稠油油藏水平井聚合物驱注入能力影响因素

针对水平井聚合物驱注入能力问题,通过数值模拟方法,利用单因素分析、正交试验、极差分析、回归分析等手段,得到了8个主要影响因素对水平井注聚吸水指数降幅的影响规律、影响程度次序以及计算水平井注聚吸水指数降幅的公式。以渤海A油田水平井注聚真实模型和国外某油田区块水平注聚井4 a的矿场数据为依据,对该公式计算精度进行了检验,其相对误差平均在10%以内,基本满足工程需要,可用于渤海稠油油藏水平注聚井注入能力的快速预测。

交联聚合物技术在胜利油田的应用

交联聚合物技术是一项调驱结合、能大幅度提高原油采收率的工艺技术 ,与聚合物驱相比不仅大幅度提高了溶液粘度、阻力系数和残余阻力系数 ,同时也能改善油藏的非均质状况。该技术既可用于交联聚合物驱油 ,也可用于注聚区低压井添加交联剂改善聚合物驱效果 ,另外 ,增大溶液浓度和强度可用于交联聚合物深部堵水调剖。孤岛油田渤 19断块交联聚合物驱试验和胜利油区注聚低压井添加交联剂矿场试验结果表明 :与聚合物驱相比 ,交联聚合物在油藏中更容易吸附和滞留 ,可抑制聚合物窜流 ,改善油藏的非均质性 ,提高原油采收率。

清除聚合物堵塞的解堵剂DOC-8的研制

聚合物解堵剂DOC-8已用于孤岛渤19注聚试验区注交联聚合物（弱凝胶）引起的地层堵塞。该剂为粒状，由强氧化剂过氧化钙（Ⅰ）和辅剂亚氨酸钠（Ⅱ），柠檬酸（Ⅲ）组成，其中Ⅰ与Ⅱ质量比为92：8，用清水或油田污水配咸水溶液使用，最佳组成为1％Ⅰ＋3％Ⅲ＋Ⅱ，此即1％DOC-8解堵液。1％DOC-8解堵液与HPAM／C2^3＋凝胶在〉55℃以上反应〉5小时，凝胶中的HPAM完全降解，生成低黏度水溶液，借用标准规定的黏度法测反应液中HPAM分子量，求得降解率接近完全。DOC-8水溶液pH为7～9，腐蚀速率随浓度升高而降低，1％溶液为0．8564g／m^2。ha在含油的85％石英＋15％黏土填砂管流动实验中，注入HPAM／C2^3＋溶液并成胶后造成约41％的渗透率伤害，用1％DOC-8解堵液处理，进入深度达到岩心长度1／2时，渗透率恢复率63％；在填砂管前置入注聚水井凝胶堵塞物使渗透率下降57％，分五轮次用DOC-8＋JCN-006（低伤害酸液）处理，进入深度达到岩心长度1／2时，渗透率恢复率达95％。图4表6参2。

高浓度聚合物驱提高采收率方法理论研究

高浓度聚合物驱作为常规聚合物驱后进一步提高采收率的方法,其提高采收率的幅度或取得的经济价值与井网、井距等均有密切的关系。利用数值模拟方法,通过对大庆油田中区西部葡一组进行精细数值模拟研究,对中区西部高浓度聚合物在不同井网、井距、不同注入速度以及不同注入浓度条件下的驱油效果进行评价及优选。结果表明:采用九点法、小井距、高浓度、高注入速度的开发方案,能够达到最优的开发效果。为现场开展高浓度聚合物驱提供开发依据。

FT－213两性离子聚合物凝胶调剖剂的研究与应用

介绍了两性离子聚合物ＦＴ－２１３、交联剂ＢＹ系列及基于此种聚合物和文联剂的凝胶型调剖剂，考察了配方筛选、凝胶化条件、封堵效果及其它性能评价，简介了现场施工配方、施工工艺及调剖效果。ＦＴ－２１３调剖剂具有地面粘度小、凝胶时间可调、耐盐性好、凝胶粘度大、封堵效率高的特，适用于井温４５－１２５℃的注水井调剖。

单体地下聚合并交联形成凝胶——防止聚合物窜流的一种新方法

:孤岛油田由于长期注水开发 ,层内或层间非均质程度明显增强。聚合物溶液注入地层后遇到高渗透带或大孔道时 ,经常发生指进或窜流的现象 ,很快从油井中采出 ,使聚合物驱效果明显变差 ,并造成大量聚合物无效损失。本项目采用注入单体 +交联剂的方法 ,能够有效利用地下大量残留的聚合物溶液 ,提高地下聚合物溶液的粘度 ,堵塞出聚合物孔道 ,改变后续聚合物溶液流向 ,扩大聚合物驱的波及体积 ,提高聚合物驱的效果。

井下油水分离同井注采技术对聚驱采出井适应性分析

根据井下油水分离同井注采技术原理,利用室内实验和现场试验分析了该技术对聚驱油田的适应性.现场应用结果表明:采用该技术能够降低产液量,降低含水率,北2-J5-P25井和北2-J5-P27井日产液分别下降25 t和6t,含水率分别下降1.4%和2.7%.北2-J5-P27井日产油由2 t上升为4 t.

