橡胶颗粒与地层孔喉匹配关系研究与应用

针对橡胶颗粒注入性较差的问题,采用砾石充填防砂工艺中目前通用的砾石设计思路,研究了橡胶颗粒与地层孔喉的匹配关系,即不同粒度中值橡胶颗粒在地层中渗滤面调剖、深部调剖、无封堵作用三种情况下的地层渗透率范围,得出适于橡胶颗粒调剖的地层渗透率范围为4500~10000×10-3μm2。2010年,在文明寨油田进行了3井组的应用,共注入调剖剂3408m3,总体效果实现了注入压力升高,改善波及体积的目的,试验累计增油1511.9t,降水3210m3。     

插层凝胶颗粒调驱剂的性能评价与现场试验

针对常规调驱剂在哈得油田高温高矿化度油藏调驱效果差的问题,通过吸水膨胀实验、柔韧性实验、岩心驱替实验和现场先导试验对插层凝胶颗粒调驱剂进行了性能评价与现场应用。性能评价结果表明:该插层凝胶颗粒可均匀分散在溶液中,与地层水的配伍性良好;在哈得油田地层水条件下,颗粒吸水膨胀倍数达5倍以上,韧性系数达0.9以上,具有较好的耐温抗盐和吸水膨胀性能;向不同渗透率岩心注入插层凝胶颗粒,封堵率都达到90%以上。采用插层凝胶颗粒在哈得油田东河砂岩油组进行了深部调剖先导现场试验,截至2018年10月底,已累计增油1.7×10~4 t,取得了较好的开发效果。     

凝胶颗粒调剖剂IPG的应用性能研究

采用具有七个采压点的填砂管和树脂胶结岩心,在80℃下,考察了0.5%改进预交联凝胶颗粒调剖剂IPG的流变性、注入性、选择注入性、调剖封堵特性及调驱性能。结果表明,IPG凝胶颗粒极易溶于水,在7.34 1/s下的溶液黏度为55.6 mPa.s。注入量约0.6 PV时,渗透率为3774.5×10^-3、2132.3×10-...     

插层凝胶颗粒调驱技术在哈得油田的应用

为了提高哈得油田高温高盐油藏水驱效果,开展了插层凝胶颗粒调驱技术研究。通过配伍性实验、耐温抗盐实验和岩心驱替实验,对插层凝胶颗粒进行性能评价,并进行现场应用。实验结果表明,插层凝胶颗粒均匀分散在溶液中,与地层水的配伍性良好;在哈得油田地层水条件下,插层凝胶颗粒老化30 d,吸水膨胀倍数超过5.00倍,具有较好的耐温抗盐和吸水膨胀性能;向渗透率相近岩心中注入不同粒径的插层凝胶颗粒,最大封堵率为99.79%,说明插层凝胶颗粒具有较强的封堵性能。在哈得油田东河塘组砂岩油藏,利用插层凝胶颗粒进行深部调驱现场应用,截止到2018年10月底,调驱井组平均日产油量由104.07 t上升到121.52 t,含水率由83.95%降至74.40%,累计增油量1.7×10 ⁴ t,取得了较好的开发效果。     

耐酸颗粒堵剂在低渗透油田注水井中的应用

为改变低渗透油藏地层非均质性,提高地层流体波及体积,降低注水井的注水压力,提高注水量,以膨胀倍数、耐酸性能、封堵性能等为性能指标,优选了一种具有良好抗盐抗酸性能的颗粒堵剂SDJ。研究结果表明,颗粒堵剂SDJ在60℃、50000 mg/L模拟盐水中膨胀倍数可达8.5倍,酸化处理后膨胀保留率最高可达20.83%;对渗透率为997×10~(-3)μm~2的填砂管的封堵率达到99.5%以上,对渗透率为1.824×10~(-3)μm~2的岩心的封堵率可达94.7%。现场试验结果表明,耐酸颗粒堵剂SDJ加入后升压2.0 MPa左右,注酸后注水压力下降6.0 MPa,注水排量提升40.6%,降压增注效果良好,吸水剖面得到明显改善。图11表3参10     

