近废弃油藏延长生命周期开发调整技术

针对近废弃油藏特高含水、优势通道发育、剩余油高度分散、非均质性强等主要矛盾,以双河油田北块Ⅱ(2油组)4—5层系为例,采用油藏精细地质建模、数值模拟方法和微观驱替实验方法,表征了聚合物驱后油藏剩余油分布特征。聚合物驱后宏观剩余油平面上注采非主流线、主流线弱势区及注采井距较大的边部区域剩余油饱和度较高,纵向上正韵律顶部剩余油富集;微观剩余油以半束缚态为主,依据剩余油分布特征提出了非均相复合驱变流线井网加密调整技术思路。通过井网变流线加密调整,形成交错式行列井网模式,流线方向转变30°以上,流线转向率达80%,促使剩余油有效动用。数值模拟预测该技术可提高采收率10.96%,新增可采储量70.61×10^(4) t,延长生命周期15 a,为聚合物驱后油藏大幅度提高采收率提供新的技术方法。

大庆油田二类油层化学驱后封存储量有效开发方式研究

大庆油田二类油层划分为3~6套层系,部分区块首套层系已完成化学驱并上返到第二套层系,首套层系储量被封存。为确定二类油层化学驱后封存储量释放方式,以B1D东块为例,应用虚拟布井方法和盈亏平衡原理研究了化学驱后注采井距和层系组合厚度界限,确定利用老井释放封存储量,合理井距为200~250 m。设计了3套井网调整方案,通过对比优选,确定利用二次加密井释放封存储量,开采对象为萨Ⅱ10~萨Ⅲ10所有油层及二次加密井网原射孔的萨Ⅰ和葡Ⅱ油层,采用分期射孔方式。应用数值模拟研究释放封存储量的时机,补孔越早,最终采收率越高。应用盈亏平衡原理研究经济极限含水率,产液量和油价越高则经济极限含水率越高;二次加密井补孔越早,经济极限含水率越高,目前含水率条件下补孔,经济极限含水率可达98.7%。B1D东块试验6口井,平均单井日增液29.3 t,日增油1.25 t,含水率下降1.0个百分点。该开采方式在大庆油田4个区块推广应用,实施补孔545口,平均单井日增油1.0 t,含水率下降0.7个百分点,取得了较好的效果,具有广阔的应用前景。

微纳米颗粒三相泡沫体系构筑及特性

为进一步提高聚驱后采收率,结合聚驱后油藏特征,构筑具有自适应堵调驱功能的微纳米颗粒三相泡沫体系,通过黏度、界面、泡沫和堵调驱性能试验,研究微纳米颗粒三相泡沫体系特性,应用归一化和权重系数方法,分析三相泡沫体系溶液特性与驱油效果的相关性。结果表明:软体微米颗粒三相泡沫体系的特性参数较好,具有超低界面张力,剖面改善率超过82%,聚驱后可提高采收率超过14%;硬质纳米颗粒三相泡沫体系的特性参数相对较差,但聚驱后仍可提高采收率超过10%;三相泡沫体系泡沫综合指数和运动黏度是驱油效果的主要影响因素,而剪切黏度和界面张力是次要影响因素。

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。

不同干耕措施下紫云英还田水稻土中DOM组成特征与CH_(4)排放的关联

为研究不同水分管理下(先干耕再复水)紫云英还田水稻土中可溶性有机质(DOM)组成结构与甲烷(CH_(4))排放量之间的关系,采用室内培养法,以不添加绿肥(紫云英)不干耕(DW-0)为对照,设置不同水分管理处理(不干耕、干耕5 d、干耕10 d),运用三维荧光光谱(3DEEM)和平行因子分析(PARAFAC)评估土壤DOM组成、荧光光谱对CH_(4)排放的影响。结果表明,添加紫云英干耕5 d(G+DW-5)处理下DOM含量与CH_(4)累计排放量均显著降低;随着干耕时间延长,DOM含量与CH_(4)累计排放量都呈上升趋势。通过3DEEM-PARAFAC法得到三种荧光组分,包括类富里酸(C1)、类腐殖酸(C2)、类蛋白质(C3),且不同水分管理措施下土壤DOM荧光组分组成存在明显差异。G+DW-5处理下土壤DOM中类腐殖质组分(C1+C2)含量最高,占比可达79.88%;限制性主成分分析表明,不同水分管理下土壤DOM组分分异明显。G+DW-5处理下DOM腐殖化指数(HIX)为5.11,显著高于其他水分处理。相关性分析表明,CH_(4)排放量与C1组分、HIX指数显著负相关,而与C2组分、自生源指数(BIX)显著正相关,说明短期干耕可通过增加C1组分含量及土壤DOM腐质化程度来降低CH_(4)排放。不同水分管理措施下紫云英还田水稻土DOM组成和结构特征与CH_(4)排放量密切相关,可为稻田减排提供科学依据。

