普通稠油超高分子聚合物驱适应性评价

以国外油田普通稠油油藏聚合物驱试验区实际地层水及原油物性为基础,对超高分子聚合物驱进行了适应性评价,设计了填砂管和胶结模型的物理模拟试验,通过油藏数值模拟方法,对试验区4个五点井组的开发技术策略进行了优化设计。结果表明,超高分子聚合物较中分子和普通聚合物有更强的黏弹性和稳定性,更有利于驱出盲端剩余油,提高驱油效率;与水驱相比,超高分子聚合物驱尤其在聚驱前调剖可大幅度提高采收率,增幅达27.2个百分点,整体段塞注入方式优于段塞组合方式,且驱替相与被驱替相黏度比为3时效果最佳;该试验区最佳转聚驱时机为含水率达90%,且超高分子聚合物体系浓度为1500 mg/L。该结果与物理模拟结果较为接近。     

新型耐温抗盐聚合物驱油体系设计评价及应用

针对胜利油田油藏温度高、地层水矿化度高、钙镁离子质量浓度高、地层原油黏度高等实际问题,设计具有较强耐温抗盐和抗钙镁能力的新型耐温抗盐聚合物驱油体系,以满足胜利油田Ⅲ类高温高盐普通稠油油藏聚合物驱流度控制需求。在常规聚合物性能评价的基础上完善新型耐温抗盐聚合物驱油性能评价体系,并总结新型耐温抗盐聚合物在岩心中的渗流规律。以油藏数值模拟为手段,开展聚合物驱油流度控制模拟。室内物理模拟实验结果表明,新型聚合物抗钙镁离子能力超过800 mg/L,室内提高采收率15.0%以上;在合理流度比界限下,数值模拟预测提高采收率7.0%。在胜坨油田二区东三4单元开展Ⅲ类高温高盐普通稠油油藏聚合物驱先导试验,综合含水率由96.5%下降到88.4%,日产油量从86 t/d增加到273 t/d,矿场降水增油效果显著。     

渤海聚合物驱油藏技术经济界限及分类

根据油藏特征,利用经济分析和数值模拟手段,研究了渤海油田聚合物驱油藏筛选指标的技术经济界限,把该地区适宜聚合物驱油蔹细分为4类。潜力评价表明,渤海油田整体聚合物驱平均提高采收率可达5.92%,其中Ⅰ类和Ⅱ类油藏聚合物驱的技术经济指标较好、潜力大、风险性小。目前,在渤海油田开展的聚合物驱矿场试验取得了明显的控水降水和增油效果,Ⅰ类和Ⅱ类油藏聚合物驱将成为该地区常规稠油提高采收率的主要技术方向。     

胜利油田高温高盐稠油油藏复合驱技术

为提高胜利油田孤岛油田东区油藏化学驱油体系的耐温性、抗盐性、增黏性,研制了新型二元复合驱油体系。根据聚合物驱水油黏度比与提高采收率的关系,确定了聚合物的合理黏度,利用动态界面张力分析,研究了驱油体系各组分之间的相互作用。实验结果表明：油藏条件下分子质量为22×10⁶的超高分子质量聚丙烯酰胺可满足驱油要求;石油磺酸盐（SLPS）与烷醇酰胺类非离子表面活性剂（GD-1）复配能大幅度提高体系的界面活性和抗钙能力;高效二元复合驱配方为0.18%聚合物+0.2% SLPS＋0.2% GD-1,室内提高采收率17.4个百分点。孤岛东区Ng3-4二元复合驱先导试验于2011年实施,试验后综合含水率从94.7%降至80.9%,日产油由279t/d增至778t/d,截至2016年8月,试验区已累计增油65×10⁴t,提高采收率6.0个百分点,预测可提高采收率11.3个百分点。研发的新型二元复合驱油体系可满足胜利油田高温、高盐稠油油藏开发的需要,先导试验的成功为同类油藏大幅度提高采收率研究提供了借鉴。     

普通稠油油藏聚合物驱技术应用——以古城油田泌125区块为例

针对古城油田泌125区块特有的油藏条件,运用油藏工程方法及数值模拟技术系统地开展普通稠油油藏井网调整技术研究,为驱油体系发挥驱油作用提供了适宜的井网条件;采用室内实验及数值模拟技术优化注入参数,有效地发挥了聚合物驱降低油水流度比、扩大波及体积的作用;形成的普通稠油油藏聚合物驱技术应用于古城油田泌125区块,取得较好的增油降水效果。从注入能力、油井见效率、增油降水幅度等方面表现出良好的开采特征,实现了普通稠油油藏化学驱技术的突破,对油田化学驱、资源接替、提高普通稠油油藏采收率具有重要的意义。     

