王集泌162区块非均质稠油油藏化学驱油体系评价

针对王集泌162区块普通稠油油藏的地质特征,为进一步提高原油采收率,开展了化学驱油体系研究,并结合聚合物的黏浓、黏温、长期热稳定性以及矿化度对黏度影响等因素,开展了化学驱油体系评价。结果表明:①优选的聚合物在油藏温度下(56.5℃)老化180 d,黏度保留率为88.1%;②优选的表面活性剂质量浓度为500~3000 mg/L时,界面张力可以达到10-4 mN/m超低数量级;表面活性剂浓度为1000 mg/L及以上时,聚合物/表面活性剂二元复合驱体系的界面张力都能达到10-3 mN/m数量级;③单管岩心驱油实验表明,非均相复合驱体系(聚合物+表面活性剂+PPG)比单一聚合物、二元复合体系(聚合物+表面活性剂)、非均相体系(聚合物+PPG)采收率分别提高10.63%、4.51%、3.74%;④双管并联岩心实验表明,注入量相同时,采用非均相体系单注高渗层的方案3比高低渗层同注的方案2提高采收率3.9个百分点;总段塞量为0.6 PV,主段塞采用多级段塞组合的方案4比主段塞单一的方案3提高采收率3.6个百分点,1000 mg/L·PV提高采收率9.01个百分点,提高采收率幅度和经济效益均好于其他方案。

表面修饰纳米二氧化硅及其与聚合物的作用

本文综述了近几年国内外对纳米二氧化硅的表面化学修饰及其在聚合物基纳米复合材料中与基体作用方式的研究工作。对纳米SiO2进行表面修饰可以改善纳米颗粒与聚合物基体间的亲和性,同时可以使纳米SiO2表面功能化,有利于SiO2与聚合物基体间形成强的结合力。纳米SiO2与聚合物基体间可以以吸附力、氢键、共价键等方式结合,不同的结合方式对材料性能也会产生不同程度的影响。

河南双河油田90℃以上高温油藏二元复合驱实验研究

针对河南双河油田Ⅵ油组90℃以上高温油藏条件,提出了由表面活性剂SH7与聚合物1630S组成的适合该油藏条件的SP二元复合驱油体系,研究了该二元驱油体系的界面性能、乳化性能、热稳定性能、抗吸附性能及驱油性能。结果表明,SP二元复合驱油体系(1630S浓度1500 mg/L)在SH7浓度高于500 mg/L时油水界面张力可达10^(-3)mN/m超低数量级,SH7浓度高于1000 mg/L后,界面张力可达10^(-4)mN/m数量级,且在30 min内即达到超低。组成为1500 mg/L 1630S+2000 mg/L SH7的SP二元复合体系的乳化性能良好,油水比为7∶3时乳状液黏度是SP二元复合体系的7倍以上。该SP二元复合体系的抗岩心吸附性能良好,在经历五次吸附后,油水界面张力仍可达8.82×10^(-4)mN/m。当体系中氧含量低于0.8 mg/L时,聚合物及SP二元复合体系的长期热稳定良好,95℃下老化180 d后的体系黏度仍高于初始值,油水界面张力可以保持在10^(-4)mN/m数量级。均质岩心驱油实验结果表明,水驱后注入0.606 PV的SP二元复合体系,在水驱(采收率42.26%)基础上可提高采收率22.16%,较同等条件下的聚合物驱高出6个百分点。三倍渗透率级差层内非均质岩心驱油实验结果表明,SP二元复合体系的最佳段塞尺寸为0.6 PV,在水驱基础上提高采收率16.23%。

