中低渗油藏特高含水期深部调驱实践与认识

针对江苏油田典型特高含水油藏G6区块,结合当前开发现状及中低渗储层特征,选择分散型堵剂进行深部调驱试验,从注入粒径、注入浓度和注入体积等工艺参数对调驱工艺进行优化,现场应用2个井组。结果显示:由于长期水驱形成高渗条带与大孔道,柔性颗粒调驱剂的粒径选择不应依赖原始孔喉尺寸,应在调驱过程中根据注入压力和油井响应及时调整,添加超大颗粒或连续相高强度堵剂转向段塞,封堵高渗水窜通道;树立整体调驱理念,可有效避免注水井组互相干扰,扩大井区波及体积,达到整体降水增油的目的。

三种低黏度交联聚合物调驱剂研究进展

详细综述了三种低黏度、高流动度交联聚合物驱油剂即胶态分散凝胶(CDG)、交联聚合物溶液(LPS)、(预)交联聚合物微球(PCPP)的研究进展,包括技术发展、调驱机理、制备方法、评价方法、形态和尺寸、流变性及在国内外油田的应用。

区块整体弱凝胶调驱矿场试验及效果

利用弱凝胶在高渗透大孔道中的运移及低渗透小孔隙地层中的不可入性能 ,对存在高渗透通道的水驱油藏进行深部调驱试验 ,可以改善高含水开采期油层深部的非均质程度 ,实现油藏的稳油控水 (或增油降水 )。应用弱凝胶在辽河茨榆坨采油厂青龙台油田龙 11区块进行的整体调驱矿场试验结果表明 ,弱凝胶深部调驱可以有效地改善了严重非均质油藏高含水开采期的水驱开发效果 ,减缓了油田的自然递减速度 ,并获得较好的增油降水效果。在实施 1 5a内 ,不考虑自然递减及其他作业措施的情况下 ,区块累积增油 712 6 1t ,产水量减少 14 0 5 4m3 ,投入产出比大于 1∶7。

大庆萨北油田采出污泥调剖剂研发及应用

分析了取自大庆采油三厂一矿、二矿、联合站的含油污泥及其固相,含油污泥除含水、含油外,固相含量为37.34%～96.26%,固相颗粒外形不规则,粒径大于40目的占84%以上,主要为黏土矿物,90%以上为伊利石和高岭石。所研发的调剖剂为悬浮在聚合物污水溶液中的污泥固相颗粒,聚合物为M=2.5×107、水解度26.5%的大庆产HPAM,由沉降速率测定结果确定聚合物浓度为0.6～1.2g/L,污泥质量分数<6%。选择北4-8-丙水56井为调剖试验井,处理目的层为P11-2,有效厚度4m,处理厚度3m,设计分4个段塞注入调剖剂1.5×104m3,其中含聚合物13.3t,污泥固相435t(折合污泥1164t)。2008年8月21日起实施深部调剖,在51天内注入3个段塞共6526m3调剖剂,共利用含油污泥267.2t。注入期间注入压力迅速升高约1.5MPa后稳定在12.6～13.0MPa。5口连通油井(平均含水96.47%)中有4口含水平均下降1.4%,增油有效期110d,累计增油1135.2t。

一种耐温抗盐预交联凝胶颗粒及其应用

由2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸（AMPS）、含Si-Si和Si-C键的无机物、有机硅类偶联剂在引发剂存在下反应,制得凝胶状物,经剪切、造粒得到预交联凝胶颗粒。详细考察了该凝胶颗粒的吸水膨胀性能。在矿化度158.5g/L的濮三联现场回注污水中,凝胶颗粒吸水膨胀达到平衡的时间,粒径为0.5、1-33、-5 mm时在80℃下分别为2.5、6、9小时;粒径为1-3 mm时,室温下超过24小时,80℃和90℃下为6-8小时,吸水膨胀倍数〉10;在70-135℃水中老化15天后膨胀倍数显著下降,此后直到60天维持不变,在135℃下为5-12;在350 g/L高矿化水中于135℃老化时膨胀倍数值较低但随老化时间的变化趋势相似;在135℃、45 MPa压力下老化时膨胀倍数比常压下老化时降低2.5-3.5。在高温高盐的濮城东区沙二下油藏使用该凝胶颗粒进行深部调剖,注入粒径、段塞浓度（2-6 kg/m^3,在注入水中）及段塞结构根据注入压力确定,施工井为注水井濮5-112和濮4-581,分别注入颗粒悬浮液6360和4250 m^3（0.05和0.10 PV,含颗粒剂21.5和14.5 t）及无机调剖剂140和20 m^3。4口对应油井中有3口在深部调剖后产液量减少,产油量增加,含水下降,有效期为6-10个月。图5参4。