基于复杂系统管理思维的污水处理厂洪灾恢复案例分析

针对污水处理厂洪灾恢复具有超越常规工程建设的复杂性特点,提出了基于复杂系统管理思维的分析方法。以河北省污水处理厂灾后恢复为例,从工程复杂性和系统复杂性两方面进行分析,利用关联切割方法和目标适用性思维对问题进行难度降解,将灾后恢复工程分为功能性恢复和现常态化运营两个阶段,对各要素关联相对薄弱处进行切割来降低和分解该工程的固有复杂性,并按预期实现了该污水处理厂通水和达标目标。文章基于复杂系统管理思维形成的复杂工程分析方法可为类似工程提供借鉴和参考。

聚驱后不同化学驱提高采收率对比评价

应用物理模拟方法,研究了聚驱后不同化学驱提高采收率效果的差异及其驱油机理.实验过程中,利用饱和度监测技术测量物理模型剩余油饱和度的变化规律.实验结果表明,聚驱后通过井网加密和化学驱结合可进一步提高采收率,在实验设计的几种驱油方法中,三元复合体系驱油效果最好,聚驱后采收率提高值达到了17.2%.饱和度场分析表明,低渗透层主要是通过扩大波及体积,高渗透层主要是通过提高驱油效率的机理来进一步提高聚驱后采收率,所以在选择聚驱后驱油方法时应综合考虑扩大波及体积和提高驱油效率的双重驱油机理.

聚驱后缔合聚合物三元复合驱提高采收率技术

三元复合驱是大庆油田聚驱后进一步提高采收率的重要途径,其驱油体系须保证超低油水界面张力,且能大幅提高波及能力.通过研究烷基苯磺酸盐（ABS）缔合聚合物（HAPAM） NaOH三元复合驱体系的性能,并与超高分子量部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）三元复合体系进行对比.研究结果表明,HAPAM三元复合体系在NaOH浓度为0.5％～1.2％、ABS浓度为0.025％～0.300％时具有良好的界面活性,油水界面张力可达101-3 mN/m数量级.0.16％ HAPAM 0.3％ ABS 1.2％ NaOH三元复合体系黏度达108.8 mPa·s,采用HPAM达到相同黏度其浓度为0.265％,因此HAPAM可降低聚合物用量40％.驱油实验结果表明,在相同黏度下,HAPAM三元复合体系在不同孔隙介质中均能提高聚驱后采收率13％以上,比HPAM三元复合体系多提高采收率6％以上.HAPAM三元复合体系具有更高的阻力系数与残余阻力系数、更好的黏弹性以及乳化稳定性,可以为大庆油田聚驱后提高采收率提供新的技术手段.

三峡及金沙江下游梯级水库群蓄水期联合调度策略

针对三峡及金沙江下游梯级水库群汛后竞争性蓄水矛盾,以溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝梯级四库系统为研究对象,采用不同来水年型、蓄水时间和起调水位构建蓄水情景集;以蓄水期期望发电量最大为目标,建立蓄水期多目标联合随机优化调度模型,生成各蓄水情景下的最优蓄水方案;基于蓄满率、梯级期望弃水量、梯级平均期望出力对各方案进行评价,推荐丰水年溪洛渡、向家坝9月11日起蓄、三峡9月10日起蓄,平水年溪洛渡、向家坝9月11日起蓄、三峡9月1日起蓄,枯水年溪洛渡、向家坝9月1日起蓄、三峡8月21日起蓄。

聚合物驱后油藏激活内源微生物驱油现场试验

针对聚合物驱后油藏内源微生物的生长特点,对大庆油田萨南开发区南二区东部聚合物驱后典型油藏开展了激活内源微生物驱油现场试验。通过优选由玉米浆干粉、硝酸钠和磷酸氢二铵构成激活剂,与保护剂聚合物交替注入,并运用分子生态学末端限制性片段长度多态性方法分析了内源微生物激活前后群落结构的变化规律,研究了利用内源微生物驱油技术的可行性。现场试验结果表明:聚合物驱后油藏中有明显的产气增压效果;油藏驱动压力的动态变化及代谢产物气体组分CH_4和CO_2的δ^(13)C同位素含量波动,验证了激活剂的加入促使油藏内源微生物微氧和无氧代谢交替进行;产出液的各项生化监测指标均有明显变化,激活后优势菌群为Pseudomonas、Thauera和Arcobacter,且丰度增高;试验区阶段累计增油3 068.13t,含水率下降2.2%,驱油增产效果明显。该试验的成功实施证明了聚合物驱后油藏采用激活内源微生物驱油的工艺方法是可行的,并为同类油藏进一步提高采收率提供了可借鉴的方法和途径。