特高含水油藏复合驱技术提高采收率研究

针对双河油田IV5-11层系特高含水油藏条件,筛选出SP二元复合体系、ASP三元复合体系的优选配方,分别为2000 mg/表面活性剂SH6+1500 mg/L聚合物ZL-II和8000 mg/LNa_2CO_3+2000 mg/L表面活性剂SH6+1500mg/L聚合物ZL-II,并对比评价了两种体系的热稳定性能、多次吸附性能和岩心驱油效果。实验结果表明,在81℃、7.34 s^(-1)下优选出的SP二元体系、ASP三元体系的黏度分别为74.6mPa·s和46.5mPa·s,与原油间的界面张力分别为3.64×10^(-3)和3.89×10^(-4)mN/m,ASP三元体系与SP二元体系相比,界面张力有一个数量级的下降,黏度下降37%。81℃老化120 d后,APS三元体系的黏度保留率高于SP二元体系,界面张力始终维持在10^(-4)mN/m数量级,较SP二元体系低两个数量级,长期稳定性能优越于SP二元体系。ASP三元体系在与天然油砂重复接触5次以后,界面张力从3.63×10^(-4)mN/m增至4.67×10^(-3)mN/m,仍维持在超低数量级,且非均质岩心驱油效果整体比SP二元体系高3%~5%。因此采用三元复合驱技术作为双河油田IV5-11层系在特高含水阶段水驱后大幅度提高采收率的接替技术。经过两年的的矿场试验,区块已经见到较好的增油降水效果。

稠油油藏聚驱后二元复合驱提高采收率研究

针对古城油田泌123断块稠油油藏条件,考察了SP二元复合体系的最佳配方、乳化性和热稳定性,并用最佳配方的SP二元复合体系进行了聚合物驱后复合驱替实验。实验结果表明,得到的最佳SP二元复合体系(2000 mg/L ZL-I+3000 mg/L OCSB)的黏度为59.5 mPa.s、界面张力7.87×10-3 mN/m,与聚合物溶液相比,黏度上升2 mPa.s、界面张力下降3～4个数量级,毛管数大幅度提高,具备更大幅度提高采收率的能力。SP二元复合体系与原油形成的乳化液黏度大于二元体系的黏度,乳化作用良好,可以进一步改善流度比。60℃下老化120天后SP二元复合体系中HPAM的水解度缓慢上升后维持在30%～40%,黏度始终保持平稳上升,变化规律与单一聚合物溶液相似;界面张力值在老化期间上升半个数量级以内,盐析程度较单一表面活性剂溶液大幅改善。岩心驱油实验表明,聚合物驱后进行二元复合驱可提高采收率10%OOIP以上,说明古城油田泌123断块稠油油藏采用二元复合驱作为聚合物驱后提高采收率的接替技术是可行的。

河南油田耐高温聚合物性能评价及筛选

本文针对双河Ⅶ下层系高温(96.5℃)、低渗(0.374μm2)的油藏特点,开展Ⅲ类及以上储量油藏用耐高温聚合物的筛选、评价研究。依据聚合物基本性能初选出5种耐温聚合物(100622、100621、SNF、2#、1#)进行耐温抗盐性、驱油能力评价,其中聚合物SNF(相对分子质量2.7×107,水解度26.03%)表现出很好的耐温抗盐性和驱油能力。浓度为1500 mg/L的聚合物SNF溶液,在96℃热老化90 d后的黏度保留率为110.8%(氧含量控制<1.0 mg/L)。岩心驱替实验表明,高浓度聚合物溶液因具有较高的黏弹性,其驱油效率明显高于低浓度聚合物溶液的,质量浓度合理范围为1500 2000 mg/L;随注入段塞尺寸增加,聚合物驱油效率增大,但超过0.5 PV时驱油效率提高缓慢,优化段塞尺寸为0.5 PV。

微凝胶与聚合物组合驱复合效应研究及矿场应用

一维与三维岩心驱油实验结果表明,微凝胶段塞与聚合物段塞交替注入的组合驱技术具有良好的复合效应。微凝胶+聚合物的二段塞组合驱方式,可以封堵高渗透层,分流作用好,扩大波及体积的能力强。聚合物+微凝胶的二段塞组合驱方式,可以防止聚合物驱后续水驱的快速指进,延长聚合物段塞的有效期。聚合物段塞的作用是降低流度比和提高驱替能力。组合驱技术"调""驱"结合,效果优于单一的聚合物驱和微凝胶驱。将0.19 PV微凝胶+0.32 PV聚合物组合驱应用于双河油田437Ⅱ1-2油组,到2007年底,组合驱吨聚合物增油105t/t,提高采收率7.44%,采收率增幅比聚合物驱高3.14个百分点时,费用比聚合物驱低11.4%。

