渤海稠油油藏“调剖+乳化降黏”技术研究及矿场试验效果

渤海地区稠油资源量巨大,但受原油黏度高和储层非均质性严重等不利因素的影响,水驱开发效果较差。为使稠油乳化降黏技术在渤海稠油开发中发挥作用,以LD5-2油田储层和流体为实验对象,开展了稠油油藏"调剖+乳化降黏"技术研究及矿场试验效果分析。参考前期室内物理实验模拟结果,获取数值模拟关键输入参数,包括稠油降黏剂浓度、段塞尺寸和调剖剂段塞尺寸,通过正交试验方案模拟得到注入参数对稠油降黏剂增油降水效果影响的顺序,优化矿场试验方案。结果表明,注入参数对稠油降黏剂增油降水效果影响的主次顺序为:稠油降黏剂段塞尺寸调剖剂段塞尺寸稠油降黏剂药剂浓度。综合物理模拟和数值模拟结果,B15井组"调剖+乳化降黏"措施中,最佳降黏剂(非离子表面活性剂)加量和段塞尺寸为:1600 mg/L和0.08 PV,调剖剂药剂组成为:cp=4000 mg/L、聚∶Cr3+=180∶1,段塞尺寸0.03 PV。按该参数组合施工,预计累计产油量62.89×10~4m~3,累计增油量5.61×104m3,采收率增幅3.06%。矿场试验取得明显增油降水效果,截至2017年8月27日,净增油6906.4 m~3。图5表6参17     

Ca2+ 和Mg2+ 对聚/表二元体系性能影响研究#br# ———以大港孔南高盐高温高凝油藏为例

近年来,随着石油消费量增加和新增探明储量减少,石油公司开始重视非常规油藏开发工作。大港油田孔南地区属于高温高盐高凝油藏。为提高无碱聚/表二元复合驱增油降水效果,以大港孔南地区储层地质和流体为模拟对象,开展了溶剂水处理方式对聚/表二元体系性能影响研究。结果表明,消除注入水中Ca2+ 和Mg2+ 可以增加疏水缔合聚合物缔合程度,增大聚合物溶液和聚/表二元体系黏度和滞留量,进而增强液流转向效果。在疏水缔合聚合物溶液中加入成垢剂后,不仅可以消除钙镁离子,而且还能够形成微小垢颗粒,它们由聚合物溶液携带集中进入岩石孔隙,进一步增强了疏水缔合聚合物溶液和聚/表二元体系液流转向能力。与注入水和除垢水相比,含垢水配制聚/表二元体系液流转向能力较强,采收率增幅较大。     

转向剂/乳化剂复合体系的深部调剖性能

渤海油藏稠油丰富但非均质性严重,水驱开发效果较差,单独使用颗粒转向剂或稠油乳化剂提高采收率效 果不理想。利用室内评价方法开展了对渤海LD5-2 稠油油藏稠油乳化剂与聚合物微球和冻胶分散体等颗粒转 向剂复配体系性能及转向效果的研究和机理分析。结果表明,聚合物微球初始粒径中值为8.7～9.2 μm,膨胀倍 数为2.5～3.0,冻胶分散体外观呈现不规则形态,缓膨效果不明显。转向剂颗粒吸附表面活性剂致使稠油乳化剂 有效含量减少,乳化降黏效果变差,但当油与降黏体系的质量比达到6∶4 时仍具有较好的降黏效果。与单独使用 颗粒转向剂相比,“稠油乳化剂/颗粒转向剂”二元复合体系中的颗粒转向剂具有良好的抗剪切性、注入性及深部 调驱能力。对于存在大孔道或特高渗透条带油藏,颗粒转向剂必须与强凝胶结合使用,发挥微观和宏观液流转 向协同效应。     

自悬浮支撑剂覆膜材料对储层渗透率影响研究

矿场水力压裂多采取“携带液+支撑剂”施工工艺，携带液配制和运输不仅耗费大量人力物力，而且应对矿场突发事件能力也较差。自悬浮支撑剂实现了在线配制和注入，其滤失性及其对储层渗透率影响受到高度关注。开展了自悬浮支撑剂携带液滤失作用对岩心渗透率影响实验研究和机理分析。结果表明，在“恒速实验”条件下，岩心渗透率越大，滤失量越大，伤害率越小；破胶时间越长，滤失量越大，伤害率越小；破胶液对岩心渗透率影响程度与其黏度关系不大，主要取决于破胶后残渣在多孔介质内滞留量和耐冲刷能力。在“恒压实验”条件下，滤失压差越大，滤失量越大，伤害率呈现“先增加后趋于平稳”变化趋势。与“恒速实验”相比较，尽管“恒压实验”滤失量相对较小，但伤害率较大。3种覆膜材料对储层伤害率大小关系：疏水缔合聚合物＞“中分”聚合物＞胍胶。     

