海上高温高盐油藏层内沉淀深部调驱体系研究与应用

针对常规调驱体系因注入困难、耐温抗盐性差及价格昂贵,难以满足海上高温高盐油藏深部调驱需求的问题,研发出一种以Na_(2)SiO_(3)为主剂的层内沉淀深部调驱体系。通过化学分析、仪器检测和物理模拟等多种方法对体系进行了配方优化和性能评价。实验研究结果表明:调驱体系的最佳母液配方组成为7%硅酸钠+30%沉淀控制剂A+1.0%沉淀控制剂B,该配方可与现场注入水中的成垢离子反应生成粒径为67.0~123.1 nm的颗粒,在向地层深部运移过程中由小到大逐渐聚并成粒径为42.6~47.4μm的无机沉淀,封堵水窜通道最终实现深部液流转向。该调驱体系耐温150℃,在50~500 mD岩心均具有良好的注入性,沉淀后封堵率可达95.9%,对于渗透率级差为8~20的双岩心提高采收率幅度可达11.0%~16.4%。矿场试验表明,层内沉淀调驱体系注入性好、工艺简单,稳油控水效果显著,W油田A井组实施措施后日增油超25 m^(3),含水率平均下降13.3%,累计增油达到7675 m^(3)。技术对于海上高温高盐油田开发具有良好的示范作用。

纳米聚合物微球调驱全过程探索研究

为了研究纳米聚合物微球深部调驱机理、生产现场应用效果以及对后期原油破乳脱水的影响,应用光学显微镜、扫描电镜对纳米聚合物微球粒径变化规律进行观察,并分析内在原因,采用热沉降化学法等手段研究微球乳液是否对原油破乳脱水产生影响,同时,结合生产现场试验应用效果,对纳米聚合物微球调驱进行了全过程探索研究。结果表明:小粒径微球更易进入油层深部滞留,微球本身膨胀变大进行封堵,增大油层比表面积,降低油层渗透率,其调驱适应性小粒径聚合物微球更占优势,现场应用效果明显,有效缓解了含水率上升的矛盾,取得了良好的控水效果。经室内实验证明,采出液中的微球乳液对原油破乳脱水基本不产生影响,甚至有一定的正向作用。

华北油田可动凝胶调驱现场试验

室内研究和现场试验证明,华北油田在复杂断块砂岩油藏实施的可动凝胶调驱取得了突破性进展.17个区块阶段累积增油5.8×104t,综合含水率平均降低了10%,投入产出比达到1:3.试验结果表明,可动凝胶调驱能改善注水井、采油井的吸水和产液剖面,降低水、油流度比,从而降低油井的含水率及增加产油量.在注水开发经济效益变差的情况下,实施可动凝胶调驱的时机是越早越好;影响可动凝胶调驱效果的因素主要有:油藏本身的地质条件,油藏开发现状,可动凝胶体系性能,注入方案的合理性,现场实施过程中的操作管理和监测等.为了进一步提高调驱效果,应综合考虑调驱剂的用量及注入速度的关系、调驱与油水井措施的关系、调驱后续注水工作制度、周围未调驱油、水井动态等方面的问题.可动凝胶调驱是改善注水砂岩油田水驱状况的一种有效的技术手段.

聚合物驱后提高采收率技术研究

根据聚合物驱和聚合物驱后存在的问题,提出了聚合物驱后地层残留聚合物的再利用、深部调剖、高效洗油3项提高采收率技术。地层残留聚合物的再利用技术由絮凝技术和固定技术组成,利用地层残留聚合物封堵高渗透层,提高水驱的波及系数;深部调剖技术对残留聚合物再利用后的地层进行补充调剖,进一步提高水驱的波及系数;高效洗油技术既弥补了聚合物驱机理的不足,也弥补了聚合物不可入孔隙体积所损失的那部分波及系数。地层残留聚合物再利用的矿场试验效果证实了该技术对注聚油田的适应性和可行性。

