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。

低渗透裂缝型油田调剖用弱凝胶体系室内评价

通过实验室模拟与现场应用分析,详细考察了弱凝胶体系的性能以及在油田中的实际应用效果。实验结果显示,弱凝胶体系的成胶时间从20℃的115.2 min显著减少至70℃的14.9 min,黏度从1560.5 m Pa·s降至1047.2 m Pa·s,体现了温度提高加速化学交联反应的效果。在老化稳定性实验中,凝胶黏度在室温条件下经过3个月从初始的1200 m Pa·s缓慢降至1149 m Pa·s,而在80℃的高温条件下,从1013 m Pa·s降至970 m Pa·s,表明温度的升高加速了老化过程,但整体上凝胶展示了良好的稳定性。剪切稳定性测试中,凝胶黏度从500 r·min^(-1)的1198 m Pa·s降至5000 r·min^(-1)的987 m Pa·s,显示出良好的剪切稳定性。大洼油田采用弱凝胶调驱技术后,油井的日产油量平均提升了50%,同时减少了水窜现象,优化了油水分层,显著提高了油田的整体采收效率。

涠洲高渗油藏冻胶泡沫体系优选及室内评价

为找到耐温抗盐性能优秀、调剖控水能力优良且成冻时间可控的冻胶泡沫体系,进而应用于涠洲高渗高含水油藏,采用Waring Blender法、Sydansk代码法以及物理模拟实验以起泡体积、半衰期、成冻强度、阻力系数及分流量为评价指标,优选出0.2%阴离子型聚合物(KY-6)+0.6%有机铬交联剂(YG107)+0.6%十二烷基苯磺酸钠(BHSN12)+1%缓速剂乳酸钠的冻胶泡沫体系。结果表明:该体系耐温耐盐性能优秀;加入缓速剂后可实现成冻可控(约15 h成冻,强度为G级),稳定时间长;在目标油藏渗透率范围内封堵率大于99%,具有很好的封堵控水作用;渗透率级差为3.2~15.8,能有效注入并封堵强水窜通道,具有优秀的调剖控水能力,其中渗透率级差为7左右调剖效果最优。

层内自生低界面张力泡沫调驱技术研究与应用——以渤海KL油田A20井组为例

针对渤海KL油田A20井组平面注水突进、纵向吸水不均及常规调剖体系难以注入等问题,开展了层内自生低界面张力泡沫调驱性能评价实验。采用界面流变仪、泡沫扫描仪和泡沫调驱动静态评价装置等设备,筛选优化了层内自生低界面张力泡沫体系的组成药剂及最佳复配浓度比,并采用多功能物理模拟驱替装置考察了该体系的动态调驱性能。结果表明:优选组成药剂及配比为10%生气药剂A+10%生气药剂B+2%释气药剂C+0.5%起泡剂PA-5+0.3%稳泡剂PJ(质量浓度),该复配体系可在可视化填砂管中稳定生泡;一维填砂管驱油效率可在水驱的基础上提高19.1%;非均质填砂管并联驱油时,注入复配体系可进一步驱洗高渗填砂管残余油并有效封堵高渗通道,扩大低渗填砂管的波及系数,分液率从0增至34%。从矿场实践来看,A20井组实施层内自生低界面张力泡沫调驱作业后,生产曲线呈含水下降、产油上升的形态,3个月内累计增油2007.29 m3,初步说明层内自生低界面张力泡沫调驱技术在海上油田具有广阔的推广应用前景。

储层非均质性影响空气泡沫驱注入效果研究——以鄂尔多斯盆地甘谷驿油田长6油层组为例

空气泡沫驱是重要三采技术,为了了解该技术适用储层类型,笔者等通过文献调研、机理分析、室内实验及油藏生产动态数据分析研究其注入效果与储层非均质性关系,结果表明:该技术通过泡沫体系产生阻力提高波及系数,泡沫中包含的表面活性剂降低界面张力提高驱油效率,泡沫特性“遇油消泡,遇水不变”可有效调剖堵水并改善流度比,非均质性强的储层具有大小不一的孔喉、较大的孔喉比和较强的贾敏效应,使上述增加波及系数、驱油及堵水效果更强,从而在水驱基础上可以进一步大幅提高采收率。实验和生产动态资料都说明,储层非均质性越强,表现为渗透率级差较大,增产和堵水效果越好,因此空气泡沫驱适用于储层非均质性较强的储层。该研究成果为空气泡沫驱的推广提供借鉴。