渤海稠油油田聚合物驱影响因素研究及现场试验

由于海上稠油油田开发的特殊性,聚合物驱技术的应用面临着挑战和风险。根据渤海稠油油藏的特点,利用聚合物驱数值模拟软件研究了缔合聚合物驱提高采收率效果的主要影响因素,包括注入参数、油层非均质性、地层原油粘度、注入时机、井网井距等,并将得到的规律性认识和结论用于指导渤海稠油油田聚合物驱现场试验。结合单井聚合物驱试验的经验教训,对SZ36-1油田开展了五点法井组聚合物驱现场试验,目前已显示出良好的降水增油态势,表明聚合物驱提高采收率技术在渤海稠油油田具有良好的应用前景。     

稠油油藏聚合物驱剖面返转现象室内实验

为探讨稠油油藏聚合物驱剖面返转规律,建立了与现场实际相似的非均质物理驱替模型,并用聚合物驱替模拟岩心,来研究油层渗透率级差、注入浓度、注入时机对聚合物驱剖面返转的影响。实验结果表明：渗透率级差越大,剖面返转出现越早,返转程度越大,说明对于级差较大的稠油油藏用聚合物驱油效果较差;聚合物驱油过程中聚合物浓度越大,剖面返转越早,原油采收率升高,但增长速度变缓,说明在聚合物驱油时需要对聚合物的浓度范围进行界定;聚合物驱油注入时机越早,剖面返转出现越早,应结合生产实际情况选择适当注入时机。该研究成果对聚合物驱提高稠油油藏原油采收率具有指导意义。     

渤海油区提高采收率技术油藏适应性及聚合物驱可行性研究

不同的油藏地质和开发条件,提高原油采收率技术的适应性有所不同.渤海油区属于常规稠油油藏,目前常规水驱采收率不高,寻求新的开发方式提高其采收率意义重大.针对渤海油区的油藏特征,与中外提高采收率油藏筛选标准和巳实施提高采收率区块油藏条件进行对比,研究了渤海油区各类提高采收率技术的适应性和可行性,适宜聚合物驱的油藏有20个,石油地质储量占83.54%;应用层次分析和蒙特卡罗模拟法,研究了海上油田聚合物驱的油藏分类和应用潜力.研究结果表明,渤海油区聚合物驱条件较好的Ⅰ类和Ⅱ类油藏分别为5和8个,对应所占石油地质储量分别为26.0%和65.2%,聚合物驱具有良好的技术潜力和经济效益.在渤海油区SZ36-1,LD10-1和JZ9-3等3个油田的24口井实施聚合物驱的试验结果证实了聚合物驱具有良好的降水增油效果.     

古城油田稠油聚合物驱油注入量与提高采收率关系讨论

模拟河南古城油田稠油油藏地质条件,通过实验探讨了普通聚合物(HPAM)提高稠油采收率的潜力,提出峰值阻力系数和单位聚合物増油相对水平来分析驱油特征规律;讨论了注聚浓度和注聚PV数之间的协调关系,并对聚驱采收率"异常值"进行分析。室内驱油实验表明,油藏孔隙微观结构是造成采收率出现"异常值"直接原因,存在一个合适注聚浓度和PV数范围使得采收率增幅达到最大,修正的采收率增幅能更准确反映提高采收率效果。     

阳离子二元复合物与HPAM的相互作用研究

油田注聚后油藏中滞留大量聚合物,未发挥驱油作用.针对这一问题,研制了一种阳离子二元复合物,通过分子间库仑力与油藏滞留聚合物交联,形成均相增粘的超分子复合溶液,可再利用油藏滞留聚合物,扩大后续水驱波及体积,对油田注聚后进一步提高采收率具有重要意义.     