双聚合物冻胶堵剂用于中低温聚驱后砂岩油藏的深部调剖

基于已成功用于现场的地下成冻HPAN/水溶性酚醛树脂高温冻胶堵剂,加入HPAM以提高HPAN中水不溶物的悬浮稳定性,加入氯化铵调节(缩短)体系成冻时间,得到了可用于中低温(如65℃)油藏的双聚合物冻胶堵剂,其优化配方为:0.2%～0.3%HPAM+3%～4%HPAN+0.8%～1.0%水溶性酚醛树脂+0.4%～0.5%氯化铵。该冻胶体系65℃成冻时间3～5天,对填砂管的堵塞率在95%以上。在中低温的胜利孤岛油田西区北综合含水95%的聚合物驱后转后续水驱单元的2口注水井,用该堵剂实施深部调剖后,9口对应油井中有7口井见效,累计增油2000吨以上,含水下降1.1%～3.4%,有效期3～9个月,平均6个月左右。

体膨颗粒深部调剖技术及其在大庆油田的应用

大庆三大主力油田已进入高含水、高采出程度开采阶段 ,油藏内已出现高渗透大孔道 ,必须进行封堵。选用交联聚合物颗粒作为深部调剖剂。从三种颗粒剂中筛选出的颗粒剂WT ,在自来水中 2 4h膨胀倍数为 80～ 90 ,抗压强度为 0 .8～ 1.2MPa,可形成胶结体 ,在渗透率 3～ 3.5 μm2 的岩心中突破压力梯度为 10 .7MPa/m ,在油田污水中膨胀倍数下降至 6 0～ 80 ,抗压强度基本不变。所用颗粒剂的粒径由区块典型井和选定的施工井现场试注压力 时间曲线求得 ,为 2～ 5mm。介绍了在杏北油田 3口注水井实施颗粒剂WT深部调剖的工艺和结果。颗粒剂用注入水携带 ,连续注入注水井。在X7 2F35井 ,颗粒剂在注入水中的质量浓度为 5 .3kg/m3 ,总注入量为 6 0 93m3 ,设计调剖半径 2 1.5m。实施深部调剖后 3口注水井在平面和纵向上的吸水剖面都获得了很大改善 ,一些连通油井产油量增加 ,含水量有所下降。图 6表 4。

梳形聚丙稀酰胺的特性及应用

梳形聚丙烯酰胺的现场应用结果表明 ,在相同条件下 ,梳形聚丙烯酰胺比大庆产聚丙烯酰胺的增粘能力高 5 8%～ 81%,比日本三菱公司产MO 40 0 0的增粘能力高 2 2 %～ 70 %;其驱油效果比聚丙烯酰胺约提高一倍 ,降低聚合物用量 3 0 %以上。梳形聚丙烯酰胺在油田聚合物驱、三元复合驱和深部调驱中已取得很好的经济、社会和环境效益 。

高温高盐油藏用疏水缔合聚合物凝胶调剖剂研制与应用

针对中原油田高温高盐油藏研制了疏水缔合聚合物(AP P4)凝胶调剖剂。通过组分用量筛选得到成胶溶液配方(以g/L计):AP P42 5～3 5+交联剂组分MZ YL0 4～0 5+MZ BE0 6～0 7+MZ XS0 12+酸度调整剂CS 21 2,用矿化度116g/L的油田污水配液,90℃成胶时间为10～12小时,室温凝胶粘度为35～61Pa·s,在90℃热处理100小时后粘度>40Pa·s。成胶溶液在3000r/m剪切15分钟后粘度下降87%～89%,但在90℃形成的凝胶粘度达到未剪切情况下粘度值的70%～85%。在渗透率Kg=0 9～1 0μm2的储层含油岩心中注入10PV调剖剂,成胶后堵塞率为88%～96%,残余阻力系数16 2～28 6。采用Vk=0 72、平均Kg=1 0μm2的三层非均质人造岩心,以矿化度160g/L的油田污水驱替后注入AP P4调剖剂并使之成胶,后续水驱采收率增值随注入深度增加而增大,注入深度为5%～10%时增加采收率0 403%～0 925%(OOIP)。在文明寨油田(T=80℃)、马寨油田(T=90℃)实施AP P4凝胶调剖24井次,平均单井注入量942m3,处理半径8 9m,效果良好,有效期217天;成胶液平均粘度在泵前、泵后和井口分别为12 28、11 07、9 99Pa·s,成胶时间32小时,凝胶粘度>100Pa·s。图4表7参3。