聚合物驱后微生物提高采收率的可行性分析

胜利油区聚合物驱油藏的51.5%已经转入后续水驱阶段,如何进一步提高聚合物驱后的采收率,是油田面临的主要问题之一。结合微生物提高采收率的主要机理、聚合物驱后油藏的条件以及室内实验,以孤岛油田中一区Ng3单元为例,分析了聚合物驱后微生物提高采收率的可行性。结果表明,微生物具备进一步提高聚合物驱后油藏采收率的潜力,中一区Ng3物模实验可提高采收率7.8%～8.3%。

聚合物驱后热化学沉淀调剖提高采收率技术研究

在探讨聚合物驱油后油层物性变化及剩余油分布特点的基础上,提出利用热化学沉淀进行油藏深部调剖提 高采收率的方法。该方法的调剖原理不同于传统的调剖,主要通过缩小孔隙体积而达到降低高渗透层渗透率的目 的。初步的物理模拟研究表明,选用硼酸钠溶液进行结晶沉淀,可以明显降低高渗透层的渗透率,且在10倍孔隙 体积水洗后渗透率降低幅度仍可保持在55.8％～60.2％,并且"堵而不死",实现真正意义上的调剖。在二维纵向 非均质模型上的热化学沉淀调剖驱油实验表明,在聚合物驱后可继续提高采收率7.8％-9.2％,效果同于聚合物 凝胶,并且具有注入粘度低、可进入残余油不连续分布的油藏深处等特点,尤其适合于温度适中的油藏。

聚合物驱后油层特征和自适应复合驱方法

大庆油田聚合物驱后油层历经三次采油深度开发,采出程度高达56.7%,如何进一步大幅度提高采收率是世界级难题,亟需攻关四次采油技术。聚合物驱后储层物性和流体渗流特征分析结果表明,聚合物驱后储层经过聚合物驱和后续水驱的长期冲刷,形成了以高渗透性和低残余油饱和度为特征的优势渗流通道,造成驱替液的低效、无效循环。聚合物驱后油层仍有进一步挖潜的物质基础,但主要剩余储量潜力和优势渗流通道纵向上均分布在油层发育较好的葡Ⅰ2、葡Ⅰ3单元,中、低水洗段和优势渗流通道交互分布,并且厚油层内部夹层不发育,机械封堵和浅调剖均不见效,开采难度加大。针对聚合物驱后储层物性和流体渗流特征,研发了自适应复合驱油方法。物理模拟实验结果表明,聚合物驱后自适应复合驱可提高采收率15.3%,较三元复合驱多提高采收率5.1百分点,节省聚合物用量16%。

非均相复合驱封堵调剖性能及矿场试验

针对聚合物驱后油藏提高采收率的需要,在孤岛中一区Ng3开展非均相复合驱实验和矿场试验,描述非均相复合体系的注入产出特征,评价非均相复合驱的封堵调剖性能和驱油效果.实验和矿场试验表明:黏弹性颗粒驱油剂PPG的阻力因数、封堵效率、非均质剖面调整能力强于聚合物的,适合长期驱替应用;非均相复合驱实验提高聚合物驱后采收率13.6%,高于聚驱后二元驱和聚合物加PPG驱二者之和;矿场动态特征不同于聚合物驱和二元驱,纵向吸水剖面发生交替变化,见效井综合含水率呈台阶式直线下降,具有交替封堵、转向式驱替各小层剩余油的特点;增油倍数和综合含水率下降幅度高于同期聚合物驱和二元驱的,可成为聚合物驱后油藏进一步提高原油采收率的有效方法.

稠油油藏聚驱后二元复合驱提高采收率研究

针对古城油田泌123断块稠油油藏条件,考察了SP二元复合体系的最佳配方、乳化性和热稳定性,并用最佳配方的SP二元复合体系进行了聚合物驱后复合驱替实验。实验结果表明,得到的最佳SP二元复合体系(2000 mg/L ZL-I+3000 mg/L OCSB)的黏度为59.5 mPa.s、界面张力7.87×10-3 mN/m,与聚合物溶液相比,黏度上升2 mPa.s、界面张力下降3～4个数量级,毛管数大幅度提高,具备更大幅度提高采收率的能力。SP二元复合体系与原油形成的乳化液黏度大于二元体系的黏度,乳化作用良好,可以进一步改善流度比。60℃下老化120天后SP二元复合体系中HPAM的水解度缓慢上升后维持在30%～40%,黏度始终保持平稳上升,变化规律与单一聚合物溶液相似;界面张力值在老化期间上升半个数量级以内,盐析程度较单一表面活性剂溶液大幅改善。岩心驱油实验表明,聚合物驱后进行二元复合驱可提高采收率10%OOIP以上,说明古城油田泌123断块稠油油藏采用二元复合驱作为聚合物驱后提高采收率的接替技术是可行的。