聚合物驱吸液剖面反转机制、应对方法及实践效果

大庆、大港和渤海油田的矿场测试资料表明,化学驱中、后期注入井都出现了吸液剖面反转现象,因此降低了增油降水效果。为进一步探究聚合物驱吸液剖面反转机理、提高化学驱开发效果,采用“分注分采”岩心物理模拟方法,开展了聚合物驱过程中吸液剖面反转作用机制和应对方法实验研究。研究结果表明,水驱油藏提高采收率的关键在于增加储层内中、低渗透部位吸液压差,为此可以提高注液速度或利用化学材料滞留增大高渗透部位渗流阻力或采取侧钻和微压裂等措施减小低渗透部位渗流阻力。聚合物驱过程中,聚合物在储层内低渗透部位滞留所引起渗流阻力和吸液启动压力增幅要远大于高渗透部位的水平,加之注入压力受限于储层岩石破裂压力,二者共同作用引起注入井吸液剖面反转现象。采取高滞留与低滞留能力聚合物溶液(或二元和三元复合体系)交替或梯次注入方式可以降低厚油层内低渗透部位渗流阻力和吸液启动压力升高速度,进而减小吸液剖面反转速度。矿场试验表明,不同滞留能力驱油剂交替或梯次注入减小了吸液剖面反转速度,提高了化学驱增油降水效果。     

稠油乳化降黏剂筛选及其注入参数优选实验—以渤海LD5-2油藏为例

渤海地区稠油资源量巨大,由于原油黏度和储层非均质性的影响,水驱开发效果较差。稠油乳化降黏技术以其简单的操作方法在渤海开发中发挥作用。对乳化剂筛选和驱油参数优化实验研究的结果表明,与强化冷采体系(药剂Ⅰ)相比较,强化分散体系(药剂Ⅱ)驱油效率较高,其合理浓度范围400~800 mg/L,段塞尺寸0.05~0.1 PV。考虑到目标储层非均质性比较严重,推荐采用"调剖剂+药剂Ⅱ"措施组合方式,调剖剂段塞尺寸0.05~0.075 PV,措施实施时机为含水率65%~90%。实验还表明,油井实施药剂吞吐或堵水措施都可以提高采收率,但二者联合使用会产生协同效应,采收率增幅较大。     

强化分散体系提高采收率影响因素研究

根据渤海地区稠油油田储层地质和流体特征以及现阶段开发现状,以BZ25-1S油田储层和流体为实验对象,开展了原油黏度、药剂浓度和驱替方式对驱油效果影响实验研究。结果表明,随原油黏度增加,水驱或调驱增油降水效果变差;与水驱相比较,"调剖+水驱"可以较大幅度扩大波及体积和提高采收率。与单独调剖相比较,采取"调剖剂+强化分散体系"注入段塞组合,不仅可以扩大波及体积,而且能够提高洗油效率,采收率增幅进一步提高。     

高盐油藏无机凝胶与泡沫复合调驱研究

吐哈雁木西油藏具有岩石胶结度较低、储层非均质性强和注入水矿化度高等特点,长期注水开发已经形成了优势通道,现有技术难以满足深部液流转向.以目标油藏储层地质特征和流体特性等为模拟对象,开展了无机凝胶与表面活性剂适应性研究.结果表明,非离子表面活性剂(DWS)溶液具有良好抗盐性.无机凝胶(硅酸钙或硅酸镁)对DWS溶液影响不大...     

无机地质聚合物凝胶堵剂的性能评价

针对胶结疏松易形成大孔道的高温高矿化度油田,以渤海油藏储层和流体为研究对象,用增黏剂蒙脱土、交联剂氢氧化钠、缓凝剂柠檬酸和主剂粉煤灰等制得无机地质聚合物凝胶堵剂,研究了堵剂的成胶速度及影响因素、耐温耐盐性能、封堵效果、液流转向效果以及封堵后的调驱效果。结果表明,随着主剂与交联剂浓度和温度的增加,无机地质聚合物凝胶成胶速度增大。配液水矿化度对无机地质聚合物凝胶成胶效果基本无影响,配液水中较高浓度的碳酸根和碳酸氢根会延长聚合物胶液的交联时间。当岩心水测渗透率大于18800×10^-3μm²时,无机地质聚合物凝胶对岩心的封堵率随渗透率的增加而增大,且封堵率均大于90%。无机地质聚合物凝胶的耐冲刷能力和液流转向效果较好,可对高渗透层大孔道有效封堵,提高低渗岩心分流率。对于大孔道或特高渗透条带,封堵长度越大,增油降水效果越好。无机地质聚合物凝胶的封堵效果好于常规的聚合物凝胶和淀粉胶,可用于高温高矿化度油田大孔道的封堵。图5表5参19     

油气田刺激响应性材料应用现状及前景展望

油田化学品在钻井完井、压裂酸化、调剖堵水、乳化降黏、油水分离等环节发挥关键作用,但低渗透、高温、高盐、极端pH及使用过程中温度、pH变化等苛刻油气藏环境,给应用于油田化学品的聚合物和表面活性剂的研发带来了严峻的挑战。引入磺酸基等抗温抗盐基团或增大驱油剂相对分子质量等传统方式已难以满足油田需求。该文介绍了温度敏感、pH敏感、磁响应、CO2敏感、盐度敏感等响应环境变化的刺激响应材料的原理、性能和潜在的应用,最后展望了刺激响应性材料在油气开采中的发展前景。