砾岩油藏聚表二元复合驱参数优化研究

针对砾岩油藏储层非均质性极强、化学驱储层动用规律研究不充分的问题,设计砾岩岩心化学驱油实验,首先通过单因素分析方法评价了配制聚表二元复合驱应用聚合物分子线团尺寸和岩心喉道之间的配伍性,之后优化了聚合物的质量浓度和表面活性剂的加入量,得到了优化的二元复合驱配方。后通过应用优化的聚合物和聚表二元复合驱开展了砾岩的驱油实验,得出聚表二元复合驱可以较好地提高砾岩油藏的采收率,其机理主要是由于聚合物对于砾岩岩心的调驱作用,同时表活剂还能够提高对砾岩岩心的洗油效率,综合作用下,聚表二元复合驱比聚合物驱可继续提高采收率5%左右。

聚表二元驱油体系界面流变性研究

应用沟槽式界面粘度计和改进的测定方法 ,测得了聚合物与表面活性剂二元体系的表面粘度和与模拟油之间的界面粘度 ,结果表明 ,聚表二元体系表面层的流变性不同于它与油相之间界面层的流变性 ;提出了能够更好地描述界面流变性的无因次界面粘度 ,它排除了体相粘度的干扰 ;聚合物浓度显著影响界面流变性 ,当聚合物浓度位于其临界聚集浓度两侧时 ,聚表体系的无因次表面粘度和无因次界面粘度随表面活性剂浓度的变化趋势不同。

龙虎泡低渗透油田聚表二元复合驱实验研究

针对龙虎泡低渗透油田水驱开发效果差、采收率低等特点,开展了聚合物和表面活性剂二元复合驱在低渗透油藏适应性的室内评价实验.注入性实验表明,相对分子量为2 200万的FP-3聚合物注入渗透率46.45×10-3μm2的岩心未发生堵塞,具有良好的注入选择性及封堵选择性.驱油实验表明,聚合物和表面活性剂可分别提高低渗透岩心驱油效率10%和20%,且表面活性剂容易注入,可降低注入压力.在聚合物和表面活性剂不同段塞组合实验中,两者分段塞注入的方式优于单独注入表面活性剂或将两者混合后注入的方式,其中先注聚合物后注入表面活性剂的段塞组合方式最好,可提高采收率17.74%.因此,对于非均质性较弱的低渗透油田,可采用聚表二元复合驱技术,先注入聚合物降低储层的非均质性,后注入表面活性剂启动低渗区的剩余油.

聚表二元驱表面活性剂的研究与应用进展

在阐明聚表二元复合驱提出的背景及特点基础上,指出了聚表二元复合驱对表面活性剂的基本要求。分析了常规表面活性剂用于二元复合驱存在的问题和相应的对策。重点对聚表二元复合驱表面活性剂的研究现状和应用实例进行了讨论。

聚表二元体系流体相对分子质量调节装置数值模拟研究

根据长庆油田H区块的储层地质条件及流体特征,对适用于低渗透油层的聚表二元体系相对分子质量调节装置进行了优化设计。分别建立3种相对分子质量调节元件的数值模型,模拟结果显示:流场中靠近喷嘴的速度、剪切速率及压力有明显的波动,在喷嘴狭窄段和挡板处,变化最为剧烈。喷嘴-螺旋板式相对分子质量调节装置速度由1.378 2 m·s^(-1)变化至1.773 5 m·s^(-1),且保证压差在2 MPa内,对相对分子质量的降解,该装置能提供更好的效果。开展室内对比实验,结果表明:喷嘴-螺旋板式相对分子质量调节装置与实测值误差最小,相对误差为3.37%,可有效实现聚表二元体系的分质注入,提高低渗透层系的动用程度。

港西三区聚表二元驱中表面活性剂优化筛选

聚表二元驱是最具有发展潜力的三次采油技术,对其表面活性剂的优化筛选的研究有利于提高其驱油效果。针对大港油田港西三区,研究了4种不同类型的表面活性剂的二元体系对原油的界面张力性能、润湿性能、乳化性能、洗油性能,为现场优化筛选表面活性剂提供了依据。结果表明:KPS界面张力较小,但改变润湿性能力、乳化能力、洗油能力最强;DWS-3界面张力最低,改变润湿性能力、乳化能力、洗油能力较强;甜菜碱界面张力较小,改变润湿性的能力、乳化能、洗油能力较弱;十二烷基磺酸钠界面张力最大,且改变润湿性能力、乳化能力、洗油能力最弱;考虑到采出液破乳问题及经济效应,建议港西三区聚表二元驱采用表面活性剂DWS-3。

聚表二元驱污水水质指标体系分析研究

油田注水开发后期,受水窜严重影响,水驱油效率降低,难以进一步动用水驱控制储量,聚表二元驱复合驱三次采油技术逐步成为提高原油采收率重要手段,但多数油田采用地下采出污水配制聚/表二元体系溶液,污水中的离子,如Na+、K+等,会对体系性能造成伤害,影响二元驱效果。本文以G油藏为例,剖析了污水中离子、微生物、溶解氧等对二元体系粘度及热稳定性影响程度,建立二元驱使用污水水质指标体系,为指导G油藏二元驱顺利实施奠定基础,同时也可为其他油田提供经验。