聚驱后利用地层聚合物絮凝调驱研究与应用

针对大庆喇嘛甸聚合物驱油藏,研究了注入絮凝剂利用地层残留聚合物的方法,实验温度45℃,用大庆油田采油污水配液。根据絮凝沉降量选择稳定化钠土YG866为絮凝剂,根据流变参数n,K和黏度,确定水分散体中YG866质量分数为3%～5%。通过混合沉降实验确定,浓度50～1000mg/L的聚合物HPAM水溶液均可被YG866絮凝,浓度200～600mg/L时絮凝效果较好。在填砂管中注入5%YG866水分散体,残余阻力系数为2.05,当填砂管中存有400mg/L的聚合物溶液时增至10.41。原子力显微镜观测表明,一个黏土片可与4～7个聚合物分子结合。2007年8月在喇嘛甸油田有6口注入井的4-P1920井区进行现场试验,平均单井注入5%YG866水分散体5160m3,折合YG866产品140t,对应13口油井均见效,单井日产液量增加8.7t,日产油量增加3.6t,含水由93.3%降至90.8%,产聚量由459mg/L降至370mg/L,至2008年3月仍处于有效期。

大庆油田聚合物驱后微生物调剖先导性现场试验研究

针对大庆油田聚合物驱后进一步提高原油采收率的问题,从大庆油田聚合物工业化区块采出液中分离、筛选出DT-1和DT- 2两株微生物调剖菌。菌种性能评价结果表明,所筛选的两种调剖菌不仅能够在聚合物驱后的油藏条件下有效地生长繁殖,而且与地层本源菌有很好的兼容性。物理模拟岩心实验结果表明,调剖菌对聚合物驱后的油层有很好的封堵调剖作用,封堵率可以达到70%以上;聚合物驱后利用微生物调剖,原油采收率可进一步提高3.9%(OOIP)。现场试验证明,聚合物驱后实施微生物调剖,能够有效改善注水剖面,增加吸水层位和吸水厚度,采油井见到明显降水增油效果,为聚合物驱后进一步提高采收率探索了一条有效的途径。

一种深部调剖用聚合物/有机铬冻胶体系

针对中原油田砂岩油藏的地质特点，用可延缓释放Ｃｒ３＋的一种有机铬交联剂与延缓剂配合，研制成功了深部调剖用的一种聚合物（ＨＰＡＭ）／有机铬冻胶体系。本文报道了各组分的筛选，体系ｐＨ值、温度、水矿化度、剪切作用对冻胶形成和冻胶粘度的影响及冻胶的稳定性。

用于延缓交联的多重乳液体系的热稳定性及运移行为

有机延缓交联及油包水乳液延缓交联方法在实现凝胶深部调剖、改善开发效果方面存在一些不足,为此制备了多重乳液延缓交联体系,研究了其热稳定性及运移行为。这种交联体系是在柴油为油相、Cr(AC)3交联剂为内水相、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(T20)为水包油乳化剂、聚异丁烯基丁二酰亚胺(T161)为油包水乳化剂的条件下制成的多重乳液延缓交联体系,具有更高的热稳定性。此外,传统Cr(AC)3经多重乳液包覆处理后,在多孔介质中的运移能力提高2.12倍。可作为较高油藏温度条件下高含水率、高采出程度注水开发油田实施深部调剖措施的有效手段。

低温低渗透砂岩油藏窜流大孔道深部封堵技术研究

所用堵剂为高强度的淀粉接枝聚丙烯酰胺交联凝胶SAMG-1,由<6%淀粉、4.5%-5.5%丙烯酰胺、0.003%-0.006%交联剂组成,35℃成胶时间受淀粉和交联剂用量控制,为18-20小时以上,成胶前黏度-100 mPa.s。该堵剂具有长期稳定性,在储层岩心中注入深度15 cm的堵剂,在35℃候凝48小时后及老化90天后,封堵强度分别为0.61和0.59 MPa/cm,封堵率分别为98.6%和98.1%。该堵剂优先进入高渗层,注入0.5 PV并成胶后,2组双填砂管组成的模型低、高渗管渗透率保留率分别为68.4%、0.7%和69.4%、0.0%。吉林扶余油田西一区+15-8.2区块有水井6口,油井13口,含水率达91.5%,注入水最快在5天内到达油井。报道了该区块整体深部调剖封堵窜流通道的情况,详细叙述了+15-9.2井施工中通过注入压力和井底回压控制注入流量,使堵剂陆续进入原生和次生孔道的工艺作业,该井设计注入堵剂92 m3。6口水井整体调剖后,油井产液量差别减小,产油量增加,有效期已超过了9个月,共增油843 t,含水平均下降3.87%。图7表1参8。