聚合物驱后提高原油采收率平行管试验研究

为了提供选择聚合物驱后的后续水驱方法的依据,通过平行管流动试验,分高、中、低3种渗透率模拟油藏非均质性条件,研究聚合物驱后压力、相对吸水量、各渗透率层采收率、含水率的变化。试验结果:聚合物驱后直接进行深部调剖,由于聚合物溶液仍占据部分高渗透孔道,黏性较高的深部调剖剂会对中、低渗透率层造成伤害,因此将影响最终的原油采收率;聚合物驱后注入固定剂溶液,交联并固定孔隙中已有的高浓度聚合物溶液,能有效控制这部分高渗透孔道的吸水能力,可以提高后续水驱的波及系数,并为进一步深部调剖奠定良好的基础。聚合物固定技术具有成本低廉、采出程度高以及对地下聚合物溶液利用程度高等优点,是十分有效的聚合物驱后提高原油采收率的方法。

大庆油田聚合物驱深度调剖技术综述

研究了大庆油田非均质油层聚驱开发中存在的主要问题 ,提出了利用深度调剖技术解决这些问题的方法。通过综合分析大庆油田深度调剖室内实验、数值模拟和矿场试验研究结果 ,合理地划分了深度调剖剂的类型 ,总结给出了不同类型调剖剂的性能特点和适应的油层条件。

大庆油区三元复合驱耐碱性调剖剂的研制与段塞组合优化

针对大庆油区三元复合驱区块中后期含水上升快,不同渗透率油层动用差异大,注入液无效循环的问题,开展了三元复合驱耐碱性调剖剂的研制。通过对交联剂种类及质量分数、聚合物质量浓度及相对分子质量和聚合物溶液熟化时间等的筛选,并结合正交试验,研制出了适用于三元复合驱深部调剖的调剖剂配方,该配方由相对分子质量为2 500×104且质量浓度为2 000 mg/L的聚合物、质量分数为0.15%的离子型交联剂YH-1、质量分数分别为0.1%和0.08%的有机交联剂THM-1和THM-2以及质量分数为0.2%的稳定剂、质量分数为0.1%的除氧剂组成,形成的调剖剂成胶时间为102 h,成胶粘度为3 510 m Pa·s,稳定时间大于60 d,抗盐性好,对三元复合体系界面张力影响不大。该调剖剂应用于三元复合驱调剖时,能够更好地发挥注入液驱替中、低渗透层的作用,比不应用调剖剂的三元复合驱提高采收率4%左右。数值模拟结果表明,在注入调剖剂前,加入0.01倍孔隙体积的前置聚合物段塞,能够使调剖剂保持更好的成胶性能,效果更好。

孤岛油田聚合物驱后提高采收率实验研究

针对孤岛油田聚合物驱后恢复水驱,含水率上升迅速的实际情况,研究了4种聚合物驱后提高采收率的方法。通过填砂管平行流动试验,分高、低渗透率模拟油藏非均质性条件,分析研究了各渗透层采收率的变化,对聚合物驱后的4种提高采收率方法进行了室内研究。并针对孤岛油田的具体条件,对所使用的4种外加剂的用量进行优化。研究表明:聚合物驱后,继续注入少量外加剂能有效地提高后续水驱的波及系数和洗油效率,提高原油采收率。同时外加剂的过量使用会导致采收率的降低,对外加剂用量的优化能最大幅度的提高地层采收率。

深部调驱技术在砾岩油藏的应用效果

克拉玛依砾岩油藏在二次开发过程中,由于局部区域注入水沿高渗通道窜进,使油井含水迅速上升。2010年1月在Ⅰ类油藏的七中区、Ⅲ类油藏的六中东区克下亚组油藏开展了27个井组的深部调驱试验。根据2个试验区的油藏特征,分别采用了以调为辅、以驱为主的四段式和以调为主、以驱为辅的五段式调驱体系。试验区开发效果得到了明显改善,至2011年6月底累计增油22 373 t,提高水驱采收率1.9%.此项技术可在克拉玛依砾岩油藏推广。

红岗油田二元复合驱增油效果及注入参数优选

红岗油藏具有油层数量较多、渗透率较低、非均质性较严重和原油黏度较高等特点，水驱开发效果较差。依据油藏开发实际需求，利用仪器检测、物理模拟和理论分析方法，开展“复配聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合驱增油效果实验研究，并对二元复合驱注入参数进行了优化。结果表明，与相同黏度“高分聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合体系相比较，“复配聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合体系的扩大波及体积能力较强，采收率增幅较大，采取“调剖剂＋二元复合体系”段塞组合要比单独使用二元复合体系的增油效果好，并且油田开发中前期的调剖要比中后期的增油效果好。推荐矿场驱油剂药剂和段塞组成实施方案为“前置段塞注入孔隙体积倍数0．05（2．4g／L复配聚合物）＋主段塞注入孔隙体积倍数0．50（1．6g／L复配聚合物，3．0g／L表面活性剂JN．1）＋保护段塞注入孔隙体积倍数0．02（1．8g／L复配聚合物）”。