预交联凝胶颗粒调剖剂性能评价方法

由丙烯酰胺等在地面交联聚合形成网状凝胶黏弹体,经干燥、粉碎、分筛等工艺过程制备形成遇水膨胀但不溶解的预交联凝胶颗粒,因其独特的性能优势被广泛地用于存在水驱通道的高含水油藏深部调剖。但目前对这种新型调剖剂性能仅通过膨胀倍数这单一量化指标进行评价,缺乏科学性和实用性。简述了预交联凝胶颗粒调剖剂的制备及作用机理,对调剖剂的性能建立了系统的量化指标,即吸水膨胀倍数、吸水膨胀率、膨胀时间、颗粒的圆度和粒径及凝胶颗粒的强度,并建立了相应的评价方法。对凝胶颗粒的吸水膨胀性能、颗粒粒度分布、颗粒强度以及在多孔介质中的封堵性能等进行了探讨。     

JSF-1复合调剖体系的研制与应用

用乳酸铬交联体系与聚丙烯酰胺HPAM(水解度6%～10%)制得一种凝胶。50℃下得到该凝胶体系的优化配方为:0.2%～0.4%HPAM+交联剂(聚交质量比20:1)+助凝剂(0.06%～0.08%)+稳定剂(0.1%～0.15%)。岩心试验结果表明,凝胶具有较强的封堵率和选择注入能力。从T和B系列4种预交联颗粒中,优选出T-12颗粒(粒度中值≤3mm),该颗粒的突破压力为3.07MPa,韧性系数1.11,50℃下72h的膨胀倍数为6.9～7.8。根据封堵水窜通道或裂缝对堵剂易注入、低滤失和高强度的性能要求,将凝胶与预交联颗粒复合得到JSF-1复合调剖体系。2009年在韦5断块中渗稠油油藏进行了现场试验,调剖后的吸水剖面显著改善,新启动地质储量约50×104t,对应6口油井有增油降水效果,调剖后3个月的井组含水量平均下降6.7%,日平均增油达7.1t,调剖后6个月累计增油1420t,应用效果较好。     

支化预交联凝胶颗粒在油藏中的运移与调剖特性

调剖剂在多孔介质中的运移能力是影响其深部调剖性能的关键。支化预交联凝胶颗粒（B-PPG）是一种在PPG基础上发展的带有支化链的新型调剖剂,支化结构的引入能够增强其膨胀性能,提高颗粒弹性变形能力,使其通过弹性形变通过孔喉,运移至油藏深部调剖。针对该型调剖剂,设计了孔隙介质中的运移与调剖实验,重点考察了其微观运移与封堵特征、不同渗透率条件下的深部运移能力和调剖效果。结果表明,B-PPG膨胀能力较部分PPG强（体积/粒径膨胀倍数为47.3/3.6）。粒径大于喉道直径的B-PPG能够通过弹性形变通过孔喉,同时以单颗粒或多颗粒堆积的方式对孔喉形成暂时性和反复性的封堵。在匹配渗透率条件下（1.6~3.2D）,B-PPG能够运移至模型深部,实现液流转向,扩大波及体积,为实现非均质油藏深部调剖提供了可行的技术选择。     

渤海 S油田窜流通道封堵技术

针对渤海S油田长期注水开发形成水窜通道,导致区块含水上升速度快的问题,采用示踪剂方法识别油水井间高渗条带,分析计算了高渗条带渗透率及孔喉大小,通过对凝胶类调剖体系强度和微球粒径分级、微球类调剖体系粒径与岩心孔喉直径的匹配性和注入段塞及施工工艺组合方式的研究,获得了适合该油田高渗条带封堵及深部调剖的分级组合深部调剖技术。该技术的主要内容包括:以凝胶(先注弱凝胶,后注强凝胶)加微球为组合调剖剂,以凝胶井口调剖加微球在线调剖的组合工艺方式。研究结果表明,S油田目标井区高渗条带渗透率为8.8μm~2,平均孔喉约为20μm;适合分级组合深部调剖技术的两种强度凝胶体系配方为0.3%聚合物+0.2%交联剂(弱凝胶)、0.4%聚合物+0.3%交联剂(强凝胶);微球膨胀后的粒径与孔喉直径比为1~1.5时,微球调剖体系兼具良好的封堵性能和运移性能;应用凝胶封堵近井地带高渗条带、微球进行深部调剖的段塞组合方式,在相同成本下的调剖效果最好;采用井口调剖+在线调剖相结合的工艺方式,可使海上油田深部调剖设备占用平台空间降低70%以上。分级组合深部调剖技术在渤海S油田矿场试验中取得了显著效果,井组综合含水最高下降8.4%,井组净增油18288 m~3,适合于海上砂岩油田深部调剖作业。     