聚合物驱后深部调剖提高采收率的实验研究

本项实验研究针对地温69～70℃、地层水矿化度4.5 g/L、注入水矿化度4.7 g/L的河南油田双河砂岩油藏.实验温度70℃,实验用原油70℃粘度12.1 mPa·s,选择单液法施工的交联聚合物冻胶为深部调剖剂,聚合物HPAM分子量1.62×166,水解度12.5%,交联剂有有机铬、无机铬[Cr(Ⅵ)化合物+还原剂]和酚醛树脂.根据三类聚合物/交联剂体系成冻时间等值线图选出了成冻时间分别为1、1、5、10、15天的5个配方,其突破真空度(强度)为69～40 kPa,Sydansk相对强度级别为G,注入0.2 PV时填砂管封堵率为99.23%～97.02%.渗透率级差～3的并联双填砂管饱和油之后注水驱油至含水98%,再注入0.30 PV 1.0 g/L HPAM溶液并再次注水,达到一定含水率(67.0%～98.0%范围,共7个值)和相应采收率(39.4%～45.3%)时,注入0.15 PV成冻时间1天、强度较高的调剖剂(HPAM/有机铬体系)并恢复注水,采收率增值(28.7%～12.5%)随调剖时机提前而加大.注入、采出口之间有高渗条带的可视平板填砂模型,依次饱和水,饱和油,注水驱油至含水98%,先后注入成冻时间1 d、强度不同的两种HPAM/有机铬体系(0.015+0.010 PV)并恢复注水,调剖剂注入顺序为先弱后强时的最终采收率(63.6%)高于注入顺序为先强后弱时的最终采收率(55.3%).图6表3参7.

大庆油田二类油层聚合物驱前调剖深度探讨

通过对大庆油田萨尔图中部开发区北一二排西部上返二类油层聚合物驱前调剖剂用量计算方法、计算公式进行推导,确定了调剖剂用量、经济效益计算模型,并以此为基础对目的区块的调剖深度、经济效益进行计算机模拟计算,并将计算结果与主力油层已经取得的最佳调剖深度经验认识进行对比分析,并考虑到矿场应用的便利性最终确定大庆油田萨中开发区二类油层在175m井距下预交联体膨颗粒调剖剂最佳经济效益调剖深度为60m。

聚丙烯酰胺反相乳液深部调驱先导试验初步结果

题示反相乳液（W／O乳液）以油田污水携带进入地层设定位置后，在环境温度、矿化度及转相剂作用下发生相反转，原分散相中所含的聚丙烯酰胺和交联剂迅速溶于水并生成可流动的水基凝胶，起深部调剖、液流转向及驱替作用。胜利孤岛油田中二南Ng^3-4先导试验区，原始地温69℃，地下原油黏度20～100mPa·s，产出水矿化度5．5g／L，注入水矿化度7．2g／L，包括5口注水井，21口采油井，试验前处于聚驱后的水驱阶段。设计注入聚丙烯酰胺反相乳液在注入水中的稀释液，其中前置段塞浓度8g／L，段塞尺寸8×10^3m，折合反相乳液64t，主体段塞6g／L，1．2×10^4m^3，72t，以及顶替液（注入水）1．2×10^4m^3，连续注入45天。预测先导试验区采收率将提高1．05％，其中高、中、低渗层分别提高0．50％，1．48％，2．47％，含水率降低2．65％，增产油效果将延续至2010年。注水井21-4的调驱作业于2004年12月底开始，共注入反相乳液25吨，转相剂1．75吨，施工注入压力由7．5MPa升至9．5MPa，作业后注水压力由6．8MPa升至7．0MPa；2005年4月统计，对应51：2油井平均日产液量上升21．3％，日产油量上升37．0％，含水率下降1．1％，有4口井产油量增加，1口井持平。图5表2参8。

