中原高含水油田调剖、调驱技术研究

本文论述了高含水油田提高采收率的关键技术“高含水油田分层调剖技术”、“大面积多轮次PI决策技术”、“耐温抗盐低度交联调驱技术”、“预交联颗粒凝胶调驱技术”在中原油田高含水油田的研究应用情况, 并提出了进一步攻关的方向。首次提出了利用多次PI决策方法, 把PI值变化曲线的拐点位置作为深部调剖、调驱最佳时机的观点。

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 。

调驱技术在边底水油藏的应用

边底水油藏在新疆油田分布较广,因而提高边底水油藏的开发效果至关重要。随着开采时间的延长,边底水侵入对油藏产量的影响日趋严重。针对边底水油藏不同的地质特征和开发阶段陆续开展了深部调驱的试验,不仅扩大了注入水的波及体积,而且抑制了边水的推进速度,油藏的开发效果得到了提高,同时,对如何搞好边底水油藏的调驱措施取得了一些认识。

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。

定位组合调驱技术提高采收率实验研究

利用微观仿真模型和树脂胶结岩心,对定位组合调驱技术提高采收率机理、调剖及驱油效果进行了研究.分别进行了调剖剂的调剖实验和化学剂的驱油实验.研究结果表明,定位组合调驱技术提高采收率不只是调剖与驱油技术的简单加和,两者之间存在一定的协同作用,能够起到增强的效果.岩心调剖实验表明,选择顶替段塞时要保证其流变性和主段塞的流变性相同,对于非均质性严重、存在窜流通道的特定油藏,当调剖时机在含水率为90%左右、调剖深度为地层的1/3处时,调剖效果最好.对比分析认为,定位组合调驱技术提高采收率的效果很好.

“2+3”采油技术调驱效率的室内研究

"2+3"采油技术以既能提高水驱油藏波及系数又能提高洗油效率为出发点而被提出,该技术综合了调剖和化学驱油的优点,从机理上完善了二次采油的不足,并减小了单一化学驱带来的高投资、高风险,为油田的有效开发提供了新的思路和方法。主要运用室内岩芯流动实验的方法,对"2+3"采油技术进行了调驱实验。为了深入分析和研究该技术的驱油效率,在相同实验条件下,把"2+3"采油技术的调驱实验结果分别同调剖实验结果和化学驱油实验结果进行对比。通过对比分析认为,"2+3"采油技术的调驱效率和提高原油采收率效果非常好。

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。

二次采油与三次采油结合技术在埕东油田东区西北部Ng3~2层的应用

针对埕东油田东区西北部Ng32 层的条件应用了二次采油和三次采油结合技术。在室内研究了各种工作液的优化配方 ,编写了实施方案并现场实施 ,取得了明显的效果 ,在试验期间 ,试验区累积增产原油 1 775 0× 1 0 4t ,投入产出比达到 1∶3 2 1 ,水驱开发效果改善。该技术在埕东特高含水油藏成功应用 ,为同类油藏提高采收率技术的推广提供了借鉴。

油田深部调剖技术的研究进展

在长期水驱的影响下,地层孔隙、孔喉、孔道逐步扩大,油田出现了严重的水驱"短路"现象,常规调剖堵水技术已不能满足现场需求,近些年来报道并发展了深调技术(深部液流转向技术),它对油层改善效果明显。分析了国内外深部调剖技术的研究进展,旨在充分认识油藏现状的基础上,实现对高含水油藏和聚合物驱油藏深部液流的转向,从而提高水和聚合物的驱油能力。

油气井堵漏波纹管加压膨胀过程中位移-应力变化规律

基于油气井钻井中的波纹管堵漏技术,采用ANSYS软件有限元分析方法和现场试验,对堵漏波纹管膨胀过程中位移-应力变化规律进行了研究。采用双重非线性分析方法计算波纹管的膨胀变形,得到了波纹管施工加压膨胀过程中的等效应力分布云图以及波纹管膨胀过程中的位移、应力变化规律。现场波纹管加压试验结果表明,波纹管加压膨胀变形过程的模拟计算结果与试验结果有着同构的一致性。波纹管加压膨胀变形过程中,其应力、应变对应于管体几何形状呈对称分布。管体各处的等效应力和应变不同,其大小主要取决于该处的曲率半径,在波峰和波谷区域产生最大等效应力和最大应变。在此基础上回归出了波纹管管径几何尺寸变化与胀圆所需压力值之间的数学关系式。

