水驱后剩余油分布规律及形成机制,并研究了注入速度、裂缝宽度、毛管力对水驱油采收率、含水率的影响,通过相似理论计算得到了不同溶洞高度对应的临界裂缝宽度。研究发现:水驱后的剩余油主要存在于未波及的单向连通溶洞与裂缝中,表面活性剂溶液驱后的剩余油主要存在于单向连通溶洞的上部;当溶洞内的油水界面到达一定高度产生的压差克服毛管力作用时,水才能进入裂缝底部;注入速度越小、裂缝宽度越大、毛管力越小,模型采收率越高;溶洞高度越高,其对应的临界裂缝宽度越小。研究结果表明,表面活性剂驱可以提高洞-缝-洞型油藏的采收率。      

粘弹性流体平行于界面的力可以提高驱油效率

水驱后残余油的微观形态可划分为油滴状、油膜状和簇状残余油3种类型.前人研究工作表明,若要用牛顿流体驱动水驱后的残余油,其驱动力必须要再增加1000～10000倍才能克服束缚残余油的毛管力,而实际油藏中的粘滞力不可能增加如此之大.虽然聚丙烯酰胺水溶液对油水界面张力影响不大,但实验室内和矿场试验数据表明,用聚合物水溶液驱替后,孔隙介质中所有类型的残余油均减少,减少的量取决于驱替液的弹性.实验条件相似的流体,其弹性越大,驱替后残余油饱和度越低.微观可视岩心模型实验研究结果证实,粘弹性驱替液可降低不同润湿性岩心的残余油饱和度.粘弹性驱替液驱替残余油的力与牛顿流体的力不尽相同,它不仅有垂直于油水界面克服束缚残余油的毛管力,而且还有较强的平行于油水界面驱动残余油的拖动力.     

无碱二元体系的黏弹性和界面张力对水驱残余油的作用

三元复合驱含碱驱油体系会大幅度降低聚合物溶液的黏弹性,引起地层粘土分散和运移、形成碱垢及导致地层渗透率下降。为此提出利用不加碱可形成超低界面张力的聚合物/甜菜碱表面活性剂二元复合体系驱油。通过流变性实验及微观模型驱油实验,分析了表面活性剂对聚合物表面活性剂二元复合体系黏弹性的影响和聚合物表面活性剂二元复合体系的黏弹性及界面张力对采收率的影响。对聚合物表面活性剂二元复合体系提高水驱后残余油采收率机理的研究表明:在驱替水驱后残余油过程中,聚合物表面活性剂二元复合体系利用了聚合物溶液的黏弹特性和表面活性剂的超低张力界面特性,水驱后残余油以油丝和乳状液形式被携带和运移,随着二元驱油体系的黏弹性的增加和界面张力的降低,水驱后二元驱后的采收率增加,降低界面张力的驱油效果(指达到超低)比提高体系的黏弹性的效果更明显。     

三元复合驱提高原油采收率的三维物理模拟研究

建立了三元复合驱纵向非均质油藏物理模型。在该模型上布置了压差传感器和饱和度测量探针,测量了三元复合驱的开采效果、压力场和饱和度场变化,研究了三元复合驱提高波及效率与驱油效率的宏观渗流机理。对于纵向非均质油藏,三元复合剂在油藏内的吸附、滞留、乳化等作用下使阻力增大、压力上升及流动转向。在平面上,三元复合剂从主流线流向两侧非主流线的剩余油区,驱替出剩余油,提高了平面上的宏观波及范围;在纵向上,三元复合剂从高渗透层内流向中低渗透层,提高了纵向波及范围。在三元复合剂的协同作用下,不仅驱替出高渗透层及主流线上的残余油,而且驱替出中低渗透层、非主流线上的剩余油。因此,三元复合驱可以提高波及效率和驱油效率,从而大幅度提高了原油采收率。     