聚合物驱后提高采收率方法平板模型实验研究

模拟孤岛油藏条件(温度70℃,原油粘度237mPa·s,地层水和注入污水矿化度5004和6049mg/L),在沿对角线方向有高渗带、两端布置注入、流出口的正方形平板模型上,考察了水驱、聚合物驱(1750mg/LHPAM溶液,0.3PV)之后,进一步提高采收率的2种方法:①深部调剖—活性水驱(0.3PV);②聚合物固定化—适度深部调剖—活性水驱(0.3PV)。深部调剖剂为一种HPAM/Cr3+冻胶体系;聚合物固定剂为可交联HPAM的一种无机氧化 还原体系,溶液浓度1.0×104mg/L;活性水为界面张力小于10-3mN/m、浓度2.0×103mg/L的石油磺酸盐溶液。在驱替实验1中,水驱、聚合物驱、深部调剖(注入量为高渗带孔隙体积的1/3)+水驱、活性水驱、最后水驱的采收率分别为24.80%、9.80%、11.40%、5.80%、1.80%,合计53.6%;在驱替实验2中,水驱、聚合物驱、固定化(注入量为高渗带孔隙体积的1/2)+水驱、深部调剖(适度)+水驱、活性水驱、最后水驱的采收率分别为28.66%、9.20%、10.33%、5.49%、7.65%、2.89%,合计64.22%。给出了2组实验的采收率、含水率、注入压力曲线,结果表明:聚合物驱后注入的深部调剖剂由于流度高,可进入中、低渗透层,使后续驱替液体注入压力升高、波及体积减小,而注入固定剂可将大孔隙中存留的聚合物分子交联。

冷43块稠油油藏氮气泡沫调剖实验研究

在模拟辽河冷43块稠油油藏的烧结模型上进行了氮气泡沫调剖实验研究。起泡剂LH 1溶液与氮气质量比为1∶1,驱替流量按相似条件求出,驱替程序包括:饱和地层水,水驱,氮气泡沫驱,后续水驱。常压下在均质模型中注入起泡剂溶液和氮气时,阻力因子随LH 1浓度增大而增大,随温度升高而略减小,在30、60、80℃下,0.5%LH 1浓度时分别为5.81,5.78,5.67;后续注水时残余阻力因子随温度升高略有减小,在以上3个温度下分别为1.83,1.78,1.68。在非均质模型上,在围压高于内压2MPa条件下,高渗低渗层流量比在水驱时为3.00～3.17,注入1.0%LH 1溶液和氮气时下降至1.44～1.67,后续水驱时回升至2.08～2.23;常压(0.1MPa)、60℃或80℃下该组流量比值相差不大;60℃、压力0.1、10、20MPa下的该流量比,注剂时分别为1.44,1.63,1.67,后续水驱时分别为2.08,2.08,2.13。两组实验结果表明:LH 1的浓度宜选择0.5%～0.6%;同时注入起泡剂溶液和氮气可在岩心中产生泡沫,泡沫先进入高渗层,起调剖和使后续泡沫流和水流转向的作用;在高压下泡沫仍具有这种调剖和使流体流转向能力,只是略有减弱。表2参4。

聚合物-多重乳液交联剂深部调剖体系研究

以醋酸铬水溶液为水内相,柴油为油相,T161为W/O乳化剂,T20为O/W乳化剂制备了具延缓交联作用、可用于深部调剖体系的W/O/W多重乳液交联剂。通过成冻时间和冻胶强度（冻胶突破真空度）测定,考察了多种因素对HPAM/多重乳液体系的影响。用矿化度4.16 g/L的桩西106井采出污水配制的HPAM/多重乳液体系,随聚合物用量（0.3%-0.7%）、多重乳液用量（0.2%-1.0%）、温度（65-85℃）增加,成冻时间缩短而冻胶强度增大,温度≥80℃时成冻时间过短,不能满足深部调剖的要求。用矿化度19.6 g/L的胜坨286井采出污水配制的HPAM/多重乳液体系,成冻时间和冻胶强度均大幅减小。在长20 cm、水测渗透率2.0-2.2μm2的填砂管内,该体系65℃下的封堵率随聚合物用量增大按二次曲线式增长,随多重乳液用量增大按线性增大,在实验条件下均大于80%。HPAM用量0.3%、0.4%、0.5%,多重乳液用量0.2%、0.4%的体系,65℃下的最短成冻时间不短于7 h。