应用多点测压法研究弱凝胶深部调剖性能

由于现场要实现深部液流转向,施工时间远远大于调剖剂体系的成胶时间,先期注入的溶液已部分成胶,弱凝胶在地层内深部注入过程中的调剖性能如何变化对于深部转向能否实现影响很大,因此,采用多点测压方法对其进行研究.室内实验结果表明,多点测压法是研究弱凝胶在深部注入过程中调剖性能的有效方法.弱凝胶在深部注入的过程中,注入初期各测压点的驱替压力增加较快,当注入量达到3～4倍孔隙体积后驱替压力不再增加;弱凝胶更易进入高渗透地层,从而使后续注水转入低渗透层,获得提高采收率的效果;弱凝胶调剖存在一个最佳渗透率区,在实验条件下30 000×10-3～120 000×10-3μm2为最佳范围,低渗透岩心对弱凝胶的剪切作用较大,当注入距离为50cm时阻力系数和凝胶强度的降幅都在70%以上,而在高渗透岩心中弱凝胶不能对深部地层形成有效封堵,弱凝胶均能顺利地通过.     

陕北低渗透裂缝性油藏调剖试验研究

安塞油田三叠系长6储层渗透率（1~3）×10?3μm2,在92口见水油井中,裂缝型和裂缝-孔隙型见水油井29口。靖安油田三叠系长4+5储层平均渗透率1.447×10?3μm2,在68口见水油井中,见注入水油井41口,由于裂缝沟通,不少油井投产初期即见注入水;姬塬油田侏罗系延9油藏平均渗透率66.9×10?3μm2,吸水厚度仅占油层厚度的35%,部分油井水淹,而大部分油井注水不见效。通过对低渗透裂缝油藏调剖实验研究,确定采用体膨颗粒和聚合物弱冻胶复合调剖工艺,在实施调剖的20个井组中,有19个井组吸水指数明显降低;有11个井组取得了增油、降水效果;有5个井组含水率下降;有3个井组,由于裂缝封堵强度过大,导致调剖无效。     

灰色系统理论在高含水期油田水淹层解释中的应用

以开发井测井，钻井取心，试油及开发动态资料为标准，提出了灰色系统理论高含水期油田水淹层评价标准，权系数、自动处理方法及分析准则，并与改进后的神经网络分析技术配套，建立了一套高含水期油田水淹层评介解释的软件系统。通过辽河油田沈８４块沙三下及中原油田文３３块沙二下亚段高含水油藏１４０多口井的精细评价处理，计算出相应的储层参数，剩余油饱和度及产水率等；划分出岩性剖面，分析处理出四类储层，并对强，中、弱等     

长庆油田特低渗透油藏中高含水井调堵压裂技术

长庆油田特低渗透油藏进入中高含水期后受储层高渗带影响,常规重复压裂存在含水率上升、增产幅度低等问题。为解决该问题,根据典型油藏长期注采开发实际,采用油藏三维地质建模方法,结合加密井生产资料,研究了中高含水油井调堵压裂增产机理,分析了不同调堵压裂参数对油井重复改造效果的影响,提出了“前置调堵控含水、动态多级暂堵压裂提单产”的重复压裂技术思路。通过室内试验,研发了PEG-1凝胶,凝胶主剂质量分数为5%～10%时,可保持较高水平的凝胶强度;优化注入排量为1.5 m3/min,注入量为300～600 m3,可在裂缝深部40～80 m处封堵高渗条带;优化动态多级暂堵压裂技术,缝内净压力提高到5.0 MPa以上,实现了压裂裂缝由低应力区向高应力区扩展,以动用侧向剩余油。现场试验结果表明,实施调堵压裂后单井日产油量平均增加1.07 t,含水率降低9.0百分点,实现了中高含水井重复压裂“增油控水”的目的。该调堵压裂技术为长庆油田特低渗透油藏中高含水井重复改造提供了新的技术途径。      

橡胶颗粒复合调剖体系在复杂断块油田的应用

采用传统的调剖体系对文明寨、卫城中高渗复杂断块油藏进行多轮次调剖后,调剖效果变差,需要研究新的经济适用的调剖体系。橡胶颗粒调剖体系由橡胶颗粒、交联聚合物和聚丙烯酰胺等组成,应用砾石充填方法对橡胶颗粒体系与地层孔喉匹配性、橡胶颗粒调剖体系在不同渗透率填砂管中的调剖作用进行了研究;通过用不同粒径和浓度的橡胶颗粒与不同浓度的交联聚合物和聚丙烯酰胺配比研究,确定了最佳注入浓度配比。2008年以来,在文明寨、卫城油田进行了9口井的应用,对应油井有较明显的增油降水效果,累计增油773t,投入产出比1∶1.75。该橡胶颗粒复合调剖体系有很好的推广应用前景。     