古城油田B125区块稠油油藏超高分子量聚合物驱技术

古城油田B125区块普通稠油油藏储层非均质性严重,原油平均黏度达1 000 mPa·s以上,进一步提高采收率难度大。为此,通过增黏性、流变性和驱油试验,评价了超高分子量聚合物提高普通稠油采收率的技术优势,考察了含硫污水对聚合物溶液性能的影响。试验表明,超高分子量聚合物增黏性优越,相同质量浓度下较常规聚合物溶液黏度高40%以上;黏弹性强,相同黏度下较常规聚合物采收率提高3.4百分点以上;含硫污水会造成聚合物溶液黏度降低10%以上、弹性明显减弱和采收率提高幅度降低3.0百分点。B125区块部署注聚井22口,截至2018年底,累计注入0.22倍孔隙体积的聚合物溶液,注入压力上升3.5 MPa,日产油量增加45.0 t,含水率降低9.0百分点,累计增产油量1.84×10~4 t,阶段采收率提高1.19百分点。研究与应用表明,超高分子量聚合物驱技术可以大幅提高较高黏度普通稠油油藏的采收率。

表面改性纳米SiO_2原位聚合增强PVC树脂性能研究

采用原位聚合方法,利用表面经修饰带有不同基团的DNS-2、RNS-D两种型号纳米SiO2与氯乙烯聚合制备出纳米SiO2/PVC改性树脂。研究了DNS-2、RNS-D对树脂的力学性能、热稳定性的影响。研究结果表明,改性树脂的缺口冲击强度、热稳定性均提高,RNS-D参与了化学反应,RNS-D/PVC拉伸强度也提高,实现了同步增强与增韧。

双河油田北块Ⅱ4—5层系聚合物驱前后微观剩余油分布特征研究

以双河油田典型聚驱开发单元Ⅱ4-5层系为依托，采取现场取心研究为手段，利用含油薄片、图像分析、荧光分析技术，对比研究聚合物驱前后微观剩余油在孔隙空间的分布特征及聚驱后剩余油分布规律，研究认为：①水驱后剩余油多是水包油状，油水混合，且主要以大斑块、连片状、网络状的形式存在；②聚合物驱油后剩余油分布形态更为复杂，岩石骨架较为清晰，零星分布的剩余油较多，且多以4、斑块或孤滴状为主，表明聚驱后剩余油分布呈现形态多样、散、碎的特点；③油层内部非均质性使得不同层段水淹程度不同，中、弱水洗主要集中在中低渗透层段，细砂岩及中细砂岩含油较多。

纳米微球粒径的影响因素研究

为了更好地推广和应用新型纳米微球逐级深部调剖技术,对该技术的主体纳米微球的粒径大小影响因素进行了研究。结果表明,适量的矿化度有助于微球的溶胀,Ca2+和Mg2+的存在会抑制微球溶胀,适宜的p H值有助于微球的溶胀,温度越高纳米球体系的膨胀速度越快。

河南油田低强度调剖体系研究

对铬体系和酚醛体系两种低度交联体系的成胶时间和强度进行了实验,实验结果表明:交联剂浓度相同,聚合物浓度越高,成胶时间缩短、成胶强度越大;聚合物浓度相同,交联剂浓度越高,成胶时间越短,成胶强度越大。并联岩心实验结果表明:低度交联可以有效堵塞大孔道,扩大后续水驱的波及体积,提高采收率。

Cr^3＋交联聚合物体系调剖技术的室内研究与矿场应用

针对下二门油田H2Ⅱ、H2Ⅲ层系油藏特点，通过Cr^3＋交联聚合物的室内配方实验，进行了调剖剂的配方优选。优选出了适合于下二门油田H2II、H2Ⅲ层系油藏特点的调剖剂配方；岩心实验结果表明该调剖剂具有良好的注入性，且堵水率达99．99％。现场试验有效地控制了注聚井的平面窜流现象，延长了二次聚合物驱见效期。

河南油田高温油藏聚合物驱的驱油效率

针对河南双河油田V下区块高温(84.3℃)低渗的油藏特点,选取不同水解度的聚丙烯酰胺(1630s和ZL-I)进行驱油实验。结果表明,高浓度聚合物驱油效率明显高于低浓度聚合物,最佳聚合物浓度为1 600～2 000 mg/L。驱替实验表明,现场聚合物最佳注入量为0.4～0.5 PV。聚合物老化前后对比驱油实验表明,低水解度聚合物1630s适合V下区块油藏条件。

