渤海绥中油田J3井疏水缔合聚合物驱注入程序及段塞优化设计

在渤海油田室内配方和先导性矿场试验研究基础上,利用化学驱油藏数值模拟软件FAPMS,优化设计了渤海油田J3井区块矿场试验的最佳注入程序及段塞大小,结果表明,通过对注入不同浓度的疏水缔合聚合物的前置段塞及主段塞和梯度式后续段塞的优化,采收率比未优化时明显提高。说明渤海油田应该高度重视聚合物驱的注入方式和段塞优化设计,进一步提高聚合物的技术经济效果。     

三元复合驱注入参数的优化——以大庆油田北二西试验区为例

通过建立大庆萨尔图油田北二西试验区油藏的化学驱模型,模拟研究了包含主段塞、副段塞、前置段塞和后置段塞的碱、表面活性剂和聚合物三元复合体系化学剂含量、段塞大小及矿场注入速度对驱油效果的影响。主段塞中碱的质量分数和表面活性剂的质量分数对采收率的影响十分显著,而且都存在使采收率达到最大值的合理质量分数。无论是三元主段塞或副段塞,增加聚合物的质量浓度,对提高采收率的贡献都很明显。各段塞的大小对驱油效果都有不同程度的影响。     

对三元复合驱注入方式的数值模拟研究

三元复合驱注入方式涉及三元体系段塞大小、段塞配方、组合等研究内容,文中应用化学驱数值模拟软件UTCHEM(改进后),对典型五点法布井方式的三元复合驱技术采用不同的前置聚合物调剖段塞、三元主段塞、三元副段塞、后置聚合物保护段塞的注入方式的驱油效果进行了较为全面地计算。计算结果表明,三元复合体系在一定程度上对提高驱油效果具有协同效应;适宜的段塞大小、段塞组合及合理配方的注入方式可在较为经济的条件下获得更好的驱油效果。     

对三元复合驱注入方式的数值模拟研究

三元复合驱注入方式涉及三元体系段塞大小、段塞配方、组合等研究内容，文中应用化学驱数值模拟软件UTCHEM（改进后），对典型五点法布井方式的三元复合驱技术采用不同的前置聚合物调剖段塞、三元主段塞、三元副段塞、后置聚合物保护段塞的注入方式的驱油效果进行了较为全面地计算。计算结果表明，三元复合体系在一定程度上对提高驱油效果具有协同效应；适宜的段塞大小、段塞组合及合理配方的注入方式可在较为经济的条件下获得更好的驱油效果。     

三元复合驱掺水加热炉优化

北一区断东二类油层强碱三元复合驱试验共有注入井49口,采出井63口．于2006年11月10日投注化学驱．已完成聚合物前置段塞和三元主段塞的注入．2008年12月1日进入三元副段塞阶段。     

大庆油田南一区葡Ⅰ组油层三元复合驱前置段塞注入参数优选

在室内配方和先导性矿场试验研究基础上,结合大庆油田南一区西西块的地质开发特征,确定三元复合驱前置聚合物段塞分子质量、浓度、矿场注入速度的合理范围。利用数值模拟方法,优选前置聚合物段塞分子质量、浓度、段塞注入体积孔隙倍数等注入参数。结果表明:前置段塞中聚合物的浓度、段塞注入孔隙体积倍数均存在合理取值,聚合物的分子质量对采收率的影响最大,但应考虑到油层注入能力的限制,避免发生堵塞。该研究成果为该区块的合理开发提供了理论依据,对于提高Ⅰ类油层的挖潜能力、改善开发效果具有重要意义。     

变黏度聚合物驱注入参数优化研究与应用

针对渤海油田储层非均质性强,单一段塞连续注入易发生剖面返转等问题,利用数值模拟和人造岩心三管并联物理模拟实验,对变黏度聚合物驱提高采收率机理及注入参数进行研究与优化。研究结果表明:在聚合物用量相同的情况下,高黏低速+低黏高速段塞注入为最优注入方式,6倍渗透率级差下,高低黏段塞大小比≤0.3,注入速度比在1:2时,可最大程度延缓剖面返转,实现均衡驱替,从而大幅提高采收率。在6倍渗透率级差下,高低黏段塞大小比为0.3时,高低黏段塞恒速交替注入2轮次比单一段塞提高采收率2.42%;高低黏段塞注入速度比为1:2时,高黏低速+低黏高速段塞注入比单一段塞提高采收率4.84%。现场试验增油效果明显,为渤海油田聚合物驱高效开发提供了指导。     

三元复合驱注入段塞组合物理模拟实验研究

选取分子量为1200万、2000万的聚合物，通过室内物理模拟实验，研究三元复合驱注入段塞组合、浓度、大小对驱替效果的影响。实验结果表明：在化学剂用量相近时，高浓度小段塞的采收率比低浓度大段塞高，高分子量聚合物的驱油效果比低分子量聚合物更明显。不同前置和后续段塞优化驱油实验的结果表明，把聚合物、碱、表面活性剂拆分成双段塞(聚合物、碱 表面活性剂)分注比整个三元体系作主段塞单段塞合注采收率高；在碱、表面活性剂用量不变的情况下，注入的聚合物前置段塞(0．1～0．3PV)增大对改善驱油效果有利，前置段塞聚合物浓度应不低于1．2g／L；后续段塞大小一般选择0．2PV，在聚合物浓度不变时．后续段寒大小变化在一定范围内对驱油效果影响不大。图1表4参6     