基于改进的同步扰动随机逼近算法的聚表二元驱优化

聚表二元驱作为一种提高采收率的有效方法已经被广泛应用于各大油田,为实现聚表二元驱生产效益最大化,从油田实际情况出发,将油田开发的经济效益作为优化目标,选取聚合物与表面活性剂的质量浓度、注入体积、注入时机等参数作为调控变量,并结合改进随机差异化步长的SPSA算法进行优化求解,比较约束与不约束聚合物、表面活性剂使用总量。结果表明:随机差异化步长不仅可以加快算法的运行效率而且能更好地实现全局最优性;当不约束聚合物和表面活性剂使用总量时,在含水率越小时实施聚表二元驱,生产效益越好;当约束聚合物和表面活性剂使用总量时,聚合物和表面活性剂使用总量越小,在含水率越大时实施聚表二元驱生产效益越好。

乳状液提高聚表二元复合驱采收率机制

探索聚表二元复合体系乳状液对最终采收率的影响及其机理。采用界面张力仪测量聚表二元体系与原油之间的界面张力,利用非均质岩心开展聚表二元驱物理模拟实验,借助于激光纳米粒度仪和稳定性分析仪分别得到乳状液粒径分布图和稳定动力学指数。结果表明:油水界面张力取决于复合体系表面活性剂浓度,且随其浓度增加而降低;界面张力越低,乳状液的初始乳化效果越好。当表面活性剂浓度为2000 mg/L时,采出液中乳滴粒径小、分散均匀,乳状液最稳定,流度控制能力最强,采收率达51.7%。乳状液类型及其稳定性影响最终采收率,而界面张力不是决定性因素,聚表二元驱O/W型乳状液在一定条件下能有效提高最终采收率。

不同矿化度对聚表二元复合体系稳定性的影响

在不同的矿化度条件下,聚表二元复合体系的增黏幅度、改变油水界面张力程度也不相同,而二元体系的稳定性直接影响驱油效果,针对此问题,开展室内实验确定不同矿化度对二元体系的影响。实验结果表明,水的矿化度在3 000 mg/L以上时,随矿化度增大体系黏度变化幅度大为减小,其抗盐性能增强,表面活性剂浓度对体系黏度影响不大;水的矿化度在3 000 mg/L以上时,随矿化度增大体系界面张力逐渐降低,当表面活性剂浓度由0.3%增加到0.4%时,体系界面张力下降速度变缓,能够达到10^(-2)m N/m数量级,满足实际矿场需要。

海上典型油田聚表二元复合体系乳化性室内研究

聚表二元体系的乳化性能有助于扩大波及体积,提高驱油效率,从而增加采收率,因此开展室内实验对复合体系乳化性能进行研究。结果表明:不同聚合物浓度的二元体系形成的乳状液,聚合物浓度越高,形成的乳状液更加稳定,破乳时间更长;不同浓度表面活性剂体系中,随着表面活性剂浓度的增大,形成的乳状液越稳定,破乳时间越长;二元体系乳状液黏度随水油比例的减小而增大,2 500万相对分子质量聚合物配制的二元体系复配效果优于3 500万聚合物配制的二元体系。

海上油田聚驱后聚表二元驱实验研究及应用

聚合物驱是提高海上油田采收率的重要手段,但注聚末期增油效果逐渐变差,且剩余油更加难以动用。为了进一步扩大化学驱效果,针对渤海J油田开展了聚表二元驱驱油实验,实验结果表明,聚表二元驱较聚驱采收率有明显的增加;适当增加二元驱段塞,采收率增值变大;随转二元驱时机含水率的升高,增油幅度变小,考虑经济性,宜在中高含水期进行聚表二元驱。矿场试验表明聚表二元驱能够在聚驱后改善开发效果,平均单井增油幅度达到25%左右。

聚表二元驱物模实验的数值模拟反演

在对油田进行聚表二元复合驱数值模拟的过程中,涉及大量复杂的物理化学反应,需要在模拟器中输入多套物化参数,参数的获取主要通过物模实验,而参数取值是否科学合理将直接影响模拟结果的可靠性。本文以聚表二元驱物模实验参数为依据,利用CMG软件建立数模模型,根据敏感性分析对实验参数进行调整,提高物模拟合率,为选取最大吸附量、残余阻力系数、可及孔隙体积等关键参数提供依据,确定参数的取值范围。通过对物模实验的反演,进一步验证物模实验参数的准确性,对增强油田聚表二元驱开发方案设计及驱油效果预测的可靠性具有重要意义。