微生物技术在油气田开发中的研究与应用进展

综述了微生物技术在油气勘探、渗透率调剖、提高采收率、清防蜡、原油破乳、浮油处理方面的应用,并对难点问题进行了分析,展望了微生物技术在油气田开发中的应用前景。

纳米材料在石油天然气田开发中的应用进展

综述了纳米材料在油气田开发的各个领域的应用,涉及原理、制备、性能、应用工艺、现场应用效果。①钻井完井液处理剂:具层状结构的水滑石LDHs及正电胶MMH,蒙脱石、水滑石插层聚合纳米复合材料,AM共聚物-SiO2纳米复合材料,PAM反相乳液,蒙脱石与AM、AA共聚交联纳米复合材料PLS。②注水井增注用纳米材料:主要为纳米聚硅,即γ射线激活化学改性SiO2。③调剖堵水用纳米材料:PLS,纳米有机金属活性复合物,类水滑石纳米材料,聚合物微球。④驱油用纳米材料:非gemini小分子双季铵盐,可通过分子自组装在固体表面形成分子沉积膜。⑤其他:纳米相破乳剂,纳米聚合铝硅絮凝剂,纳米防腐涂料。提出了这类材料的"纳米效应"的概念,指出在油气田开发中纳米材料及其应用环境条件都应严格选择。

CDG与聚合物的驱油特征研究

室内实验研究中使用黏度相近、聚合物浓度相同(0.7 g/L)的聚合物溶液和聚合物铝凝胶(CDG)。在高、中、低并联三岩心模型上,水驱之后注入0.4 PV聚合物(溶液)或0.2 PV CDG+0.1 PV聚合物,然后恢复水驱。岩心分流率曲线表明,聚驱的调剖作用出现在注聚期间,后续水驱开始后减弱并消失,注CDG后出现的调剖作用,在后续水驱时保持并不断增强。模型注入压力在注聚时和后续水驱初期大幅升高,之后迅速下降至初始值以下;注CDG时注入压力升幅较小,后续水驱时短期下降之后持续升高并维持在最大注入压力之上。CDG驱提高采收率34.36%,比聚驱高7.36%,特别是CDG驱使低渗岩心采收率提高56.47%,聚驱的相应值为29.73%。详细对比分析了大庆北一区断西区块已完成的聚合物驱项目和尚未完全结束的CDG调驱项目中的注入压力、吸液指数、产液指数、含水率、聚合物采出浓度,讨论了注入规律、剖面调整、扩大波及体积、生产周期、含水率变化及驱油效率,认为CDG调驱效果好于聚驱,生产周期较长(10年和6年),采收率增值高1.6%,采出程度高4%DO IP,化学剂注入量少20%。

在线混合调驱剂GFS－1及配套工艺研究

陆上油田部分调驱井位于村庄附近,进入井场困难。为此开展了一种不需要在井场施工的在线混合调驱剂(GFS-1)及配套工艺的室内研究,采用高分散主剂添加交联剂进行了配方筛选及性能试验,根据GFS-1的特点,进行调驱剂在线混合工艺研究。结果表明,GFS-1溶解速度快,与清水及污水的配伍性好,热稳定性好,成胶时间5 h,堵塞率59.4%。混配和储液装置小巧灵活,占地面积小,安全可靠,可以解决井场难进入问题。该配套工艺具有重要的推广价值。

投球调剖工艺技术研究

简介了注水井投球调剖机理,即在注水井吸水量大的层段,与注入水同步流动的、直径略大于炮眼直接的均质刚性塑料球,在注水压差作用下靠贴压实在炮眼上,将炮眼堵住,使注入水流向并进入其他层段。简介了调剖球的制造和物性。叙述了在模拟实验中得到的稳态条件下调剖球在注入管内受力情况和炮眼附近的流动场。介绍了投球调剖工艺,包括停注后重新开始注水时使调剖球复位的方法;调剖球的用量根据动态仿真模拟软件计算结果选定。本工艺已在中原7个区块的18口注水井应用,效果良好。介绍了在一口封隔器失效注水井上投球调剖的效果:注水压力由11MPa上升至16MPa,吸水曲线斜率增大,启动压力上升4.1MPa,对应油井(1口)产油量增加,含水下降。本工艺的优点有:工艺简单,安全,可靠,不动管柱,工作量小,不使用化学剂,费用低。图2参3。