注聚井用SC-3型双季铵盐基复合防堵剂

大庆聚合物驱油田出现了注聚压力上升甚至注入困难问题。其原因是聚合物在地层孔隙中吸附滞留和沉淀及吸附油膜导致聚合物堵塞。采用井距150m的一注一采井组模型，在水驱至含水90％时注入1000mg／L的聚合物，用数值模拟方法计算出，沿程压力在0～40m区间出现上升快、峰尖锐、拖尾明显的高峰。而现用强氧化荆／复合酸／转向剂型解堵剂的作用半径仅有3m。为此研制了由能形成分子沉积膜的有机双季铵盐（5g／L）、有洗油作用的表面活性剂和高价阳离子螫合剂（各0．5g／L）组成的复合解堵剂SG-3。讨论了SC-3中各组分的作用。经SC-3处理的人造岩心（K=0．5μm^2）。在连续注入800mg／L的聚合物时，注入压力上升较慢且稳定值较低（0．55MPa，空白岩心为0．70MPa）。杏四区西部聚驱区块新投产的5口注入井．于10月8～10日注入800mg／L的SC3．平均单井注入300m^3，投入注水后的防堵井和4口对比井注入压力持续下降，防堵井下降更快，2005年3月底均下降4．1MPa，此后开始注聚，注入压力均迅速上升，5月底对比井注入压力升至11．0MPa，防堵井只升至9．7MPa。图3表1参3。

孤岛中一区注聚井二氧化氯解堵技术

胜利孤岛油田中一区一部分注聚井地层堵塞严重,常规酸化解堵效果不好,为此开发了二氧化氯解堵技术。室内实验结果表明:1%CMC和0 5%HPAM溶液与等体积0 4%ClO2溶液的混合液在60℃放置3小时后,粘度较空白混合液下降95%和87%;HPAM/Cr3+强凝胶在0 4%ClO2溶液中于80℃放置12h后解体,产生少量絮状沉淀;ClO2在加量30～200mg/L时在30～90min内基本上杀灭全部SRB菌(初始菌数2 5×104～≥1 1×108个/mL),在加量5～100mg/L时在5～60min内基本上杀灭全部TGB菌(初始菌数≥1 1×107个/mL);0 2%～0 8%ClO2溶液对FeS的溶蚀率为16 8%～23 1%,远高于15%盐酸液的5 3%;常温下ClO2对N80钢的腐蚀率符合现场施工要求。在4口注聚后恢复注水的井实施0 4%ClO2解堵,使平均注水压力由13 3MPa降至10 1MPa,注水量达到配注量,有效期79～325天,平均192天;10口对应采油井原油增产,其中7口油井增产显著,有效期107～301天,平均178 4天。表5参2。

聚驱后注液方式和井网结构对微球调驱效果影响研究——以大庆萨尔图油田为例

以大庆萨尔图油田储层条件为研究对象,通过物理模拟驱油实验研究了聚驱后注入方式和井网结构调整对可动微球调驱效果的影响。结果表明,聚驱后实施进一步提高采收率措施时,通过提高注入速度来尽快达到较高注入压力水平可以取得较好增油降水效果。除此之外,聚驱后将原井网调整为直井+水平井井网,不仅可以改善水驱开发效果,而且可动微球调驱效果也可以得到充分发挥。与单独可动微球相比较,表面活性剂+可动微球二元体系具备了扩大波及体积和提高洗油效率的双重功效,采收率增幅较大。

游梁式抽油机二次平衡节能技术在孤岛油田的应用

许多稠油井、注聚井游梁式抽油机因为油稠、负荷重,采用目前的曲柄平衡存在平衡不足(四块平衡均调到头),且其效果差,平衡率低,耗能增加。游梁式抽油机游梁复合平衡技术就是针对这一目标而进行的一种高耗井的节能装置,能改善游梁式抽油机的平衡效果,显著改善抽油机连杆和曲柄销的受力情况,提高抽油机的运行效率,改变减速器扭矩,降低电动机运行的均方根电流;既能达到提高平衡率的目的,又有明显的节能效果。