PI决策技术在中原油田的应用

中原油田是一个复杂断块砂岩油气田 ,储集层埋藏深 ,渗透率低 ,非均质严重。进入高含水开发期以来 ,高渗透层段 (或条带 )水淹严重 ,而中、低渗透层吸水很差或根本不吸水 ,剩余油比较富集。这部分油单靠强注强采、加密井网以及其它常规工艺措施很难采出来 ,而三次采油成本很高 ,且注入水波及系数也难以有大的提高。对PI决策技术在油藏整体调剖堵水方面的进一步研究证明 ,通过PI决策整体调剖 ,能有效地封堵高渗透层或条带 ,使油藏在平面和纵向上压力指数值基本接近 ,力求达到储集层在平面和纵向上均质化 ,改善中、低渗透层 (或条带 )的吸水状况 ,提高注入水波及体积和注入水利用率 ,遏制油田含水上升速度 ,提高水驱采收率 ,延长油田稳产期。对中原油田 1 3个区块的PI决策整体调剖分析和评价 ,证明无论是在油藏吸水状况、产能及含水变化态势、水驱采收率变化 ,还是在经济效益等方面 ,都有较大的改善 ,油田开发水平明显提高。图 2表 3参 3 (王元胜摘 )     

低温高渗透油藏调堵剂ZJ-1的室内研究及评价

研制了一种适用于低温高渗透油藏调堵剂ZJ-1,确定了调堵剂ZJ-1最佳配方：2000mg／LHPAM、1％有机铬交联剂、1％有机酚醛交联剂、1％稳定剂及淡水。结果表明,调堵剂ZJ-1能在低温成胶,具有较好的稳定性、封堵性和耐冲刷性。     

中原油田CO2驱提高采收率技术及现场实践

系统总结了中原油田近十年来研究和实践形成的CO2驱提高采收率技术系列,包括CO2驱油机理、适宜性筛选评价技术、油藏工程技术和配套注采工程技术;评价分析了濮城沙一段下亚段油藏、胡96块等试验区的实施效果,总结不同类型油藏实施CO2驱的得失。研究结果表明,对于特高含水油藏,CO2溶于油斑和油膜,可驱动水驱残余油;对于深层低渗透油藏,CO2与原油界面张力小,毛管阻力小,可以驱替半径为0.01μm以上孔喉中原油。现场实践证实,CO2驱在防腐、剖面监测、分层注入及流度控制等方面已经形成了较成熟的技术,在深层低渗透油藏、特高含水油藏的应用中均取得了较好效果。同时,CO2驱具有不受温度、矿化度影响的优势,在高温高盐油藏具有巨大推广价值,为其他类型油藏注气提高采收率技术和实践提供借鉴。     

F1断块E1f2^3聚合物微球调驱先导试验研究与应用

聚合物微球调驱是中低渗油藏高含水开发后期提高采收率的一项技术。在Fl断块F4-F9井组开展了聚合物微球调驱先导试验。通过室内岩心实验,筛选了与油藏匹配的聚合物微球,利用油藏数值模拟技术,进行了调驱参数的敏感性评价;通过效果预测指标对比,优化设计了调驱方案。现场聚合物微球调驱试验中,Fl断块的开发效果得到了初步改善,个别对应油井初步见效。     

水驱废弃油藏CO2驱提高采收率技术研究

中原油田经过30多年高速水驱开发,已进入总体递减阶段,但油藏高温、高地层水矿化度特点限制了化学驱的应用。为改善特高含水开发后期油藏开发效果,中原油田在濮城油田沙一下水驱废弃油藏开辟了先导试验区。以CO2驱提高水驱废弃油藏采收率为目的,研究形成的特高含水期油藏剩余油微差异刻画技术、CO2驱驱油机理认识、注采参数优化方法,以及配套防腐、防窜工艺技术,已应用于2个试验井组,采出程度提高了6.5%。预计濮城沙一下整体实施后,原油采收率提高9.9%,年增产原油超过2×104t,为探索水驱废弃油藏及特高含水油藏提高采收率提供了一项新技术。