聚表二元驱精细注采调控技术研究

油藏实施聚表二元驱过程中,受地层能量亏空严重、体系地层配伍性差、储层非均质性强等因素制约,二元复合驱效率低,影响化学驱效果。本文针对M油藏二元驱过程中存在问题,开展注采调控技术研究,包括注入速度优化、配方体系优选、辅助措施优选等,效果显著,井口注入压力、综合含水、日产油量等指标均得到改善,阶段累增油量4.5万吨,采收率提高1.5%,低油价情况下实现降本增效目的,可为同类型油藏提供借鉴经验。

考虑毛管力/流变性/相渗作用的聚表二元驱前缘位置预测

油气田开发过程中,驱替相的前缘位置对评价驱替效果、判断储层特性等具有十分重要的意义.然而,由于储层渗流规律的复杂性,使得该问题较为难解.基于表达界面张力的拉普拉斯方程,来表示毛管力的大小,建立了考虑毛管力影响时的二元驱分流方程和前缘推进位置的微分方程.在微分方程的求解过程中,又考虑了聚合物的幂律指数、稠度系数两个流变性参数,和二元驱过程中储层渗透率、相渗曲线的变化.应用该方程计算锦州9-3油田注二元井的见二元时间,计算结果与实际矿场测试结果一致,对提高区块聚表二元驱的驱替效率有重要的指导意义.

高温高盐油藏聚/表二元驱技术研究与应用

大港孔南区块属高温高盐油藏,经多年注水开发,综合含水超过90%,如何提高此类油藏采收率成为油田稳产控产的主要工作,为此,开展了适合此类油藏条件的聚合物及表面活性剂筛选评价,开发出具有"抗温(78℃)、抗盐(30 000 mg/L)、抗钙镁(500 mg/L)"特性的功能型聚/表二元驱体系。应用小分子缔合聚合物、高效石油磺酸盐表面活性剂及其它助剂(合成了聚/表二元驱体系),体系黏度达到90 m Pa·s,界面张力达到10-3 m N/m数量级,乳化性强。利用该体系进行岩心驱油实验,提高采收率明显,现场试验提高采收率成效显著。

马岭北三区低渗透油藏二元驱室内实验研究

室内通过北三区高矿化度注入水配二元体系增黏性、界面张力评价及注入量、注入方式对驱油效率的影响试验,研究北三区延10低渗透高矿化度油藏储层特性对二元驱的适应性。实验结果表明二元体系具有较好的增黏性,与北三区油水能形成超低油水界面张力,室内岩心驱油效率提高15%以上;多段塞注入,注入量越大,提高驱油效率越高。室内实验研究表明,选择与孔喉匹配的聚合物形成的二元体系,可在低渗透油藏开展驱油试验。建议选择高低不同分子量聚合物分别与表活剂形成二元体系,段塞注入,能封堵大孔道,且不会发生堵塞。

AP-P4/SDBS二元体系在石英砂上的吸附特性

针对AP-P4/SDBS聚表二元体系,选用不同浓度配方的聚表体系,在石英砂上展开静态吸附和动态滞留实验,研究聚表体系中各组分的吸附规律,考察了浓度、温度、矿化度对组分的吸附影响。结果表明,聚表二元体系中各组分在石英砂上的吸附符合Langmuir吸附模式,其中,SDBS表现为双分子层吸附、AP-P4表现为单分子层吸附特质。AP-P4与SDBS存在竞争吸附关系,SDBS的吸附量是AP-P4的20多倍。温度和矿化度升高,SDBS的吸附量增大。聚表二元体系中SDBS的动态滞留量小于其静态吸附量,而AP-P4的动态滞留量大于其静态吸附量。

低渗透高矿度油藏二元驱可行性实验研究

陇东侏罗系油藏,目前进入中高含水期,水驱增油难度大。通过研究低渗透油藏孔喉与聚合物分子匹配性,高矿化度注入水配二元体系增粘性、界面张力、岩心驱油效率等,评价低渗透高矿化度油藏储层特性对二元驱的适应性。实验结果表明二元体系具有较好的增粘性,可注入性较好,能形成超低油水界面张力,室内岩心驱油效率提高15%以上。室内实验研究表明选择与孔喉匹配的抗盐聚合物,与新型甜菜碱形成的二元体系在低渗透高矿化度油藏较高渗透率的区块开展驱油试验可行。

二元复合驱在低渗透条件下的效果试验研究

为了比较低渗条件下水驱后注聚/表二元复合驱油体系配方与单独注聚或者注表面活性剂效果,设计三组实验,在相同的实验条件下,水驱至98%后+注入0.4PV数的聚合物、表面活性剂和聚/表混合溶液+后续水驱至98%,然后记录各个阶段的采收率。同时为了比较不同化学剂段塞条件下的采收率效果,设计了第四组和第五组实验,第四组水驱至98%+0.2PV聚合物+0.2PV表面活性剂+后续水驱至98%;第五组:水驱至98%+0.2PV表面活性剂+0.2PV聚合物+后续水驱至98%,然后与第三组实验结果对比,研究不同段塞条件下的采收率效果。结果表明,在低渗条件下,先注聚合物后注表面活性剂增加采收率的值最高。