高渗油藏聚合物溶液携带弹性微球驱室内实验

聚合物驱油技术用于复杂断块高渗油藏注水开发后期提高采收率将面临两个问题:一是聚合物沿高渗透层水淹层过早地窜流;二是在特高含水期聚合物驱的效果会降低。为此研究了在高渗油藏条件下,利用聚合物溶液携带弹性微球的新方法,来增加聚合物溶液在驱油过程中的渗流阻力,进一步扩大波及体积,提高驱油效率。实验研究了弹性微球在油藏条件下的抗温抗盐热稳定性等理化指标,弹性微球在地层温度65 ℃条件下,60 d内均保持原有现状;聚合物溶液携带微球后,与单纯聚合物溶液驱相比,弹性微球产生的阻力系数为1.5,残余阻力系数为1.2;浓度为1500 mg/L聚合物驱比水驱提高采收率13.5个百分点,浓度为1000 mg/L聚合物+500 mg/L弹性微球后,比水驱提高采收率17.3个百分点,比单纯1000 mg/L聚合物驱采收率增加4.8个百分点,比浓度为1500 mg/L纯聚合物驱采收率增加3.8个百分点。     

高温高盐油藏交联聚合物驱研究进展

交联聚合物驱油技术是提高高温高盐油藏采收率的有效驱油方法之一。介绍了交联聚合物驱油机理,综述了半个世纪来高温高盐油藏用交联聚合物驱油及交联聚合物驱数值模拟研究进展,指出了目前研究中存在的问题,并提出进一步深入研究的方向。     

基于非均质大模型的特高含水油藏提高采收率方法研究

针对特高含水开发阶段水油比急剧上升、注水量大幅增加和现有技术适应性差等问题,采用非均质物理大模型探索了进一步提高水驱后和聚合物驱后特高含水油藏采收率的方法。研究了聚合物驱-井网调整、自聚集微球-活性剂驱等不同驱替阶段含油饱和度的分布特征,分析了试验过程中注入压力、采收率的变化情况。研究发现,采用井网调整改变流线方向结合聚合物驱扩大波及系数的方法,可使水驱后处于特高含水期油藏的采收率提高26.0%;自主研发的自聚集微球能够运移至油层深部封堵优势渗流通道,迫使后续驱油剂发生液流转向,进入剩余油潜力区,从而提高聚合物驱后特高含水期油藏的驱油效率,自聚集微球-活性剂体系的残余阻力系数是聚合物的1.5~1.6倍,可使聚合物驱后特高含水油藏的采收率提高5%以上。研究结果表明,水驱后特高含水期油藏可采取井网调整结合聚合物驱的方法提高其采收率,而对于高波及系数和高采出程度的聚合物驱后油藏,可采用微球活性剂相结合的深部调堵驱油方法提高其采收率。      

海上稠油聚合物驱开发指标定量表征

考虑到渤海稠油油藏的复杂性,需要定量评价不同类型油藏聚合物驱的开发指标。笔者建立了适合稠油聚合物驱开发指标定量表征模型,具有3个有明确物理意义的特征参数,包括累积注聚量下极限采收率、模型导数曲线拐点处的累积注入量等参数。利用该模型定量表征了渤海油田不同类型油藏聚合物驱开发指标。与数值模拟相比,绝对误差基本控制在0.5% 以内,平均相对误差也能控制在4% 以内,满足定量评价聚合物驱开发指标计算需求。该模型易于确定特征参数,且具有较好的外推性,可用于工程问题中类似增长曲线的拟合和预测。     

喇嘛甸油田污水配制高分子高浓度聚合物驱油试验研究

大庆喇嘛甸油田聚合物驱过程中暴露出四个突出矛盾：一是采出污水外排污染环境,同时带来清水供应紧张：二是聚合物驱油成本较高,需进一步提高效益;三是超高相对分子质量聚合物能否成为高效驱油剂：四是调驱结合能否解决聚合物突进问题。通过几年来污水有效利用技术攻关,提出了采用高浓度、超高分子聚合物驱油技术方法。该技术与调剖方法相结合解决了聚合物突进问题,试验达到阶段采收率增加15．28％的好效果。矿场试验表明,清水配制母液、污水稀释高浓度超高分子聚合物驱,不仅可以实现污水利用,而且还可以提高原油采收率。     

不同化学驱油体系微观驱油机理评价方法

为了分析胜利油田应用的3种化学驱油体系的微观驱油机理,并对其非均质油藏的适用性进行评价,利用微观刻蚀模型润湿性7级控制方法和波驱贡献比分析方法,结合现场情况,借助微观模拟驱油试验,开展了不同润湿性条件、非均质性条件和不同驱替阶段的化学驱油机理研究,建立了利用波驱贡献比评价化学驱油体系微观驱油机理的方法。试验表明:聚合物和二元复合体系在非均质级差1:9模型试验中水驱后采收率提高不足10%,平均波驱贡献比小于1.5,扩大波及的能力弱,主要驱油机理无法发挥;在各组非均质渗透率级差模型试验中,新型非均相复合体系的平均波驱贡献比大于3,说明其在非均质条件下扩大波及的能力强,主要是凝胶颗粒间歇式封堵和转向式扩大波及共同作用的结果。微观运移特征和驱替方式研究及现场试验表明,聚合物驱后的非均质油藏实施非均相复合驱,可以大幅度提高驱油效率和波及系数。      

