高温高盐油藏堵剂研究及堵调工艺进展

综述了目前油田常用的15类药剂,主要包括预交联凝胶颗粒、聚合物凝胶、体膨颗粒、泡沫、改性材料等,其中聚合物凝胶仍是目前油田应用最广的堵剂。在此基础上,也发展出复合调驱、压裂+堵水、堵调+深部调驱等工艺,后期通过对湿相改性可膨胀石墨、新型稀释无机沉淀剂、活性老化堵油剂、高强度堵漏复合材料进行论证,结合发展的新工艺,能够进一步提高油藏的采收率。

大庆油田聚驱后油层无碱中相自适应堵调驱实验

大庆油田聚驱后弱碱复合驱扩大现场试验取得了聚驱后进一步提高采收率13.5百分点的较好效果,但体系中碱的存在导致管线、泵产生腐蚀、结垢和采出液出现严重乳化破乳难等问题。同时,由于优势渗流通道的存在,流度控制难,致使体系中聚合物质量浓度高达2500 mg/L。为解决上述问题并实现更大幅度提高采收率,需研发出适用于大庆油田聚驱后油层的高效中相微乳液驱油体系。通过对表面活性剂溶液的界面张力进行测量,初步筛选出能够达到超低界面张力的表面活性剂产品,然后进行中相微乳液体系水溶性评价,并开展了较为完善的油水相态评价,进一步确定中相微乳液体系的最佳盐度(盐的质量分数)及其与油水比的关系,从而研发出无碱中相微乳液配方,并加入预交联颗粒凝胶(PPG)组成无碱中相自适应堵调驱体系。岩心驱替实验结果表明,该体系聚驱后可进一步提高采收率23.3百分点,比常规弱碱复合驱多提高采收率10.1百分点,降低聚合物用量28%。研究成果为大幅提高大庆油田聚驱后油层的采收率提供了理论及实验支撑。

高含水稠油水平井堵调技术优化对策研究

随着吞吐轮次的增加,热采井压降差异增大,受边水、底水及注入水影响,水体锥进突破,高含水井数逐年升高,亟需调整注采剖面。孤岛油田稠油区块大多属于边底水油藏,随着稠油转型开发推进,目前已由降压开采转向补充能量后“冷热并举”高效开发。本文概述了国内外针对稠油水侵治理技术,指出了其中存在的问题以及可以优化的方向,对现场应用效果及经验进行了总结。

低成本复合堵调技术在特超稠油郑411块的应用

王庄油田郑411区块作为特超稠油典型区块,开发过程中经历高吞吐轮次,进入稠油开发中后期,井间汽窜频次高,造成产量严重损失,给单元效益开发、持续稳产带来重大挑战。由于蒸汽波及范围的限制和井间汽窜通道的出现,郑411区块油井注汽作业往往造成热量损失,影响到本井及邻井生产。针对这一问题,2023年引入了一种创新的低成本复合堵调技术,通过前置段塞、封堵孔道和改善注汽等措施,使堵剂在地层中形成暂时封堵,最终完全推入地层,达到优化注汽、减少损耗的目的,取得了较好的堵调效果。表现为措施有效率高,周期含水下降明显,稳定了单元开发态势。

油田堵调驱技术分析与研究

随着全球能源需求持续增加,油田作为主要的油气资源供给地,对世界各国的经济发展至关重要。然而,传统油田开采存在诸多缺陷,如采收率较低、排水率较高、环境污染严重等,制约了可持续开发。在此背景之下,油田堵调驱技术应运而生。本文首先阐述了堵剂技术和调剂技术的基本原理及适用条件,然后深入分析了其优化策略,并结合渤海海域A油田的实例说明了应用情况,结果表明:调堵驱技术可以产生协同效应,进而实现更好的增油降水效果。

高温油藏内源微生物的堵调及种群分布

针对高温高压油藏(65℃、11MPa),以其中内源微生物群落为主要对象,利用物理模拟及分子生物学手段研究了内源微生物被激活后与多孔介质间的相互作用及其群落分布特征。研究发现,内源微生物激活后使岩心渗透率由1.64μm2降至1.01μm2。多孔介质和油水两相界面均表现出显著的细胞截留能力,水驱2PV后产出液细菌浓度由108个/mL降至106个/mL以下,而每毫升岩心中细菌总量约为7×108个。利用分子方法研究群落结构发现,以糖类、烃类和脂肪酸为底物的代谢活动已被激活并在产出液或岩心不同位置形成优势,并且产出液和岩心中产甲烷古菌一致,而岩心内细菌种类丰富(>20种嗜热菌),且多样性高于产出液。