注聚合物井井下温度分布的若干影响因素分析

温度对聚合物的粘度和稳定性有很大影响。注聚合物井的井下温度分布影响因素分析对改善注聚合物方案和研究注聚合物驱油效果具有重要意义。假定聚合物溶液为非牛顿幂律流体,在柱坐标系中构建了包含井筒、注入层和围岩等3部分介质的二维温度场模型,将模型离散化生成有限差分方程并求解。在对经不同注入时间和停注时间后的二维温度分布模拟计算的基础上,分析了注入聚合物溶液的密度、导热系数、比热容、井筒半径等因素对井下温度分布的影响。分析表明,这些因素对井下温度分布均有不同程度的影响,应注意综合考虑。

缩膨剂HDS-01及其缩膨降压增注技术

研制了一种不仅能防止粘土水化膨胀 ,还能使已水化膨胀粘土颗粒体积收缩的阳离子聚合物即缩膨剂HDS 0 1,用于中原卫城、马寨油田水敏储层注水井的减压增注处理。介绍了该剂的缩膨机理。以现用防膨剂SSN 13(一种聚季铵盐 )为对比剂 ,考察了HDS 0 1的应用性能 :HDS 0 1和SSN 13的缩膨率分别为 81.5 %～ 86 .2 %和 17.2 %～ 18.5 % ;防膨率分别为 84 .5 %～ 86 .2 %和 81.5 %～ 83.2 % ;储层水敏岩心在HDS 0 1和SSN 13溶液中的失重率分别为 <7%和 >6 0 % ;充填砂柱经HDS 0 1和SSN 13溶液处理后 ,冲刷出的微粒量分别为空白实验值的 1.2 5 %～ 2 .6 0 %和 96 .4 %～ 12 1.9% ,最终渗透率分别为初始值的 98.6 %～ 118%和 12 %～ 5 2 % ;常规酸化后岩心注水压力迅速回升到原值 ,缩膨处理后则稳定下降 ,长时间内回升趋势很小。现场使用的HDS 0 1溶液浓度 5 %～ 15 % ,处理半径 1.5～ 2 .0m。介绍了在 38口注水井进行HDS 0 1缩膨处理的结果 :注水压力下降 ,注水量上升 ,有效期超过 132天 ,许多对应油井增产。图 4表 3。

注聚区油水井用解堵剂和保护剂的研制及评价

针对胜利油田注聚区油水井近井存在聚合物堵塞、提液引效无法实施等问题,研制了FS系列高效环保聚合物解堵剂和引发剂,解堵剂现场应用含量为2%～5%,引发剂现场应用含量为2%～2.5%。同时为防止聚合物及其衍生物在近井吸附,延长注聚区油水井的解堵有效期,开发出FA型注聚区油水井保护剂。该解堵剂和保护剂现场累计应用32井次,实施效果良好。油井解堵后挤注压力平均下降4 MPa,油井解堵后平均液量由解堵前的27.20 t提高到40.43 t,平均油量由1.01t提高到3.89 t,增幅分别达40%和80%。

HPAM/Cr^(3+)交联暂堵技术在堵水封窜中的应用

研发了一种聚合物铬凝胶类暂堵剂用于油水井堵水封窜,其组成为:0.6%~0.8%聚合物HPAM+0.003%~0.004%交联剂乙酸铬+0.010%~0.025%破胶剂过硫酸铵。该剂45℃成胶时间<16小时,16小时成胶黏度5.8~8.2 Pa.s(可超过10 Pa.s),72小时破胶剂液黏度240~280 mPa.s,可用于40~80℃地层。在原始水测渗透率0.45~5.0μm2的人造岩心上,该剂封堵物的突破压力≥12.5 MPa/30 cm,暂堵率≥97.9%,破胶后恢复率≥85.2%。该剂已成功用于大庆采油一厂2口斜井的堵水封窜作业。详细介绍了井口严重反冒的高150斜41注水井的暂堵封窜作业:在注水层段以上补孔;注入12 m3暂堵剂封堵注水层段(10.5 m+3.6 m),注入压力5 MPa,套压3.8 MPa;依次注入速凝堵剂8 m3(注入压力14 MPa,套压8 MPa)、强凝胶堵剂10 m3(23,9 MPa)封堵窜流层段(10.5 m),36小时后注水压力13 MPa,注水量5 m3/d,以后逐渐升至20 m3/d,井口无反冒水,封窜成功,注水层暂堵保护有效。图3表4参2。