聚合物微球调驱机理及应用方法探究

通过室内实验,利用激光粒度分析仪和光学显微镜,测定了聚合物微球的水化膨胀规律;利用物理模拟实验,评价了聚合物微球的封堵能力,研究了聚合物微球在多孔介质中的运移规律;测定了聚合物微球体系降低油水界面张力的能力,并探究了冻胶-微球两种调驱体系的协同效应,证实了其具有更好的调驱效果。结果表明:纳米级别的聚合物微球经水化膨胀后可以达到微米级别,对于渗透率小于4000×10-3μm2以下的地层具有较好的封堵能力;水化膨胀后的微球在多孔介质中能够实现有效封堵,压力上升后能够突破运移,实现深部调驱;聚合物微球体系具有一定的降低油水界面张力的能力;先冻胶后聚合物微球的注入方式,能够充分发挥两种调驱剂各自的优势,更好地调整吸水剖面,实现深部调驱,提高采收率。

南堡陆地高含水油藏弱冻胶深部调驱实验研究

针对冀东油田高浅北地区油层的储层特性、非均质特征以及流体性质,评价了酚醛树脂弱冻胶体系的成冻性能。通过调节聚合物和交联剂的加量,形成了一系列成冻时间可调、强度可控的配方,并考察了不同配方冻胶的黏弹性特征,分析了弱冻胶在多孔介质中的运移-滞留规律,评价了不同条件下弱冻胶体系的驱油效果。结果表明,酚醛树脂弱冻胶体系的黏弹性较好,并受聚合物及交联剂浓度的影响较大;弱冻胶调驱体系能够实现在地层中运移—封堵—再运移—再封堵的有限度的驱油过程,起到深部调驱的作用;当弱冻胶注入量为油藏高渗孔隙体积的0.3倍时,单位堵剂的采收率增值达到最大值80%;当水驱含水率达到35%～80%时,调驱后的最终采收率为32.8%～35.9%,效果最好。

孤岛油田冻胶型深部调剖剂实验研究

孤岛油田聚合物驱后恢复水驱，含水率迅速上升，油井很快水淹．针对孤岛油田地层温度70℃，地层水矿化度5004mg／L的条件，为其研究了聚合物驱后深部调剖剂，并对其配方、性能、组合优化、用量优化和注入方式和时机进行了考察．研究发现：调剖剂的交联时间可以控制，冻胶体系成冻时间从1～20d可调，成冻后强度高．聚合物驱后，为使组合调剖剂能进入深部高渗透层，必须按照先弱后强的顺序注入组合调剖剂．深部调剖剂的用量存在最优值，驱替实验中，用量为0．1Vp时，采收率增幅最大，产出投入比最大．注入相同量深部调剖剂，越早注入，所得的最终采收率会越高．

二连油田弱凝胶调驱技术

二连油田成藏规模小,构造复杂,油藏类型多,受沉积环境和构造破碎影响,储层非均质性严重。目前油田已进入高、特高含水开发阶段,平均采收率仅17.3%,近井处理已不能解决油层深部的极度非均质问题。2001年开始引进弱凝胶调驱技术,在室内物模试验的基础上筛选了适合蒙古林砂岩油藏和吉45断块弱凝胶配方体系,并选择蒙古林砂岩砂西断块中部4个井组和吉45断块TⅠ中下油组5个井组进行了先导试验,取得很好的降水增油效果,到2005年底,2个区块累计增油9.1144×104t,并形成了一套整合的现场注入工艺和试验评价技术。

渗透率级差对空气泡沫驱油效果的影响

在华北油田文120区块油藏条件下(温度87℃、矿化度28291 mg/L),用不同目数的石英砂制成4组渗透率级差分别为2.8、6.8、8.9、10.7的填砂管物理模型,研究渗透率级差对空气泡沫驱油效果的影响。结果表明,随着渗透率级差的增大,高、低渗管及双管采收率增幅先增大后减小。渗透率级差由2.8增至8.9时,高渗管采收率增幅由15.13%增至18.56%,低渗管由19.45%增至29.81%,双管由17.24%增至23.43%,泡沫体系对高、低渗层的封堵调剖能力增强,驱油效果变好;渗透率级差为10.7时,高渗管、低渗管、双管采收率增幅分别为13.55%、9.00%、11.74%,泡沫体系对高、低渗层的封堵调剖能力降低,驱油效果变差。