撬装式堵调工艺流程的配套设计

堵水调剖是提高水驱采收率的重要手段,配套的堵调设备是影响堵水调剖效果的一个重要因素。文章针对胜利油田情况,对撬装式堵调工艺流程的配套注入泵、堵调流程、电缆、自动控制设备及混合罐等配套件进行了设计选择,经现场应用达到了设计要求,满足了堵调工艺的需求。

温敏热可逆凝胶堵调体系的研制及应用

为了研究温敏热可逆凝胶在高含水油井堵水调剖方面的应用效果,本文优选精制棉花纤维为主要原料制备温敏热可逆凝胶体系,通过红外光谱分析确定了体系结构,热重分析表明,体系的热分解温度大于350℃。考察不同添加剂对体系的影响,结果表明无机盐可降低体系的凝胶点温度,且影响能力阳离子以Fe^(3+)、NH_4^+、K^+、Mg^(2+)、Na^+、Al ^(3+)的顺序依次增大,阴离子以NO_3^-、CO_3^(2-)、Cl^-、SO_4^(2-)、PO_4^(3-)的顺序依次增大;实验时加大乙醇、丙二醇等有机物添加剂用量可使其对体系凝胶点温度的影响更明显,但不同结构有机添加剂对体系的凝胶点温度降低或升高的影响没有明显规律。研究形成的以2%~5%无机盐、2%~5%稳定剂为添加剂的温敏热可逆凝胶体系,其质量分数为2%时,凝胶点温度为62~70℃和80℃时,封堵率为99.51%;该体系在胜利油田草20区块、陈373块等区块高含水水平井应用,平均单井增油350t,降低综合含水8.0%以上,堵水调剖效果明显。

热采吞吐井堵调技术研究与应用

河南稠油油田经过多年的蒸汽吞吐,汽窜井次增多,汽窜加剧热能利用率低,油井吞吐效果变差。着重从新型高温调剖剂研制、油井汽窜特点及规律研究、油藏汽窜通道描述、最优化堵调参数设计入手,研究总结出一套稠油井汽窜治理技术。热采吞吐井堵调技术在河南稠油油田共计现场应用40多个井组,措施增油达到17 116 t,效果良好。

暂堵调剖剂研究及其应用

在提出暂堵调剖理论的基础上 ,分析了暂堵调剖工艺及暂堵剂的研究方向。通过对一种颗粒型水溶性暂堵剂的封堵率、耐压强度、暂堵时间、颗粒大小等的室内实验 ,研制出了一种用于注水井调剖的暂堵剂配方。现场应用表明暂堵调剖工艺成功 ,暂堵调剖的剖面改善效果明显 ,对应油井增油效果好于常规调剖。

热固性自膨胀堵调体系性能的影响因素

相关研究人员通过对热固性自膨胀堵调体系性能的影响因素的考察与研究,发现:堵调体系固结后的体积膨胀倍数与固化剂含量、固化温度均是正相关的关系。堵调体系的固结强度与固结温度、固结时间均是反相关的关系。加入膨胀剂可提高堵调体系的体积膨胀量,提高波及系数。加入交联剂,可提高固结体的抗压强度。该堵调体系固化后的残余液呈中性,具有很好的热稳定性能及化学稳定性能,耐老化性能良好,固结强度能在高温及酸碱环境中长时间保持稳定。通过温度升高带来的热引发效应,堵调体系在温度从100～150℃的范围内成胶固化,实现对高温层位的封堵。

稠油热采温敏可逆凝胶堵调体系研究

稠油热采水平井完井注汽前需要下防砂管柱,颗粒类的堵剂不适合稠油热采水平井,因此研制液体稠油热采温敏可逆凝胶堵调体系,改善高含水热采水平井的开发效果。本文主要开展了温敏可逆凝胶堵调体系的温敏特性的测试、耐温性能测试、堵调性能测试及各种影响因素对堵调体系凝胶转变点的影响。

废弃钻井液堵调技术的应用

本文通过优化添加剂的浓度及种类,将废弃钻井液进行调剖挤注试验。试验结果表明,废弃钻井液体系具有良好的稳定性,但直接注入会在近井地带就形成堵塞,需要进行合理的稀释。选取边水突进严重的垦东12-X69井进行现场试验,投入产出比可达1:6.1,即实现了增产,又保护了环境,取得了良好的经济效益和社会效益。

改善Ⅲ类油藏双水平井SAGD开发效果的研究

超稠油Ⅲ类油藏已成为风城油田SAGD开发的主力接替区块,历经3年的攻关归纳形成了适用于超稠油Ⅲ类油藏SAGD的改善开发效果技术对策。通过储层分类评价方法,明确了Ⅲ类油藏SAGD主要影响指标,运用汽腔监测手段准确描述汽腔发育动态,揭示汽腔发育规律。同时结合井组生产动态,实施形成了“暂堵调剖”“复合吞吐”等针对性增产提效措施,水平段动用程度增幅达到21%,提升了井组产油水平及开发效益。为该类油藏开发指明了方向,同时也为SAGD后续接替产能方案部署提供了技术保障。