大庆油田葡一组油层聚驱后剩余油微观分布规律研究

通过天然岩心水驱油和聚合物驱油实验, 应用岩心磨片荧光分析技术, 利用面积法计算出了不同类型微观剩余油饱和度值, 同时定量地测定出水驱时存在的簇状、膜状、盲端和角隅等四种类型微观剩余油在聚驱后剩余的比例, 得出水驱后不同类型的微观剩余油在聚驱后降低幅度不同的结论: 膜状剩余油大幅度降低, 簇状和盲端剩余油降低幅度次之, 角隅剩余油降低幅度最小。给出了高、中、低不同强度水淹部位的微观剩余油分布规律: 高水淹部位四种类型剩余油均较少, 中水淹部位主要以盲端和角隅剩余油构成, 低水淹部位四种类型剩余油均较多, 尤其是膜状和簇状剩余油比例较大。

聚合物驱后剩余油分布快速预测方法

由于聚合物驱后大部分油井高含水、油层驱替仍不均匀、油层内部尚有未洗层等原因，使得聚驱后剩余油的分布产状尚不甚清楚。与此同时，聚合物驱后的原油采出程度在50％左右，聚合物驱后剩余油仍具有相当的开采潜力。为此，以大庆长垣北部典型聚驱油藏为例，通过大量实际数据的对比运算，优选出适合聚驱的7种可采储量预测方法，分别研究了聚合物驱后34口单井及油藏剩余油平面分布规律。最终，根据水驱、聚驱两个开采阶段采出程度的对比分析结果，提出了4种聚驱后单井挖潜类型，划分了2种聚驱后油藏剩余油的平面富集区域。研究过程和结论可为聚驱后剩余油的快速预测以及聚驱后挖潜方案的合理制定提供方法及理论参考。

聚驱后氮气泡沫调驱技术

聚驱后油层内仍有40%~50%的剩余油未被采出。为了进一步提高原油采收率,开展了聚驱后氮气泡沫调驱技术研究。采用动静实验技术,优选出了适合大庆油田的发泡剂3#A及其最佳发泡质量分数;系统研究了氮气泡沫阻力系数和驱替效果;在室内综合研究基础上,进行了现场应用试验。研究结果表明:发泡剂3#A的质量分数大于0.3%时,氮气泡沫性能最佳;既能有效封堵大孔径孔隙,又能提高小孔径内剩余油采收率,最终采收率可达到79%,较聚驱提高近5百分点。现场试验表明,聚驱后氮气泡沫调驱技术具有改善油层动用状况,减缓层间矛盾,降低综合含水率等优势。研究成果为聚驱后进一步提高采收率提供了重要理论和实践依据。

大庆油田聚合物驱后油藏微生物多样性研究

从大庆油田4个聚合物驱后的采油井中提取总DNA,扩增其16S rDNA片段,克隆到大肠杆菌,然后用ARDRA法对所得的298个克隆中的插入片段进行分析,建立了16SrDNA克隆文库.采用文库库容值(C)、香农–威纳指数(H)和均匀度指数(E)对文库微生物多样性进行了评价.结果表明,4个样品中共得出22个操作分类单元(OTU).其中4个OTU在整个群落中占78.18%,9个OTU只有一个克隆.对22个OTU的代表克隆序列、GenBank数据库比对和系统发育分析表明,聚驱后油井中的细菌基本属于α变形菌纲(24.83%)、γ变形菌纲(23.49%)、δ变形菌纲(35.56%)和未培养微生物(16.78%).与石油烃降解和产生物表面活性剂相关的假单胞菌(Pseudomonas)和不动杆菌(Acinetobacter),在文库中占的比例分别是17.79%和6.02%.

萨中地区聚合物驱前后密闭取心井驱油效果及剩余油分析

采用数理统计方法,根据萨中地区中区西部、北一区断西聚合物驱前后钻取的4口密闭取心井资料,分析了聚合物驱前后油层水洗状况、油层动用条件及剩余油分布特征。分析认为,聚合物驱调整了层间、层内剖面,提高了动用厚度;可通过提高水洗程度来提高驱油效率,但降低水驱残余油的难度很大。聚合物驱后剩余油很少,且分布十分零散,挖潜难度极大,进一步挖掘聚合物驱后剩余油的方向主要应以提高驱油效率为主。