古城油田超高分子量聚合物驱分析与应用

为提高古城泌125区块驱油效率,针对该区块油藏条件(油层温度40.9℃、地下平均原油黏度652.7mPa·s)进行了剩余油潜力分析,提出超高分聚合物+井网调整的技术路线。研究结果表明,该区平面上45.6%和54.4%剩余储量分别分布在含水大于90%和含水小于90%的区域,纵向上井间及井网控制差区域剩余油饱和度达60%甚至更高,是下步聚合物驱的挖潜对象。井网调整后液流方向改变率36.8%,预测超高分子量聚合物驱比水驱可提高采收率5.9%,最终增产原油9.16×10^4t。超高分子量聚合物CGF-1具有较好的黏弹性、长期热稳定性、抗剪切性和注入性。当聚合物质量浓度为2500mg/L、注入量为0.6PV时,均质岩心水驱后采收率增幅可达21.1%。在泌125区现场22口注入井进行先导试验,取得了良好的增油降水效果。

氧和硫化物对聚合物及调剖体系性能的影响

研究污水中的硫物化和氧含量对聚合物黏度以及调剖体系性能的影响。结果表明:无硫化物条件下,老化温度为58℃时氧含量对聚合物长期热稳定性有影响,氧含量控制在0.5 mg/L以下,聚合物黏度保留率可以达到90%以上。无氧条件下,硫化物对聚合物黏度影响不大。氧和硫共存时,对聚合物溶液黏度影响较大,完全曝氧条件下,随着硫化物含量的升高,聚合物的黏度降低,当硫化物含量低于0.5 mg/L时,黏度保留率大于90%;当溶解氧含量小于0.5 mg/L时,硫化物含量小于0.5 mg/L对聚合物黏度影响较小。氧和硫化物共存时对调剖体系黏度影响较大,为了保证调剖效果和注入质量,现场配制水中的氧含量控制在0.5 mg/L以下,硫物化含量控制在0.5 mg/L以下。

王集油田普通稠油非均相复合驱油体系优化与评价

针对王集泌161区块的油藏特点,进行了非均相复合驱技术研究。根据聚合物的浓度、温度、长期热稳定性以及矿化度对黏度的影响,优选了WJ-1聚合物;优选的表面活性剂X161-5质量浓度为500~3000 mg/L时,界面张力均可达到10-3mN/m数量级。岩心驱油试验表明,非均相复合驱油体系(聚合物+表面活性剂+PPG)比单一聚合物、二元复合体系(聚合物+表面活性剂)、非均相体系(聚合物+PPG)采收率分别提高9.07%、4.12%和3.05%;当岩心渗透率级差为3∶1时,设计前置和后置段塞对高渗层进行Ⅱ型PPG的调驱(主段塞用Ⅰ型),和均用Ⅰ型PPG相比,调驱采收率可提高3.03%。

超稠油降黏助排技术优化与应用

针对多轮次吞吐导致的地下存水增多、蒸汽热效率低、剩余油黏度大造成稠油开采更困难的问题,研究开发了具有耐高温、低表界面张力和快速渗透特点的助排剂,该剂具有使用浓度低(0.05%)、表面张力低(21.09 mN/m)、界面张力低(0.49 mN/m)的特点,耐高温达320℃,助排率达18.26%。通过与降黏剂复合使用,可达到降黏助排、提高采收率的目的。该体系在新庄油田新5007井进行现场实施,阶段增油254 t,峰值产油达8.4 t,实施效果显著。

春光油田化学辅助抑砂剂研究

通过测试抑砂、黏度、耐矿化度、吸附量等指标,选出适合春光油田地层条件的抑砂剂,并对该剂的动态冲砂效果进行了实验测试。结果发现,加入质量分数为0.15%功能聚合物抑砂剂溶液的填砂管,50℃静置24 h,排量在1 800 m L/h时不出砂,且渗透率保留率为83.3%。配方优化后得出0.2%的功能聚合物+0.12%的弱交联剂+0.03%的酸度调节剂为最佳效果,该配方抑砂能力大大提高,排量在3 600 m L/h条件下仍不出砂,且渗透率保留率提高至95.5%。