调剖剂/调驱剂组合方式与油藏适应性研究 ——以渤海油田储层地质和流体条件为例*

为明确调剖剂与调驱剂组合方式注入目标储层的可行性,通过室内实验计算调剖剂与调驱剂在岩心中的 阻力系数、残余阻力系数以及封堵率,分析其压力特征和分流率特征,确定调剖剂与调驱剂组合方式与目标储层 适应性的优劣。结果表明：在70 ℃、0.9 mL/min的注入速率下,初低黏延缓交联型调剖剂可进入岩心最适宜渗透 率的范围应在1000×10^-3～3000×10^-3 μm² 之间,且封堵率大于95%,封堵性能和液流转向效果均较好;“纳米型” 和“超分子型A”聚合物微球非连续性调驱剂可进入岩心最适宜渗透率的范围均应在500×10^-3～1000×10^-3 μm² 之间,且“超分子型A”调驱剂在岩心中的水化膨胀性能、深部调驱能力要优于“纳米型”调驱剂。调剖剂/调驱剂 组合方式提高低渗层的动用程度随着储层非均质性的增强而降低,级差大于8后,调剖剂/调驱剂组合方式的液 流转向效果有所减弱。     

耐高温凝胶调剖剂的耐温及稳定性研究

目前渤海油田相对高温油田较多，随着水驱开发深入，含水上升速度加快，平面、纵向矛盾日益突出。目前油田作业公司稳油控水技术方面欠缺耐高温的凝胶调剖体系，尤其是在线调剖体系，无技术积淀。为解决这一问题，对耐高温聚合物进行了筛选，从不同聚合物、交联剂以及助剂之间的复配方面着手，探索影响高温成胶及热稳定性的各种因素，完成聚合物质量分数、交联剂质量分数以及助剂优选，另采用Sydansk凝胶代码法明确体系的成胶强度及成胶时间。优选得出3种凝胶配方体系，体系一：0.2%～1.0%AS+0.1%～0.5%A1+0.1%～0.5%B1+0.6%～1.8%络合剂1+0.5%除氧剂；体系二：0.2%～1.0%AS+0.1%～0.5%A1+0.1%～0.5%B1+0.3%填充剂+0.5%辅助交联剂；体系三：0.2%～1.0%AS+0.1%～0.5%A1+0.1%～0.5%B1+0.6%～1.8%络合剂2+0.5%除氧剂。     

新型逐级调堵技术优化与设计

针对渤海BZ34-3油田水驱开发过程中存在的油井含水率高、非均质性强问题，以往采取的解决方法是单一注凝胶调剖或微球调驱，实验证明这两种方法的剩余油开采效果均不理想。为了提高油田开发效果，通过室内岩心模型开展了“调剖+调驱”组合方式对驱油效果影响的研究。以目标油田为例，对组合调驱和单一的调剖或调驱技术各项指标进行对比，得出适用于普遍非均质性较强油田的注入方式。另对5种调剖剂搭配优选微球的效果进行综合评价，评选出适合目标油田条件的组合调驱体系及最优段塞组合方式。实验结果表明：在65℃下，中等凝胶、弱凝胶、铬凝胶聚合物分子间交联速度比等流度调驱剂和冻胶分散体（DMG）这2种体系快，具有良好的成胶强度；纳米聚合物微球的分散性和稳定性要优于超分子聚合物微球，且质量浓度变化对纳米型微球粒径中值影响程度不大；中等凝胶体系与岩心高渗层配伍性较好，0.1 PV中等凝胶+0.2 PV纳米微球的段塞组合调驱比单一的调剖或调驱技术的采收率增幅要大，且能够有效改善储层的非均质性，驱油效果较好。     

核壳型荧光微球的制备及性能分析

目的赋予聚合物微球一种荧光特性使其具有示踪性能,根据对采出液的检测,可清晰了解聚合物微球在地层中的吸附滞留、运移等实际情况。但是,如何最大程度保留原微球调驱能力的同时,将荧光材料与聚合物微球有效融合是目前亟待解决的一项难题。 方法以阳离子功能单体、丙烯酰胺等作为主要成分的普通核壳微球为载体,以碳量子点为荧光材料,通过共聚反应完成荧光微球材料的制备。测定了其荧光强度并进行了Zeta电位、水化膨胀性及封堵性能的对比实验。 结果碳量子点的荧光产率较高,最低检测限可达0.05%;Zeta电位数据证明了荧光单体成功固定至微球的核心层,确保了荧光材料与原型微球的有效融合;荧光微球与普通核壳微球的封堵率相差在3%之内,两者水化膨胀性和封堵性能基本相同。 结论碳量子点荧光材料引入至核心层并未改变聚合物微球的自身特性且检测极限值低,有望进行后续的现场应用。      

“弱凝胶+水基微球”组合调驱数值模拟量化的表征研究

为优化渤海B油田注水开发油田调驱效果,利用CMG数值模拟软件,围绕“弱凝胶+水基微球”组合调驱提高采收率效果展开了优化研究。根据该油田已知的地质油藏属性,对生产井的历史数据进行历史拟合,建立了实际三维地质模型,对影响单一段塞弱凝胶调驱、单一段塞水基微球调驱以及“弱凝胶+水基微球”组合调驱效果的因素进行分析优化设计,并针对相关生产指标进行了预测。结果表明,“弱凝胶+水基微球”组合调驱效果明显优于单一段塞调驱效果;通过数值模拟优选出调剖剂(弱凝胶)最佳注入工艺参数：质量分数为0.50%,注入量为0.000 11 PV,A2H井、A3H井注入速度分别为240、200 m³/d;通过数值模拟优选出调驱剂(水基微球)最佳注入工艺参数：质量分数为0.30%,注入量为0.003 00 PV,A2H井、A3H井注入速度均为500～600 m³/d。组合调驱方案能有效达到降水增油和提高原油采收率的目的。