文中油田耐温抗盐微球深部调驱技术研究

文中油田进入高含水开发后期,主力油层水淹严重、剩余油分布高度零散、水驱效果差。受油藏高温、高盐的影响,常规颗粒型调驱剂存在粒径大、不能有效实现地层深部封堵、有效期短的难题。据此开展了冻胶微球深部调驱机理研究,采用微乳聚合方法合成了纳米级的交联聚合物冻胶凝胶,具有水中均匀分散、易进入注水地层后缓慢吸水膨胀的特性,达到了调(堵)、驱协调同步的目的,形成了耐温抗盐的冻胶微球深部调驱剂体系。该体系先后在文10块、文25块试验应用11个井组,并在现场实施过程中配套建立了"PI+FD"调驱注入参数综合调整方法,增加水驱动用储量21.35×104t,对应油井累计增油3 562t,取得了较好的应用效果。

聚合物驱后整体调剖参数优化设计

为了提高聚合物驱后油藏整体调剖的实施效果,需要对影响效果的各种因素,特别是调剖时机、调剖深度以及调剖轮次等工艺参数进行分析,优选出合理的参数值。运用油藏数值模拟的技术手段,对调剖深度、调剖时机以及调剖轮次工艺参数设计进行了概念模型分析。初步的研究结果表明,调剖深度为1倍强水淹半径,调剖时机在含水漏斗谷底时,效果最好;而且一轮次的整体调剖结束之后,在适当的时机开展第二轮、第三轮整体调剖,仍然能够取得不错的效果。

多孔介质性质对弱凝胶深部调驱作用的影响

为了克服常规实验装置的不足,明确多孔介质性质对弱凝胶体系深部调驱作用的影响,研究了弱凝胶体系通过玻璃微珠与石英砂填砂模型时的性能及其深部调驱作用的变化。结果表明,动态条件下2种介质中的弱凝胶体系均可发生交联反应,经过水驱后2种介质中的弱凝胶均呈颗粒状。在玻璃微珠模型中,弱凝胶的动态成胶时间较短,生成的弱凝胶均匀分布于整个孔隙空间,残余阻力系数较大,在水驱作用下弱凝胶能够向深部运移并能在深部再次形成封堵,实现其深部调驱作用;而在石英砂填砂模型中,弱凝胶的动态成胶时间较长,生成的弱凝胶主要集中在近入口端,残余阻力系数较小,在水驱作用下弱凝胶能够向深部运移但被剪碎成细小颗粒,不再具有封堵作用,其深部调驱作用较差。多孔介质的剪切破碎作用是影响弱凝胶性质以及降低其深部调驱作用的主要原因。

流线模型的深部调剖影响因素分析及矿场应用

流线模型作为一种新兴的工具被广泛应用于油田开发方案编制、效果评价与指标预测等方面。通过建立深部调剖流线模型,对比分析了注入调剖剂前后流线变化规律,提出了相应的渗流场变化模式。在流线模型的基础上,分析了调剖位置、调剖时机、封堵率、注入浓度对调剖效果的影响,进而引申出深部调剖矿场试验中的关键指标。结合某试验区实际井组评价了影响矿场试验效果的决定性因素,对同类区块开展深部调剖有一定的借鉴意义。

注聚合物后转后续水驱油田整体调剖研究

针对孤岛油田中一区Ng3层段注聚合物后转后续水驱时对应油井聚合物产出浓度高的问题 ,开发出一套相应的调剖治理技术。综合考虑注聚合物井的渗透率、吸水剖面、注入动态、井口压降曲线及对应油井的聚合物产出浓度等因素 ,利用模糊综合评判原理优选出最佳的调剖井 ,并根据注入动态优化了堵剂类型和堵剂用量。在矿场实施后 ,处理井的视吸水指数下降 ,剖面得到改善 ,对应的油井聚合物浓度降低 ,日产油量增加。 11口调剖井对应的 49口油井中 ,见效 35口 ,受效率达 71 4%。说明这套调剖技术能有效地改善注聚合物后转后续水驱油田的开发效果。