高温非均质油藏聚合物凝胶调驱实验研究

华北油田高温非均质油藏经过长期开采后,含水率高且非均质性进一步增强,而常规化学驱油措施控水增油效果较差。针对这一问题,通过室内体系筛选、物理模拟与理论分析相结合,研究了聚合物凝胶的抗高温性能、调剖效果以及控水增油能力。结果表明:筛选出的凝胶体系具有优异的抗高温性能与黏弹性模量,完全成胶后黏度最高可达4371.2 mPa·s,经30天高温老化后,黏度保留率为90.5%,弹性模量和黏性模量分别为10.4和1.3 Pa。同时该体系具有较强的封堵能力,在一定渗透率级差范围内,该体系的剖面改善能力与控水增油能力随着渗透率级差的增大而增大。当渗透率级差从2.13增加到8.16时,调剖后剖面改善率从58%增加到92.8%;当渗透率级差从2.06增加到8.08时,调驱后采收率增幅从10.2%增加到19.5%。

渤海油田区块整体调驱技术研究及应用

渤海K油田X砂体为3注4采井网,非均质性强,平面渗透率差异大,综合含水率90.8%,含水率上升速度快,注水开发效果逐年变差,因此,有必要开展区块整体稳油控水措施。针对三井同时作业和海上作业空间受限问题,采用了集成式在线调驱注入工艺缩减设备占地面积,开展了“初低黏缓凝凝胶”和“水基微球”的在线调驱体系研究与评价,并介绍了整体调驱设计方法。实验结果表明,在线调驱体系均具备良好的注入性、封堵性和提采能力。矿场应用表明,X砂体区块整体调驱见效良好,作业期间已累计增油9 599 m^(3),作业后区块整体仍保持良好受效态势,综合含水率下降8.0个百分点,日净增油50.42 m^(3),井组已持续见效长达11个月降水,增油效果明显。区块整体调驱技术及设计方法可为海上类似区块开展稳油控水措施提供借鉴。

耐温抗盐泡沫调驱体系发展现状

泡沫因其贾敏效应突出、油水选择性强等优点,是一种有一定封堵能力,改善吸水剖面的调驱化学剂。但塔河油田具有高温高盐的特性,泡沫结构在高温高盐条件下容易丧失自身的优良特性,发生性质和形态上的改变,本研究根据泡沫的这一现象剖析高盐、高温地层条件影响泡沫性质、形态的深层原因,为提升泡沫稳定性做了必要的理论准备,并叙述了耐温抗盐两相泡沫体系、3种三相泡沫体系及相关实例,目前固—液—气三相泡沫的耐温抗盐性能较好,有利于相关研究人员深耕泡沫调驱技术市场,深入探讨塔河油田缝洞型油藏氮气泡沫调驱技术的发展方向。

多段塞复合凝胶调驱技术研究与应用

针对大港油田地层中大孔道普遍存在、封堵难度大的情况,进行了水井深部调驱技术的深化研究与应用。在已开发的预交联凝胶颗粒、地下交联凝胶、橡胶颗粒等调驱剂的基础上,研究应用了多段塞复合凝胶调驱体系,提高了对地层中大孔道的封堵强度,取得了较好的治理效果。2001年以来应用以多段塞复合凝胶体系为主体的工艺实施深部调驱193井次,有效率81.3%,累计增油17.53×104t。为注水开发油田的后期挖潜探索了有效途径,具有广阔的应用前景。