人工沸石调剖机理及调驱效果实验研究

随着国内主要油田逐渐进入特高含水开发期,层间矛盾日趋严重,现有调剖技术从经济和技术两个方面都难以满足矿场调剖实际需求,亟待开发高效、低成本调剖技术。为此,通过研究粉煤灰及其改性产物———人工沸石的外观结构和表面性质,提出将人工沸石用于治理特高渗透层的设想。物理模拟实验结果表明,在化学剂费用相近和段塞尺寸相同条件下,人工沸石携带液+聚合物溶液调驱可以比聚合物驱提高采收率2%以上,是一种极具发展潜力和应用前景的调剖技术。

本源微生物激活/调驱复合体系先导试验研究

所报道的复合体系中,本源菌激活/调驱剂由好氧、厌氧菌激活物和吸水膨胀颗粒按3∶1∶1质量比组成,含有淀粉56.0%、蛋白质13.0%、纤维素10.5%、矿物质5.3%、脂肪4.2%,另外加有聚合物作为固体颗粒悬浮剂。注入复合体系后随即注入空气激活好氧菌。先导试验在有5口油井、含水平均94.1%的羊丛14井组实施两轮,在有6口油井、含水40.7%～95.0%的港西42-6-1井组实施一轮。通过羊丛14井组第一轮试验,根据注入压力将激活/调驱剂浓度由30g/L提高至50g/L,将聚合物浓度由0.4g/L提高至1.0g/L;根据3口油井菌数变化并考虑化学需氧量,将按激活半径1.5m、孔隙中气液比3∶1计算的注入空气量920m3大幅提高至7000m3;注空气工艺由双段塞式改为五段塞式,每月注一次,每次1400m3,共注5次。激活/调驱施工后注水压力上升,油井产出水中FMB、HDB菌数增加,SRB菌数减少,一些油井产油量增加,港西42-6-1井组试验有经济效益。一部分油井未见效果的原因有待深入研究。

稠油油藏可动凝胶+活性水调驱技术

根据稠油注水开发的海1块储层特征、原油物性和注入水性进行室内配方筛选,并对成胶性能各种影响因素程度进行评价,筛选出了稠油注水的调驱体系。运用提高采收率技术的理论和经验公式,结合现场动静态资料,对调驱措施效果、开发水井改善情况、注水利用率及提高采收率等情况进行了综合研究。调驱后水驱动用程度和水驱采收率均得到了提高,为油田转换开发方式、提高油田采收率提供了一定的借鉴。

五里湾长6油藏表面活性剂复合调驱技术研究及试验

针对五里湾长_6油藏已经进入中含水期,相渗逐步发生变化,水驱油效率降低,为延缓含水上升速度,提高最终采收率,开展了以调剖和驱油技术以及复合调驱技术提高采收率的研究,并针对调驱技术及其应用中存在的问题和难点,借助系统的理论分析和多种实验技术,重点突破,探索出长庆油田采油三厂注水开发油田提高采收率的有效方法和途径,在五里湾一区开展了一口井的现场试验,试验效果良好。

“2+3”采油技术及调驱效率的进一步研究

受油藏非均质性和不利的流度比影响,注水开发过程中常出现油井见水早或油井见水后含水上升快、含水率高、注入水波及系数低等问题,严重影响了水驱油藏的开发效果。"2+3"提高采收率技术综合了调剖和化学驱油的优点,从机理上完善了二次采油的不足。文章利用微观可视模型和岩心流动实验对"2+3"调驱技术进行了机理实验。在相同实验条件下,把"2+3"调驱技术的实验结果分别同调剖实验结果和化学驱油实验结果进行对比,结果表明,"2+3"采油技术的提高原油采收率幅度比单一的调剖和驱油技术都高,具有可推广性。