裂缝性低渗油藏二氧化碳驱注入方式实验

低渗透油藏一般都伴有裂缝发育,由于裂缝具有较高的导流能力,致使注入的CO_2沿裂缝发生气窜,严重影响CO_2驱效果。针对这一问题,提出了将裂缝作为注气通道,在裂缝两侧布井采油的方法。运用岩心驱替物理模拟实验,研究了沿裂缝注CO_2的速度对波及效率和采收率的影响,以及缝注侧采后关闭气窜井和焖井措施对采收率的影响。结果表明:沿裂缝注CO_2能够有效地消除裂缝气窜的不利影响,提高采收率17.72百分点;驱替速度越小,岩心的波及效率和采出程度越高;关停气窜井是有效抑制气窜的措施,焖井后驱替能够进一步挖掘剩余油,提高采收率7.52百分点。

孔隙尺度对泡沫静态稳定性的影响

针对目前泡沫稳定性用常规空间代替多孔介质进行评价,不能准确反映泡沫在多孔介质中的稳定性问题。利用气相和液相电导率不同,提出了电导率法评价多孔介质中泡沫稳定性。采用电导率法研究了泡沫在不同孔隙半径的多孔介质中的静态稳定性;利用微孔模型模拟不同尺度的孔隙空间,运用显微放大技术,研究了泡沫在不同孔隙尺度空间中的泡沫结构、聚并过程及静态稳定性。实验结果表明:多孔介质会增强泡沫在其中的静态稳定性;孔隙尺度的大小影响进入孔隙中的泡沫存在形态从而影响泡沫的静态稳定性,随着孔隙尺度的减小,泡沫的静态稳定性增强。

聚合物段塞交替注入参数优化研究

通过室内物理模拟实验,研究了注入方式对压力梯度的影响。研究表明,交替注入方式的压力梯度在较宽范围内均高于笼统注入方式。表明交替注入时,由压力梯度产生的,促使残余油受力以及变形的力,在较长的受效时间内大于笼统注入方式;同时研究了段塞交替次数和段塞组合方式对驱油效果的影响。实验结果表明:在聚合物用量相同的情况下,随着段塞交替次数的增加,化学驱采收率呈先增大后减小的趋势,最佳交替次数为4次;先注高浓度高分子量段塞组合驱油效果好于低分子量低浓度段塞组合的驱油效果;在聚合物用量不变的情况下,高分子量聚合物和低分子量聚合物交替注入驱油效果优于单独高分子量聚合物的驱油效果;最终优选最佳驱油体系为:主段塞0.1 PV2 g/L(分子量2 500×104),副段塞0.25PV0.5 g/L(分子量700×104),交替4次。

弱碱三元复配体系筛选研究

将SS、SHSA-HN6两种表面活性剂和KYPAM、ZL-Ⅱ型两种聚合物以及弱碱Na2CO3进行复配,对复配体系进行黏弹性研究、界面张力的评价以及在纵向非均质人造岩心上进行物理模拟驱油实验,从各种复配体系中选出最佳的弱碱三元复配体系应用于现场试验。结果表明,每种复配体系的黏度都随剪切速率的增大而下降,不同类型的活性剂基本不影响KYPAM三元复合体系的黏度,而对ZL-Ⅱ型三元复合体系的黏度却有所影响。不同复配体系的弹性都随着剪切速率的增加而增加,几种复配体系的弹性基本相同。4种复配体系均在15min内达到超低界面张力,且稳态界面张力都保持在超低范围内,两种表面活性剂都有较好的降低界面张力的能力。在驱油效果评价上,SS所形成的三元体系驱油效果均好于SHSA-HN6所形成的三元体系,KYPAM和ZL-Ⅱ型两种聚合物的三元复合体系的驱油效果KYPAM的占优。