基于蒙特卡洛法的边水油藏聚合物驱段塞优化

针对渤海Ａ 油田水驱含水率上升过快的问题,开展了先导试验井组聚合物驱提高采收率研究。应用正交设计方法对聚合物段塞大小和浓度进行设计,运用多元回归方法得到累计增油量和净现值及其影响因素间的函数模型,利用蒙特卡洛方法对函数模型进行分析预测,得到累计增油量的大小与概率（累计增油量为４０􀆰 ２×１０４ｍ３ 时发生概率为９０％,累计增油量为５３􀆰 ２×１０４ｍ３ 时发生概率为１０％）。研究得到影响因素由大到小依次为第２ 段塞体积、浓度和第１ 段塞体积,而后续保护段塞大小及第１ 段塞浓度对累计增油量影响相对较小;在最优段塞区间精细加密后,进一步得到推荐段塞结果：第１ 段塞体积为０􀆰２ 倍注入孔隙体积,浓度为１ ４００ ｍｇ／ Ｌ,第２ 段塞体积为０􀆰 ４ 倍注入孔隙体积,浓度为９００ ｍｇ／ Ｌ,后续水驱体积为０􀆰 ８ 倍注入孔隙体积。研究结果为先导井组的聚驱方案提供依据。     

优选三元复合驱注入段塞组合参数的新方法

根据大庆油田实际开发特点建立了理想地质模型,通过数值模拟方法分析主段塞、副段塞、前置段塞和后置段塞的碱、表面活性剂和聚合物三元复合体系化学剂含量、段塞大小等共12个因素对采收率增幅的影响规律,用多元非线性混合回归方法求得采收率公式,并利用函数最优值理论求得最大采收率及对应各个段塞因素的数值。研究结果表明:12个段塞因素与采收率呈现非线性关系,由此得出二次多元非线性回归公式,用函数最优值法求得的最大采收率为66.525%。用数学方法形成了一套三元复合驱前置段塞、主段塞、副段塞、保护段塞化学剂大小、化学剂配方优选方法,对三元复合驱数值模拟应用性研究具有重要意义。     

用于海上油田化学驱的聚合物研究

根据渤海绥中36-1油田油藏特性和聚合物结构设计原理,结合海上平台特点,从功能单体设计出发,研制出具有速溶、高效增粘、较好的抗剪切性、良好流动性和驱油效果的耐盐型疏水缔合聚合物AP-P4。该聚合物首次用于海上油田单井聚合物驱先导试验见到了显著的增油降水效果,正在进行中的井组聚合物驱试验也已初步显示出增产效果,表明疏水缔合聚合物AP-P4作为绥中36-1油田的驱油剂在技术上是可行的,在海上类似油田聚合物驱技术中具有广阔的应用前景。     

渤海油田聚合物驱提高采收率技术研究及应用

在我国海上油田实施聚合物驱提高采收率是一项具有战略意义的举措,对于海洋石油的发展具有重要意义。在海上油田实施聚合物驱技术面临三大挑战:缺乏淡水资源,常规聚合物不能满足要求;海上平台空间有限,对注聚设备有特殊要求;井网、井距和层系调整困难。文中介绍了针对渤海绥中36-1油田开展的聚合物驱室内研究和矿场试验的情况和效果。聚合物驱技术在绥中36-1油田的成功实施实现了三个重要突破:①首次在国内海上油田开展了聚合物驱矿场试验;②率先以疏水缔合聚合物作为驱油剂进行矿场使用;③取得了单井聚合物驱试验显著的增油效果。实践表明该项技术在海上油田目前生产条件下实施是可行的,对于海上油田聚合物驱技术的应用和推广具有重要的指导意义。     

海上注聚油田聚合物强化泡沫驱实验研究与应用

注聚油田进入注聚中后期,形成的聚窜通道会严重降低聚驱效果,而海上油田受开发投资、平台空间等限制,难以实施多轮次调剖减缓聚窜的影响。为进一步提高海上注聚油田化学驱增油效果,以渤海J油田为研究对象,进行了聚合物强化泡沫驱模拟实验,结果表明,聚合物强化泡沫驱油体系能够有效封堵高渗层窜流通道,提高低渗透层的动用程度;增加复合体系注入段塞对高渗层起到更强的封堵作用,改善整体驱油效果;相比于中高含水期,高含水时机下转为聚合物强化泡沫驱,提高采收率幅度更大。     