注聚增阻调剖剂CYY-5及其在飞雁滩油田的应用

为了防止飞雁滩疏松砂岩油藏注聚合物过程中发生的聚合物窜流,开发了可以提高地层流动阻力的深部调剖剂CYY 5。该剂由煅烧生物钙粉5%～30%,悬浮絮凝剂(黄胞胶)0 01%～0 2%,固化调节剂(钙质粘土及CaCl2等无机盐)1%～5%在矿化度5 4g/L的油田污水中配成。含钙粉20%、黄胞胶0 05%、固化调节剂3%的实验浆液,60分钟静态沉降率<30%;与驱油聚合物HPAM配伍,<0 10%的HPAM使实验浆液凝固体强度增大;在65℃、24小时形成的凝固体,在50～80℃下热老化60天后强度略增大;在单岩心封堵实验中对水相的封堵率大于97%,突破压力大于0 90MPa/30cm;在并联岩心封堵实验中调剖效果显著。飞雁滩油田9口注聚井用CYY 5(个别井与体膨颗粒或聚合物铬冻胶并用)进行深部调剖13井次,单井注入量240～550m3,施工压力均大幅度上升。简介了2口施工井注聚压力升高,吸液剖面改善,1口施工井对应油井产出油量增加,含水下降情况。表8参3。

功能表面活性剂SY-2在三元复合驱注入井防堵中的应用

研制了含两种官能团的表面活性剂SY-2,用于三元复合驱替液注入井的增注处理。该剂在砂岩储层岩石表面吸附成膜,减少聚合物的吸附量,阻止碱与岩石反应,防止注入井堵塞。室内实验结果表明,经0.1%SY-2水溶液处理的石英砂,对聚合物的吸附量下降超过70%,在1.2%NaOH水溶液中的溶蚀率平均减小60%;水驱油至含水98%的树脂胶结石英砂岩心,经0.1%SY-2水溶液处理后注入三元复合驱替液,注入量达15 PV时驱替压力为初始值的1.52倍,而未经SY-2处理直接注入时为初始值的2.14倍;SY-2处理不影响三元复合驱岩心的采收率增值。在大庆杏六区东部Ⅰ块三元复合驱项目中,一部分可能出现注入困难的注入井实施了SY-2预处理,三元复合驱替液的注入压力平均降低1.35 MPa。

海上油田同井注采一体化技术研究与应用

针对海上油田采油平台油井投资高、井间距大、井槽数量少的特点,在充分进行国内外调研的基础上,通过研制适宜的工艺管柱及配套的井下工具,研发了同井注采一体化技术,包括同井注气采油、同井采油注水、同井采水注水和水聚分注技术,可以把原来的1口井变成2口井,在不增加新井的前提下成功缓解了海上油井数量对油田增产的制约,节省了油田钻井和平台建设的开发成本,降低了油田生产投资风险,为油田产量快速增长和节能减排(减排污水、CO2减排)等方面做出了贡献,并在现场应用中获得显著的经济效益。

高泥质注聚区高效复合解堵体系的研制与应用

东部某油田注聚区块油藏埋深浅,储层孔隙度20%~33%,岩石胶结疏松,泥质质量分数高。为解决此类高泥质注聚区油井低液低效的问题,研制了SUNP型聚合物解堵剂和LP型携砂酸体系。该体系主要成分为含有过氧化基的强氧化剂及复合酸体系,能够进行聚合物的降解及高泥质成分的溶解,建立起高导流能力的渗流层,达到地层渗流改善的目的,进而形成了一套经济有效的疏松砂岩油藏聚驱单元防砂提液关键技术。研究表明:SUNP型聚合物解堵剂降解率大于90%,降解效果好于目前常用的解堵剂;LP型携砂酸体系的酸蚀性能、流变性能和携砂性能等均能满足解堵、携砂、固砂功能要求。该技术在东部油田应用了7井次,结果表明,该解堵剂和携砂体系性能稳定,解聚效果明显,携砂能力强,提液幅度大,单井平均提液幅度大于30%,具有良好的提液增油效果。

渤海J油田注聚受益井堵塞物成因研究

通过对现场注聚受益井堵塞物样品进行组分分析,配合XRD法、扫描电镜(SEM)/能谱法、红外光谱(IR)法、色谱(GPC)法多种表征手法,以及堵塞物动态模拟评价、长岩芯动态驱替实验研究了J油田注聚受益井堵塞原因。结果表明,堵塞物的无机成分为不配伍产生的垢、黏土矿物和铁盐沉淀,有机成分为三价金属离子交联产出聚合物形成的胶团;聚合物在酸性条件会与Al^3+、Fe^3+发生配位作用,生成聚合胶团水不溶物,且交联程度随浓度的增加而增强,加深储层伤害。