等黏度聚合物溶液对驱油效果影响研究

通过室内物理模拟实验,设计等黏度驱替实验中两种不同相对分子质量(1.9×107和2.5×107)聚合物溶液的黏度为78.9mPa·s(45℃下),对比了两者的黏弹性及其在等速注入和恒压注入下的驱油效果。实验结果表明,在等速注入和恒压注入,通过降低聚合物相对分子质量提高聚合物溶液浓度保持聚合物溶液黏度不变,低分子量高浓度方案化学驱采收率比高分子量低浓度方案提高近一个百分点;以等速方案最高压力恒定注入方案的化学驱采收率最高;在注入PV数相等时,相同黏度的两种不同聚合物交替注入驱方案驱油效果要优于这两种聚合物整体段塞驱方案。

表面活性剂乳化能力差异对低渗油藏提高采收率的影响

表面活性剂驱是低渗透油藏提高采收率的重要技术手段之一,以往筛选活性剂基本以其降低油水界面张力的性能作为评价重点,而表面活性剂的油水乳化性能并未得到足够的重视。为研究油水乳化性能对低渗油藏提高采收率的影响,结合长庆低渗透油藏条件,选用具备相同超低界面张力但乳化能力有所差异的2种活性剂,利用均质、非均质岩心开展驱油实验。实验结果表明:同时具备超低界面张力和强乳化能力的活性剂BA,可在岩心入口段降低渗流阻力,同时实现岩心中部乳化封堵的效果,岩心中部残余阻力系数为2.08;而界面张力超低乳化能力较弱的活性剂TS,无法建立流动阻力,仅起到降压增注的作用。在非均质岩心驱油实验中,水驱后注入BA段塞0.6PV,建立了较高的驱替压力,扩大了波及系数,提高采收率11.46%,而活性剂TS提高采收率幅度为5.88%。

特低渗透与中高渗透岩心润湿性对水驱特性影响的差异

基于润湿指数(WI)为-0.7~0.7的2种具有可对比性的特低渗透和中高渗透人造仿真岩心,探讨润湿性对其水驱特性影响的主要差异。研究结果表明,特低渗透与中高渗透均质岩心相比,润湿性对水驱特性影响趋势相似;岩心的亲油性和亲水性越强(越偏离中等润湿),水驱前缘突破速度越快,平均含水上升速率越大,水驱平衡压力梯度越高,无水驱油效率和极限驱油效率越低。特低渗透与中高渗透岩心润湿性对水驱特性影响的差异体现在特征参数量值的影响幅度上:润湿指数对特低渗透岩心平均含水上升速率、水驱平衡压力梯度、极限驱油效率等的影响幅度远高于中高渗透岩心。与中高渗透油藏相比,特低渗透油藏的水驱特性对润湿性更敏感;特低渗透油藏的润湿性从油湿向中等润湿转变对于提高水驱油效率的技术潜力远大于中高渗透油藏。

高温高盐油藏聚合物微球-CO2复合驱的适应性

高温高盐非均质油藏调剖困难,高含水期无效水循环严重。本文以二乙烯苯、丙烯酰胺为单体,采用乳液聚合方法通过调整脱水山梨醇油酸脂的量制备了粒径为2.89数57.05μm的聚(二乙烯苯-丙烯酰胺)耐温耐盐微球。考察了合成聚合物微球的表面形貌、热稳定性、在水中的分散性、膨胀性及长期热稳定性,并进行了注入封堵性实验和驱替实验。研究结果表明:聚(二乙烯苯-丙烯酰胺)微球的耐温可达370℃,在2.69×10^5 mg/L矿化度水中具有良好的分散性能,90℃下粒径为10.81μm的聚合物微球24 h后膨胀率为12.85%,且具有长期热稳定性。在高温高盐环境下,粒径为10.81μm的聚合物微球在渗透率1700×10^-3μm^2的岩心中有良好的注入性和封堵性;水驱后,微球调剖+CO2驱的注入方式能更高效发挥微球的“调”和CO“2驱”的作用,驱油效果优于直接CO2驱和微球调剖+水驱,可以在高含水期提高原油采收率22.65%,高温高盐非均质油藏高含水期有必要进行“聚合物微球调剖+CO2驱”复合作业来提高采收率。