胜利油区蒸汽驱工艺技术现状及攻关方向

胜利油区稠油油藏主要采用蒸汽吞吐开发,蒸汽吞吐产量占热采产量的95.5%,但由于蒸汽吞吐采收率低,亟需研究蒸汽驱提高采收率技术。1992—2005年,胜利油区单56块、单2块、乐安草20块、乐安草南、孤东九区西等多个区块进行过蒸汽驱现场试验,由于油藏条件复杂和前期配套技术不完善,导致蒸汽驱技术在胜利油区没有形成规模。截至2008年底,胜利油区蒸汽驱先导试验中已形成了注汽、汽窜调剖、动态监测等配套工艺,基本满足了常规稠油油藏蒸汽驱现场需要。为了在胜利油区推广蒸汽驱技术,满足各种稠油油藏对蒸汽驱配套工艺的要求,在现有技术基础上,提出了分层监测、水平井监测、超稠油油藏汽窜调剖中存在的不足,并作为下步攻关方向。

液压往复泵及现场试验

在分析调研了大量资料的基础上 ,结合国内外先进技术 ,针对堵水调剖、注聚等特殊的工艺要求 ,开发出了适合堵水调剖、注聚工艺要求的新型液压往复泵 ,并投入了现场应用。经过近两年的试验和现场应用 ,证明该泵是一种性能良好的注入设备 ,能够满足堵调、注聚工艺的各项技术要求 ,是目前较为理想的堵调、注聚的注入设备 ,达到了设计的各项技术指标。目前 ,孤东油田已大量采用该泵进行堵调作业 。

超稠油汽窜综合治理技术的研究与应用

曙光油田由于超稠油油藏埋藏浅、胶结疏松、地层破裂压力低、油层非均质性严重等因素,导致汽窜现象愈加严重。2006年超稠油发生汽窜853井次,影响产量5.53×104t。为此开展了汽窜综合治理工作,在生产组织管理、防窜配套工艺等环节上开展汽窜治理技术研究与应用,通过油井周期生产全过程控制来有效降低汽窜干扰的程度和规模。通过预控管理降低汽窜影响;研制推广实施选配注技术、暂堵封窜技术、预处理技术、化学助排技术、二氧化碳三元复合吞吐技术、水平井防汽窜工艺、生产井防汽窜工艺等,显著降低了措施井汽窜影响产量,抑制了汽窜干扰,有效解决了超稠油汽窜、水平井水平段动用不均等问题。两年措施增油24.74×104t,对比2006年,2007年、2008年汽窜影响产量分别下降2.17×104t和2.72×104t,获经济收益34264.09万元,投入产出比为1:6.14。

边底水特超稠油油藏蒸汽吞吐中后期复合调堵技术研究

针对边底水稠油油藏蒸汽吞吐中后期水窜及汽窜严重、常规氮气泡沫堵调工艺效果不明显的问题,研制了耐温350℃的栲胶体系;将常规氮气泡沫与栲胶相结合,研制了以栲胶为外相,气体为内相的栲胶复合泡沫体系,其阻力因子是常规高温泡沫的3倍以上,显著提高了泡沫体系的稳定性和封堵强度,通过岩心实验分析了温度及注入方式对其封堵性能的影响。现场应用表明,栲胶复合泡沫体系能够有效封堵边底水水窜通道和汽窜通道、进一步提高波及体积、抑制汽窜,提高周期开发效果。

整装油藏高耗水层段治理技术研究

特高含水后期整装油藏纵向发育高耗水层段,导致注入水低效无效循环,严重制约了油藏效益开发,因此针对特高含水后期整装油藏,开展高耗水层带治理技术研究显得尤为重要。选取胜坨油田坨28沙二9-10单元作为典型单元开展整体细分注水开发技术研究。从研究结果看,整体分注可以有效抑制高耗水层的影响,改善开发效果;对于层内高耗水段,通过低成本的油泥砂注入堵调,可以进一步改善高耗水层带调控效果,是一项低成本高耗水层段治理技术。

液压往复泵及现场试验

随着液压技术的不断发展,国产液压元件的质量已接近国际水平,制约液压往复泵发展的瓶颈已不复存在。我们在分析调研的基础上,结合国内外先进技术,针对堵水调剖、注聚特殊的工艺要求,开发出了适合堵水调剖、注聚工艺要求的新型液压往复泵,并投入了现场应用。经过近二年的试验和现场应用,证明该泵是一种性能良好的注入设备,能够满足堵调、注聚工艺的各项技术要求,是目前较为理想的堵调、注聚的注入设备,达到了各项设计指标。