三元复合驱注入段塞组合物理模拟实验研究

选取分子量为1200万、2000万的聚合物,通过室内物理模拟实验,研究三元复合驱注入段塞组合、浓度、大小对驱替效果的影响。实验结果表明:在化学剂用量相近时,高浓度小段塞的采收率比低浓度大段塞高,高分子量聚合物的驱油效果比低分子量聚合物更明显。不同前置和后续段塞优化驱油实验的结果表明,把聚合物、碱、表面活性剂拆分成双段塞(聚合物、碱+表面活性剂)分注比整个三元体系作主段塞单段塞合注采收率高;在碱、表面活性剂用量不变的情况下,注入的聚合物前置段塞(0.1～0.3 PV)增大对改善驱油效果有利,前置段塞聚合物浓度应不低于1.2g/L;后续段塞大小一般选择0.2PV,在聚合物浓度不变时,后续段塞大小变化在一定范围内对驱油效果影响不大。

调驱段塞组合方式的数值模拟研究

利用TQ2.0软件进行深部调驱段塞组合方式的数值模拟研究,研究过程中,结合现场实际对模拟条件进行了适当简化。在此基础上,根据中原油田地质特点,建立了3类共10个地质模型,在水驱油藏数值模拟的基础上,选出4个地质模型分别进行7种调驱段塞组合方式的动态预测。根据效果预测与经济评价结果,确定了具有不同渗透率分布特点的油藏适用的段塞组合方式。

高低质量浓度段塞组合聚合物驱提高采收率实验

为了优化注聚区块设计方案,利用室内物理模拟实验方法,采用三层非均质人造岩心模拟非均质油层条件,研究不同注入方式聚驱提高原油采收率效果,优选了最佳高低质量浓度聚驱段塞组合。结果表明:前置高质量浓度调堵段塞+后续低质量浓度段塞组合式聚驱效果好于低质量浓度单段塞聚驱,且聚合物用量少;前置高质量浓度段塞大小对"调堵"的形成具有重要影响,采收率大幅提高,且聚合物用量大幅减少;综合考虑压力、采出程度和聚合物用量,高低质量浓度段塞组合式聚驱为最佳方案。

非均相驱最优段塞组合方式室内实验研究

注聚末期后注入非均相体系已应用于海上某油田提高采收率。注入非均相体系过程中不同段塞组合方式将影响油田最终采收率。为了符合海上油田开采降本高效的特性,通过正交实验设计了9组不同段塞组合方式,优化黏弹性颗粒驱油剂PPG浓度、聚合物浓度和段塞大小。优化后的最优段塞组合方式为PPG浓度1000 mg/L+聚合物浓度1800 mg/L+段塞尺寸0.4 PV,可最终提高采收率至70.63%,可为油田现场施工方案提供设计思路。

段塞组合驱在冀东复杂断块油藏的研究与实践

高浅南区是冀东油田典型的边底水驱复杂断块之一,针对油藏采收率低的状况,开展化学驱技术研究。根据油藏特点,分别建立剖面和平面非均质模型,开展了水驱后7种化学驱方式数值模拟研究,选择其中较优的5种方式与聚合物驱进行边水驱条件下、模拟地层非均质性的物理模拟研究。模拟结果表明,段塞组合驱效果均优于单一化学驱,交联聚合物与活性高分子组成的多段塞组合驱最终提高采收率最高(大于17%)。选择两口注入井开展了现场实验,对应油井采收率提高14%,取得良好效果。

利用非均质模型优化组合段塞方式室内试验研究

由于长期注水开发的区块普遍存在着储层物性差别大、层内及层间非均质性对注水开发效果的影响非常突出的特点,因此采用非均质岩芯模型进行室内驱油试验具有极其重要的意义。本试验利用非均质岩芯模型,对段塞组合方式进行优化,研究复合驱配方体系对驱油效率的影响。以此制定科学合理的配方体系,充分发挥化学驱的作用来提高开发效果,实现增储稳产目标。研究内容:(1)采用长岩心非均质模型进行实验,研究并取得储层平面非均质性对驱油效率影响的规律性认识;(2)采用不同段塞组合方式,研究段塞组合对驱油效率影响的规律性认识。从而指导注入方案的开发调整和剩余油的挖潜。