聚驱后缔合聚合物三元复合驱提高采收率技术

三元复合驱是大庆油田聚驱后进一步提高采收率的重要途径,其驱油体系须保证超低油-水界面张力,且能大幅提高波及能力。通过研究烷基苯磺酸盐（ABS）-缔合聚合物（HAPAM）-NaOH三元复合驱体系的性能,并与超高分子量部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）三元复合体系进行对比。研究结果表明,HAPAM三元复合体系在NaOH浓度为0.5%~1.2%、ABS浓度为0.025%~0.300%时具有良好的界面活性,油-水界面张力可达10^-3mN/m数量级。0.16%HAPAM-0.3%ABS-1.2%NaOH三元复合体系黏度达108.8 mPa ·s,采用HPAM达到相同黏度其浓度为0.265%,因此HAPAM可降低聚合物用量40%。驱油实验结果表明,在相同黏度下,HAPAM三元复合体系在不同孔隙介质中均能提高聚驱后采收率13%以上,比HPAM三元复合体系多提高采收率6%以上。HAPAM三元复合体系具有更高的阻力系数与残余阻力系数、更好的黏弹性以及乳化稳定性,可以为大庆油田聚驱后提高采收率提供新的技术手段。     

基于动静态资料综合判断聚驱后的油藏井间连通性——以渤海L油田为例

渤海L油田油藏聚驱后,部分井区后续水驱阶段出现含水回返快,剩余油挖潜难的问题。为此,应用水平井测井解释静态法分析储层平面非均质性变化,再利用注采受效关系、产聚浓度监测数据及不稳定试井等动态资料判断井间连通性。研究表明,测井模型显示井区内储层平面非均质性较强,注采受效法判断注水井C1H与采油井C2H趾部连通性好,与采油井C3连通性差,验证了测井解释结果;产聚浓度监测结果表明,注水井C4与采油井C2H井间连通性差,与采油井C3、C6井间连通性好,并由不稳定试井法得到验证。该方法在渤海L油田C井区应用效果较好。     

四类渤海S油田化学驱驱油体系渗流机理及提高采收率特性

为筛选出最适合渤海S油田的驱油体系，采用不同实验方法对渤海该油田目前使用的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）、疏水缔合聚合物（AP-P4）、交联聚合物（HPAM+Cr³⁺）、新型聚表剂（JBJ-1）驱油体系进行对比研究，的分析4类驱油体系的分子结构形态、分子线团尺寸、流变性、注入运移能力和驱油效率等方面进行对比研究。结果表明：在水溶液中JBJ-1具有明显的网络结构，且降解前、后JBJ-1均具有相对较大的水动力学半径，表明其良好的抗剪切性能，同时JBJ-1还表现出最大的表观黏度和弹性模量以及优异的微观和宏观驱油性能，在水驱基础上可进一步提高采收率19.88个百分点。新型聚表剂具有比普通化学驱体系更好的增黏能力和抗剪切性，在有助于改善地层中的可建立更好的渗流阻力和驱油能力，可进一步推动化学驱石油储量动用，满足目前渤海S油田的生产需求。但在矿场试验中，应考虑其浓度的优化，以保证其注入性的问题。     

渤海油田早期注聚特征分析及优化调整技术研究——以S油田为例

渤海S油田在含水68%时进行了早期注聚,截至目前已开展了14年的聚合物驱矿场实践,取得了明显的稳油控水效果。在动态跟踪的基础上,提出了一系列改善注聚效果的优化调整措施:加强注聚方案的动态跟踪及优化调整;注聚井开展全面分注以及全过程调剖,降低低效循环,改善注聚纵向波及;采油井开展提液措施扩大聚合物驱效果。截至2016年底,聚合物驱实现增油370.7×104 m3,提高控制区采出程度3.9%。     

A Laboratory Study of the Microgel Used for Polymer Flooding

Abstract

Microgel solution composed of hydrophobically associating polymer and chromium acetate was prepared by gelling under shear provided by a peristaltic pump running at required speed. Experiments were conducted to determine microgel size, injectivity, plugging ability during polymer flooding, and ability of enhanced oil recovery. Results showed that the size of the microgel obtained was in the range of 0.1–170 μm by adjusting the rotational speed of the peristaltic pump. In polymer flooding, the microgel solution was intruded into the sand pack easily and could improve the plugging of following polymer flooding. Furthermore, the injection of microgel solution was useful to enhance oil recovery in the process of the following polymer flooding.     

渤海X油田聚驱后不同化学驱注入段塞优选及剩余油分布研究

渤海X油田自实施聚合物驱以来,含水上升较快,注聚井的吸水剖面反转现象严重,为改善开发效果,模拟地质油藏特征和开发情况,应用三层非均质平板岩心模型,开展了不同类型化学驱室内实验研究和合理段塞注入方式优选,结果表明:聚表二元驱能够有效改善聚合物驱过程中的剖面反转现象,有效扩大波及体积;优选的段塞注入方式为:0.1 PV(0.25%表面活性剂+2 000 mg/L聚合物)+0.3 PV(0.2%表面活性剂+1 500 mg/L聚合物),优选的聚表二元驱段塞注入方式比聚合物驱提高采收率8.6%。