二元复合驱波及系数和驱油效率对采收率的影响

无碱二元复合驱是今后化学驱发展的主要方向。为认清二元复合驱提高采收率机理,通过室内三维物理模拟实验,研究了二元复合驱过程中非均质油藏波及系数与驱油效率的变化特征,并量化其对提高采收率的贡献程度。实验结果表明:在有隔层的条件下,中渗透层提高采收率幅度最高,低渗透层次之,高渗透层最低;二元驱高渗透层以提高驱油效率为主,低渗透层以提高波及系数为主,中渗透层同等提高波及系数和驱油效率;初步得出驱油效率对最终提高采收率的贡献率为40%,扩大波及系数的贡献率为60%,可有效指导二元驱配方组合设计思路。

复合驱体系交替注入频次对化学驱效果的影响

为了充分发挥三元复合驱体系各组分提高洗油效率和扩大波及体积作用,对三元复合驱体系注入方式进行了优化,由传统整体注入调整为碱/表面活性剂与聚合物交替注入。通过数值模拟和室内物理模拟驱油实验,在化学剂用量相同条件下,研究了交替注入频次对化学驱采收率的影响。结果表明,前置聚合物注入0.100倍孔隙体积时,交替注入频次为3-4次,驱油效果较好。现场情况表明,复合驱交替注入较好解决了整体注入注采能力下降幅度大、低渗透油层吸液能力差等问题,试验区的采出程度高出传统三元复合驱体系对比区7.8百分点。

应用络合剂提高复合驱油体系的界面活性

采用大庆采油二厂、大庆采油四厂脱气原油和表面活性剂ＯＲＳ４１（美国进口）及ＮａＯＨ，Ⅱ型，Ⅲ型络合剂，以及采油二厂污水、采油四厂杏五三元复合驱采出水进行了复合体系的界面活性实验。在油田污水中添加Ｉ型络合剂后，配制体系的界面张力由原来７．７×１０２ｍＮ／ｍ降到１０－３～１０－４ｍＮ／ｍ数量级。当Ⅱ型络合剂质量浓度为１００～１５０ｍｇ／Ｌ或Ⅲ型络合剂质量浓度为１００ｍｇ／Ｌ或１５０ｍｇ／Ｌ时，采出水体系的界面张力下降幅度最大。其原因在于添加少量含磷有机物后，能生成稳定的络合物，减少了非表面活性物质生成和进入界面的几率。建议使用含磷有机物质或与无机磷酸盐复配。

海上油田二元复合驱驱替规律物理模拟

利用岩电实验原理与三维物理模拟系统进行了二元复合驱提高原油采收率效果研究.模型上布置的压力记录表和电阻率测量探针,较为准确地测量了模型中压力变化及饱和度场变化,进而评价了二元复合体系的开采效果.实验表明,对于稠油二元体系可以充分发挥前期聚合物段塞增黏与扩大波及体积作用,不仅驱替出主流线上的剩余油,而且通过提高驱油效率的作用驱替出主流线两侧区域内的剩余油,二元驱后剩余油主要存在于采出井之间分流线上.

二类油层缔合聚合物二元复合体系性能

大庆油田二类油层剩余地质储量大,已成为今后一个时期油田保持稳产的主要开发对象,其较低的渗透率、较强的非均质性及较高的黏土含量等储层物性条件,给常规线性聚合物强碱三元复合驱的经济有效实施带来一定挑战.为此,以中等相对分子质量疏水缔合聚合物、复合表面活性剂（磺酸盐型双子表面活性剂与非离子表面活性剂复配）为研究对象,研究该无碱二元体系对大庆油田二类油层的适用性.室内研究结果表明,该二元体系具有良好的增黏性能,并能在较宽的表面活性剂质量分数范围内（0.03％～0.3％）与大庆原油形成10q mN/m数量级的超低界面张力.此外,该二元体系还表现出较好的老化稳定性能、抗吸附性能、乳化性能及注入传导性能.通过采用物理模拟驱油实验,研究并确定了体系配方中的聚合物质量浓度、用量及段塞组合方式,室内条件下可比水驱提高采收率20％以上.

下二门油田聚合物驱后多段塞组合驱技术

下二门H2Ⅳ层系经过0.5 PV聚合物驱,剩余油分布更加零散,为了优选成本低且能大幅度提高原油采收率的化学驱方式,通过对区块剩余油赋存形态和原油组分分析,依据不同化学驱方式对不同形态剩余油的动用效果,确定该区块的多段塞组合的驱替方式。研究结果表明:配方为1500 mg/L聚合物+2000 mg/L表面活性剂二元复合驱体系具有较好的长期热稳定性,老化360 d后界面张力仍能保持10^-2 mN/m数量级,黏度保留率85%以上。聚合物浓度和渗透率相同时,二元体系注入压力低于聚合物的。聚合物浓度为1500 mg/L时,表面活性剂浓度为500数5000 mg/L时,二元复合体系中表面活性剂吸附量低于单一表面活性剂的吸附量。表面活性剂浓度大于1000 mg/L时,二元体系的洗油效率高于40%。双层非均质岩心驱油实验表明,在聚合物驱后实行多段塞组合驱可提高采收率21.51%,比单一聚合物驱和二元复合驱分别提高12.69个百分点和5.33个百分点。最终确定该区块剩余油的动用方式为以聚合物驱为主、复合驱为辅的低成本的多段塞组合“0.05 PV调剖+0.35 PV聚合物驱+0.15 PV二元复合驱+0.05 PV调剖”。

复合砂体内部建筑结构对聚驱的影响

聚驱过程常有少部分采油井虽位于大规模发育河道上,注采关系完善,注入方案也与其他井类似,但受效较差。为探究其原因,同时探索受效差油井进一步提高采收率方法,精细描述了受效差储层,研究了大面积发育河道砂内部微观建筑结构,对典型侧积体顶部的剩余油进行试验挖潜。结果表明,复合砂体内部建筑结构影响注入方向、波及体积及剩余油分布。研究成果对于指导聚驱过程调整及驱后剩余油挖潜具有重要借鉴意义。

二元复合体系相对渗透率曲线测定

二元复合体系相对渗透率曲线在测定上主要存在两方面困难,首先聚合物在孔隙中会发生吸附和滞留现象,使得溶液有效黏度降低;其次二元体系具有乳化作用,计量精度较差.采用稳态法测定了相同渗透率贝雷岩心中水、聚合物和二元复合体系的相对渗透率曲线及不同渗透率贝雷岩心中二元复合体系的相对渗透率曲线.结果表明：高渗透率岩心的水相渗透率上升幅度比低渗透岩心快,高渗透率岩心内的残余油饱和度明显比低渗透率岩心低,说明高渗透率岩心的驱油效果更好;二元复合驱相对渗透率曲线比水驱、聚合物驱相对渗透率曲线的两相跨度都大,右端点更偏右,岩心内部的残余油饱和度更低,说明二元复合驱比水驱和聚合物驱驱油效果更好、采出程度更高.研究结果可准确预测采油速度、最终采收率、含水率,判断油藏润湿性,提供油藏数值模拟参数.