区块整体弱凝胶调驱矿场试验及效果

利用弱凝胶在高渗透大孔道中的运移及低渗透小孔隙地层中的不可入性能 ,对存在高渗透通道的水驱油藏进行深部调驱试验 ,可以改善高含水开采期油层深部的非均质程度 ,实现油藏的稳油控水 (或增油降水 )。应用弱凝胶在辽河茨榆坨采油厂青龙台油田龙 11区块进行的整体调驱矿场试验结果表明 ,弱凝胶深部调驱可以有效地改善了严重非均质油藏高含水开采期的水驱开发效果 ,减缓了油田的自然递减速度 ,并获得较好的增油降水效果。在实施 1 5a内 ,不考虑自然递减及其他作业措施的情况下 ,区块累积增油 712 6 1t ,产水量减少 14 0 5 4m3 ,投入产出比大于 1∶7。

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。

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。

水玻璃凝胶增强泡沫体系的性能

对一种可用于强非均质油藏深部调剖的水玻璃凝胶泡沫体系的成胶特性、微观结构及在岩心中的封堵特性进行了研究。实验结果表明:盐酸与污泥的反应在密闭条件下是一个平衡反应,且其反应速度随初始压力的增加呈指数降低;体系的胶凝时间随着pH值的降低而增加。由于体系的泡径小,界面膜的强度高,因而水玻璃凝胶增强泡沫体系的封堵效果明显优于普通泡沫体系。

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。

泡沫驱前调剖提高采收率室内实验

海上油气藏疏松砂岩地层经过长期注水开发后,其高渗透层易形成大型窜流通道,非均质性进一步增强,单独实施泡沫驱会导致泡沫在窜流通道中突进,造成无效驱替,因此有必要在泡沫驱前进行调剖。通过室内实验研究,利用3层非均质岩心模拟高渗透强非均质性油藏,进行单独泡沫驱和调剖后泡沫驱。实验结果表明:一次水驱后先进行调剖再进行泡沫驱的最终采收率比一次水驱后直接进行泡沫驱提高了18.0%,最终采收率达50%以上;增大泡沫注入量,有利于提高采收率,最优泡沫注入量约为0.4倍孔隙体积;对于层间非均质模型来说,选用高强度改性淀粉强凝胶作为调剖剂,会优先选择性封堵高渗透层,迫使后续泡沫进入中、低渗透层,从而有效改善吸液剖面,大幅度提高采收率,相对于一次水驱采出程度可提高36.0%。

胶态分散凝胶用于聚驱后进一步提高采收率

概述了大庆油田近年来发展起来的胶态分散凝胶 (CDG)深度调剖技术的成胶机理、各种因素对CDG形成的影响、胶态分散凝胶渗流特征、驱油机理研究及现场试验效果。研究表明 ,CDG具有液流改向能力和流动性 ,聚驱后进行CDG调驱采收率可以提高 3 90 %～ 5 81% 。

高温低渗透砂岩油藏可动凝胶调驱技术

针对华北油田雁9断块储层温度高、渗透率低、注水压力高的特点,常规聚合物凝胶调驱应用受到一定限制,需在降低可动凝胶调驱剂溶液注入黏度和增加凝胶热稳定性方面进行研究,通过室内试验优选了两性离子聚合物降低凝胶调驱剂溶液的注入黏度,利用水溶性酚醛树脂交联剂JY-1,并添加热稳定剂WY有效提高交联形成凝胶的热稳定性。经室内90 d高温考察,凝胶性能稳定。现场试验表明,在接近正常日注水量的注入速度条件下,顺利完成施工,对应油井增产效果较好。

泡沫冻胶调剖体系的优选及性能评价

优选了泡沫冻胶调驱体系,研究了聚合物、交联剂的用量及温度、pH 值、矿化度对泡沫冻胶体系的影响。结果表明,泡沫冻胶体系的组成为0.2%（质量分数,下同）、相对分子质量2000万的部分水解聚丙烯酰胺,0.15%~0.2%交联剂,0.2%表面活性剂发泡剂。在60℃、pH=7、矿化度6000mg/L条件下,泡沫冻胶体系的黏度达到最大值,成胶强度最大;当黏度达到最大值之前,泡沫冻胶的黏度随着温度的升高、pH 和矿化度的增加而增大;当黏度超过最大值后,泡沫冻胶的黏度随着温度的升高、pH 和矿化度的增加逐渐降低。