三元段塞组合结合数值化方案对微观剩余油研究

微观剩余油赋存状态是设计调整评价油田开发方案的重要依据.利用微观可视驱油实验系统,结合现场段塞组合,开展三元段塞复合驱替模拟实验,并采集不同驱替阶段的图像,同时利用图像识别方法,根据不同类型微观剩余油的数字化几何特征计算出每类微观剩余油的含量及驱油效率,明确段塞组合体系微观剩余油采收效果.实验结果表明,该数值化方法可以区分出不同类型微观剩余油个数及含量,为该类可视化实验奠定良好的分析基础;强碱与弱碱三元段塞组合提高采收率幅度相当;较高的主段塞粘度能奠定一个良好的采收率基础,并且段塞粘度递增的组合提高采收率效果要高于粘度稳定的段塞组合.

组合段塞工艺解除凝析气井水锁伤害实验评价

在凝析气井生产过程中,井底长期积液极易导致近井地带发生反渗吸水锁效应,形成水锁伤害,降低储层渗流能力,增大生产压差,严重影响气井产能的释放.以Y凝析气井为例,采用考虑反渗吸水锁的气井产能方程,分析反渗吸水锁效应对气井产能的影响,并采用“甲醇+酸+解水锁剂+氮气吞吐”组合段塞工艺方式,开展Y井长岩心解除水锁效果实验评价.实验结果表明,气井无阻流量随着反渗吸水锁侵入深度的增大而急剧降低,“甲醇+酸+解水锁剂+氮气吞吐”组合段塞解除水锁效果很好,渗透率恢复倍数达到6.2.

利用最优化方法确定交联聚合物驱各段塞注入参数

利用交联聚合物驱油是一种有效的提高采收率方式,为达到经济有效的驱油效果,合理设计注入参数尤为重要。以投入产出比最小为目标函数,建立了确定交联聚合物驱各段塞最佳注入参数的最优化数学模型,并将其转换为一个带有非线性约束的非线性规划问题,利用Matlab优化工具箱的fmincon优化模块对其进行了求解,并利用数值模拟方法对所求得的最优解进行了验证。

不可及孔隙体积对聚合物段塞注入效果影响研究

通过室内实验与数值模拟方法研究了不可及孔隙体积对聚合物注入段塞效果影响。研究表明,对于不同渗透率地层,存在最优注入相对分子质量,且随着渗透率增加,最优相对分子质量逐渐增加;在将地层孔隙分为强水洗孔隙,油水混合孔隙与未水洗孔隙的前提下,针对地层孔隙内不同油水存在状态,应使用不同相对分子质量聚合物,以提高采收率;不可及孔隙体积存在最优值,不同时机转聚(孔隙内油水存在状态不同),最优不可及孔隙体积会发生变化,且转聚时间越晚,最优不可及孔隙体积越大,当含水率90%注聚时最优不可及孔隙体积为0.4,而含水率30%转聚时最优不可及孔隙体积为0.3。

红山嘴油田红18井区聚合物凝胶-表面活性剂组合调驱技术研究

针对克拉玛依红山嘴油田红18井区克下组油藏流体性质、油层储层特性及非均质性,设计了耐盐型聚合物凝胶体系与表面活性剂的组合调驱段塞,通过优化段塞的组合方式,形成了适应于该油藏的逐级深部调驱技术,并分析了凝胶在多孔介质中的运移-滞留规律,评价了其驱油效果。该组合体系注入聚合物凝胶体系与表面活性剂体系的体积比为1∶0.3,注入聚合物凝胶的强、中强、弱段塞最佳体积比为4∶3∶3,组合调驱方式为强凝胶段塞+表面活性剂段塞+中强凝胶段塞+弱凝胶段塞+表面活性剂段塞+强凝胶封口段塞。该技术在红山嘴油田红18井区现场应用效果显著,12个调驱井组的日产油由85t上升到130t,含水率由75%降至67%。