砾岩油藏复合体系驱油机理研究：以克拉玛依砾岩油藏为例

砾岩油藏由于孔隙结构的特殊性，水驱油效率往往不高，近年来出现的复合体系驱替方法能够有效地提高油藏驱油效率。以克拉玛依砾岩油藏为例，利用微观模拟技术研究了砾岩油藏特殊孔隙结构条件下水驱残余油在复合体系作用下的起动、分散、运移及聚集问题。实验表明，三元复合体系各组分之间的协同效应使得它克服了单相化学剂驱油的缺点，聚合物较好地控制了流度，碱起到牺牲剂的作用，使表活剂能够向更深的地方扩散，既提高了驱油效率又降低了表活剂的用量，从而降低了成本；“油墙”的形成、发展与稳定运动对驱油效率有较大的影响，对“油墙”的形成机理进行了初步探讨；同时，详细分析了不同孔隙结构的驱油机理以及对驱油效率的影响。实验结果表明，三元复合体系能够较大幅度提高原油采收率，是提高砾岩油藏采收率的有效途径之一。图１表２参３（郭海莉摘）     

复合体系超低界面张力和碱在驱油过程中的实际作用

以物理模拟实验结果为依据并结合理论分析发现,在实际油藏的驱油过程中,础活性剂／聚合物（ASP）复合体系与原油的超低界面张力对于启动残余油滴和降低毛管阻力的作用均比以往所推断的要小;为使油／水界面张力达到超低而加入的大量强碱,将导致储层矿物的溶蚀、地层和井筒的严重结垢以及产出液的深度乳化,这对于复合驱的总体效果和效益都是不利的。因此,对于复合体系超低界面张力和碱在驱油过程中的实际作用研究应予以客观的评价,对于非超低界面张力体系驱油实际效果的研究应引起足够的重视.     

30 m填砂管中复合驱油体系特性对驱油效率的影响

为更加准确地模拟油藏在长时间、大距离条件下的驱油过程,建立了一套长30m的驱油物理模型,通过分析驱油过程中沿程压力变化来考察驱油效果。实验结果表明,从注入ASP驱油剂开始计算,注入0.5PV时,ASP的作用才开始显现,0.9PV时的效果最好,1.4PV后效果开始消失;界面张力仅在较短的时间含油较少的前10%距离内能够达到超低状态,为采出程度的提高所做的贡献仅为7.7%。可见,超低界面张力所作出的贡献是有限的;驱油效率较高时,整个长填砂管中的黏度保留率相对较高,且黏度保留率最高值所处位置残余油饱和度也较高,为驱油效率的提高做了主要贡献。可见,超低界面张力状态并不是采收率提高不可或缺的因素,黏度及其保留率的作用是至关重要的。     

中高渗胶结油藏聚合物驱后非均相复合驱技术

双河油田始新统核桃园组Ⅳ1-3层系具有高温和中高渗的特点,聚合物驱后进入特高含水阶段,需要进一步提高采收率技术。非均相复合驱油体系兼具扩大波及体积和提高洗油效率的作用,可以有效调整剖面,控水增油。基于黏弹性和界面活性,研究了非均相复合驱油体系的长期热稳定性,利用单根岩心研究其注入性和运移方式,利用双管并联岩心驱替实验评价其驱油效果。研究结果表明,非均相复合驱油体系为黏弹性复合体系,弹性占主导地位。其黏度较聚合物驱油体系高58%~197%,弹性模量较聚合物驱油体系高67%~227%。界面张力处于10^-3 mN/m数量级,具有良好的洗油作用。非均相复合驱油体系具有良好的长期热稳定性,老化180 d后,黏度和弹性模量保留率超过100%,界面张力仍处于10^-3 mN/m数量级。非均相复合驱油体系注入性好,能够在高强度聚合物驱后进一步提高采收率16.93%。非均相复合驱油体系的运移方式为运移、堆积、封堵、变形通过,通过启动低渗区被毛细管力束缚的剩余油,使油相饱和度显著降低。将非均相复合驱的应用范围从低温、高孔高渗疏松油藏拓展到了高温、中高渗胶结油藏。