聚合物驱油之后剩余油分布规律研究

聚合物驱是一种有效的提高采收率方法,大庆油田所用的聚合物是聚丙烯酰胺.聚合物驱提高采收率主要是靠增加注入水粘度,改善驱替液和被驱替液的流度比,进而扩大波及体积.聚合物驱通常可以提高采收率约10%,它之后仍然有的50%的原油残留地下,还需要采用其它方法,以进一步提高采收率.本文利用核磁成像技术、现代物理模拟和数值模拟方法,在具有大庆油层地质特征的物理模型和地质模型上对聚合物驱后剩余油分布规律进行了研究.结果表明,对于韵律油层,从纵向上看剩余油主要分布在中低渗透层,从平面上看主要分布在主流线两翼,这些认识对于进一步提高采收率方法选择具有参考价值.     

纳米二氧化硅改性聚合物的油藏适用性评价与微观驱油效果研究

为增强驱油用聚合物的油藏适用性,进一步提高原油采收率,评价了一种具有纳米颗粒/聚合物复合结构的纳米二氧化硅改性聚合物的溶液特性及其驱油效果。在温度90 ℃、矿化度20 000 mg/L条件下,利用Brookfiled黏度计和安东帕高温高压流变仪MCR,评价了纳米二氧化硅改性聚合物与2种未改性聚合物溶液性能的差异;通过岩心驱替试验,分析了上述3种聚合物的驱油效果;通过微观驱油试验,观察了孔隙模型注入3种聚合物前后原油的分布情况。试验得出,由于纳米二氧化硅改性聚合物分子间相互作用更强,分子间网络具有更好的形变恢复能力,其增黏、抗温、抗盐、抗剪切和抗老化等性能与其他2种聚合物相比均有大幅提高。微观驱油效果研究发现,纳米二氧化硅改性聚合物可将采收率提高21百分点,高于支化聚合物（13百分点）和线型聚合物（9百分点）。微观驱油效果研究结果表明,纳米二氧化硅改性聚合物可以改善多孔介质的非均质性,能大幅减少多孔介质中孤岛状油珠和长条状剩余油的数量,显著降低残余油饱和度。      

特高含水油藏聚驱后非均相驱渗流规律

目的针对特高含水油藏窜流问题严重、聚合物驱流度控制能力有限等问题,探索特高含水阶段非均相驱微观渗流特征。 方法通过微观可视化渗流实验、均质条件驱油及非均质条件调驱实验,评价了特高含水阶段水窜规律和聚驱对注水剖面的调整能力。 结果在特高含水阶段,注入聚合物和非均相体系后,驱替压差有效提高,最终采收率较水驱提高了32.8%;非均相体系的注入可在聚驱后继续动用低渗岩心中的剩余油,低渗填砂管采收率较水驱提高了38.1%。非均相体系有效动用了各类微观剩余油,含量显著降低。 结论非均相体系能够对窜流通道实现有效封堵,改善多孔介质的微观非均质性,促使驱替液转向并进入未波及区域,对剩余油实现有效的动用,进而提高原油采收率。      

极限含水条件下三元复合驱及聚合物驱提高采收率效果分析

以大庆油田杏二西油层为例，探讨长期含水100％、地层中的原油以残余油为主条件下化学驱提高原油采收率的问题。在杏二西油层实施了三元复合驱试验，中心井区提高采收率幅度达19．46％，表明对于水驱采出程度非常高、地层中的原油主要是残余油的油层，采用三元复合驱可大规模驱动残余油、大幅度提高驱油效率。三元复合驱提高采收率机理是大幅度提高驱油效率及扩大波及体积，而聚合物驱则仅通过扩大波及体积提高油田采收率，无法提高驱油效率。油田大量实际资料和杏二西油层数值模拟研究表明，对高含水、以残余油为主的油层采用聚合物驱不能提高驱油效率，因而其提高采收率幅度低，对类似杏二西油藏条件的油层不宜采用聚合物驱，而宜采用三元复合驱提高采收率。图4参24