高浓度小段塞室内驱油物理模拟实验研究

高浓度聚合物溶液驱油过程中不同的段塞大小可以获得不同的采收率，不同的段塞组合也可以得到不同的采收率。在人造非均质岩芯上进行了小段塞驱油物理模拟实验研究，选用大庆炼化抗盐聚合物（分子量为2500万）进行了不同用量，相同用量不同段塞组合的实验研究。结果表明，随着聚合物用量的增加，化学驱油采收率也随着增加，其总采收率也随着增加；在聚合物用量相同的情况下，段塞中聚合物浓度增加，化学驱油采收率影响不大；在聚合物用量相同的条件下，随着聚合物分子量的增加，其总采收率也随着增加。

低成本深部调剖段塞优化研究与应用

针对油田水驱调剖距离远、段塞多、堵剂用量大,调剖成本居高不下的特点,开展深部调剖段塞组合优化研究,合理设计段塞组合,既深部调剖,又能降低成本,实现油田"稳油控水,降本降耗"目的。2011年采用含油污泥作为顶替段塞现场应用4口井,增油1061吨,降水2100m3。

封窜剂对窜槽岩心模型的封堵效果评价

针对油田现场进行油水井封堵封窜时的药剂用量及注入参数选择问题,建立了窜槽岩心模型。首先利用不同段塞组合的封窜剂体系对不同窜槽位置的岩心模型进行封堵实验,然后通过改变封堵剂注入参数进一步进行优选。实验结果表明:凝胶+堵剂的组合型封窜剂体系的波及体积要大于单独注入堵剂的波及体积;只注入堵剂的封窜剂封堵近端窜槽效果最好,封堵率可达到95.7%;注入0.4 PV凝胶+0.6 PV堵剂对于中、远距离窜槽的封堵效果最好,封堵率达到了93.4%以上;封窜剂的注入速度对窜槽模型的封堵效果影响不大;封窜剂注入量越大,封窜剂体系的封堵效果越好,封窜剂注入1.2 PV时,模型封堵率可超过94.3%。

新型逐级调堵技术优化与设计

针对渤海BZ34-3油田水驱开发过程中存在的油井含水率高、非均质性强问题,以往采取的解决方法是单一注凝胶调剖或微球调驱,实验证明这两种方法的剩余油开采效果均不理想。为了提高油田开发效果,通过室内岩心模型开展了“调剖+调驱”组合方式对驱油效果影响的研究。以目标油田为例,对组合调驱和单一的调剖或调驱技术各项指标进行对比,得出适用于普遍非均质性较强油田的注入方式。另对5种调剖剂搭配优选微球的效果进行综合评价,评选出适合目标油田条件的组合调驱体系及最优段塞组合方式。实验结果表明:在65℃下,中等凝胶、弱凝胶、铬凝胶聚合物分子间交联速度比等流度调驱剂和冻胶分散体(DMG)这2种体系快,具有良好的成胶强度;纳米聚合物微球的分散性和稳定性要优于超分子聚合物微球,且质量浓度变化对纳米型微球粒径中值影响程度不大;中等凝胶体系与岩心高渗层配伍性较好,0.1 PV中等凝胶+0.2 PV纳米微球的段塞组合调驱比单一的调剖或调驱技术的采收率增幅要大,且能够有效改善储层的非均质性,驱油效果较好。

绥靖油田调剖调驱体系优化及效果评价

随着绥靖油田进入开发中后期,受低渗透储层非均质性影响,注水矛盾突出,地层逐渐形成大孔道或者高渗带,导致油井见水,调剖调驱已经成为低渗透油藏改善油藏水驱,提高油田采收率的重要措施手段,但随着注入轮次增加,整体效果逐年变差。通过对不同层系、不同类型油藏开发矛盾的深入分析,针对性的优化调剖调驱体系,从而科学指导调剖调驱的实施,提高实施效果。

长庆油田低渗透油藏聚合物微球深部调驱工艺参数优化

为了提高聚合物微球深部调驱技术在长庆油田低渗透非均质性油藏的应用效果,在先导试验的基础上,在室内开展了不同粒径聚合物微球微观测试和模拟岩心流动试验,优选了低、中、高含水阶段的微球粒径,模拟优化了不同含水阶段聚合物微球深部调驱注入工艺参数及段塞组合。该技术在安塞、西峰、靖安、姬塬等油田43口井进行了现场应用,油井产量自然递减率平均降低3.0百分点以上,含水上升率平均降低2.2百分点,累计增油16 000t以上,累计降水21 400m^3。室内试验和现场应用结果表明,聚合物微球深部调驱技术对长庆油田低渗透油藏具有较好的适应性,解决了长庆油田低渗透油藏开发中存在的油井多向性见水、含水上升快和单井产能低等问题。

高浓度试验区不同注入方式驱油效果实验研究

为提高原油采收率,寻找剩余油挖潜的方法,进一步完善聚合物驱油理论体系。通过室内物理模拟实验,研究不同注入方式对高浓度试验区适应性,优选出最佳段塞组合,为试验区注入方案设计提供参考依据。主要开展了(1)相同聚合物、不同浓度、单一段塞驱油效果研究:采用炼化超高分2 500万和再创700万抗盐聚合物,其中炼化超高分2 500万聚合物注入浓度为1 000 mg/L、1 500 mg/L、2 000 mg/L、2 500 mg/L、3 000 mg/L五个浓度点;再创700万抗盐聚合物注入浓度为800 mg/L、1 100 mg/L、1 400 mg/L、1 700 mg/L、2 000 mg/L五个浓度点,开展水驱后聚合物驱油实验研究,得出不同阶段采收率、含水率变化规律。确定注聚的调整时机,优选两种聚合物单独驱油最佳注入浓度、聚合物用量以及最终提高采收率效果;(2)相同聚合物、不同浓度、多段塞组合驱油效果研究:采用超高分2 500万聚合物,注入浓度分别为2 500 mg/L、2 000 mg/L、1 200mg/L,聚合物总用量2 000 mg/L.PV,通过各段塞大小变化,组合成4套方案,最终后续水驱到含水98%,得出不同流度控制方案对驱油效果的影响,评价确定2 500万聚合物不同浓度梯次段塞组合方式及提高采收率效果;(3)不同聚合物、不同浓度、多段塞组合驱油效果研究:根据第一个实验的结果确定炼化超高分2 500万和再创700万抗盐聚合物合适浓度,总聚合物用量2 000 mg/L.PV,测定3套方案注入压力、综合含水率、吸液指数及采收率等的变化,评价不同聚合物、不同浓度、多段塞组合驱油效果,评价确定两种聚合物不同浓度多段塞组合驱油效果。最后,综合对比三种方案的采出程度、压力和聚合物用量,确定高浓度试验区的最佳注入方案。

高浓聚合物黏弹性分析及驱油参数优化

基于高浓度聚合物黏弹性动态力学模型,利用RS600型流变仪测定了不同稀释条件下的高质量浓度聚合物溶液和聚合物溶液母液的黏弹性,分析各因素对高浓度聚合物驱油效果的影响,改进油田用聚合物溶液配制方法,开展相关高浓度聚合物驱油岩心流动实验.结果表明,通过提高水质和配制浓度可获得较好驱油效果.段塞组合注入时,提高第1段塞注聚合物质量浓度可有效封堵大孔喉,保证第2段塞转向进入中小孔喉驱替剩余油.现场应用发现,采用低相对分子质量、高质量浓度聚合物驱油方式可降低开采成本,获得较高注采收益比;结合室内实验研究证实,某油田矿场试验采用相对分子质量为2.5×107、质量浓度为3 000 mg/L的聚合物溶液,注入后油井综合水质量分数由96%降至80%,单井日增油最高达2.8 t,累计增油24 068 t.

文25东块微球乳液调驱室内模拟研究

针对中原油田文25东块含水率高及采收率低的问题,进行了微球乳液调驱的室内模拟研究。考察了段塞注入量、段塞组合方式、注入速率及注入浓度对采收率提高值的影响。最终确定了最佳注入方案,浓度为0.3%表面活性剂与0.5%聚合物微球乳液以1:1交替注入,段塞注入量为0.5 PV,注入速率为0.5 mL/min。