大庆油田三元复合驱矿场试验动态特征

相对于其他提高采收率方法,三元复合驱对原油性质和油藏性质更为敏感。为此,大庆油田在室内研究成功的基础上,先后进行了5个三元复合驱矿场试验,研究了不同油藏特性、不同井距和不同配方的三元复合驱特征。试验结果表明,与聚合物驱相比,三元复合驱过程中注入能力下降幅度低,采出能力和综合含水的下降幅度大,在低含水期出现了乳化和结垢现象,三元复合驱比水驱提高采收率20%以上。尽管注采能力下降,但由于含水率大幅度降低,所以三元复合驱仍保持了较高的采油速度.     

大庆油田三元复合驱矿场试验综述

经过多年的室内研究及矿场试验攻关,大庆油田已先后成功地进行了5个三元复合驱矿场试验,试验结果表明,三元复合驱可比水驱提高采收率20%以上,乳化对提高三元复合驱的驱油效果有利;三元复合驱在注采液能力下降的同时,由于含水也大幅度下降,仍可保持较高的采油速度;采取压裂等增产措施可使下降的采液能力大幅回升,螺杆泵、清防垢措施的使用能减缓结垢对在南举升工艺及集输设备的影响。     

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     

大庆油田萨中西部三元复合驱矿场试验研究

大庆油田首次三元复合驱矿场试验研究表明,三元复合驱使区块综合含水由８８．４％下降至６３．７％,区块日产油量由见效前的３７ｔ上升到最高值８８ｔ,全区累积增油１９６２５ｔ,中心井比水驱提高采收率２１．０％;大幅度节省了注水量,提高了开采速度;扩大了波及体积,改善了动用状况,提高了驱油效率。分析发现,三元复合驱注入压力上升幅度、视吸水指数下降幅度及比产液指数下降幅度都小于聚合物驱;三元复合体系与油层及流体有较好的配伍性,不会造成对油层的伤害。矿场试验展示了大庆油田开展三元复合驱的良好前景     

大庆油田"三元""二元""一元"驱油研究

“大庆油田驱油用烷基苯磺酸盐的合成”项目的研究工作,从分子水平上基本掌握和控制了三次采油用的烷基苯磺酸盐的结构,并取得了拥有自主知识产权的系列产品,产品性能与国外ORS-4l产品相当。通过选择合适的表面活性剂二元前置段塞,获得了低界面张力的二元体系,减少了三元复合驱的油水乳化。通过三元配方中加入防垢剂减少甚至防止油层结垢。表面活性剂聚合物二元复合体系可以最大限度发挥聚合物的粘弹性,减少乳化液处理量,彻底清除由于碱的存在引起的地层及井筒结垢现象,在化学剂成本相同的情况下,可以达到与三元体系相同的驱油效果。大庆油田一元驱——高浓度聚合物提高采收率研究及矿场实验取得了满意的效果,在提高采收率幅度上与三元复合驱的结果完全接近。尤其重要的是,在驱油效果相当的情况下,高浓聚合物驱经济合理性优于三元复合驱。试验室研究和矿场生产试验表明：高浓度聚合物驱和三元复合驱适合于高渗透的低温油藏;其中高浓度聚驱更适合于非均质严重的油藏;三元复合驱适合于非均质不太严重的油藏;二元复合驱更适合于高、中渗透的中温和低温油藏;活性剂驱更适合于低渗透油藏和比较均匀的中渗透油藏。大庆油田研制的三元、二元、一元驱现场试验证实采收率提高值均达到20％以上。     

三元复合驱的驱油特征研究

大量室内研究和矿场试验结果表明,在高效的表活剂条件下,三元复合驱是一种非常有效的三次采 油方法,具有良好的应用前景。文中应用数值模拟技术并结合室内研究,给出了三元复合体系不同界面张 力和粘度比条件下,在非均质油层中的驱油特征。分析结果表明,三元复合驱与聚合物驱相比,对油层非 均质性有更大的适用范围;对于非均质油层的三元复合驱,采用增加体系的粘度和降低体系的界面张力的 方式都能获得较好的提高采收率效果,但高粘度是获得好的提高采收率的关键;采取分层注入的方式,或 者在三元复合驱后对高渗透层进行封堵,能更有效地采出中、低渗透层的剩余油,进一步提高采收率。本 项研究对认识三元复合驱的驱油机理和编制调整矿场试验方案提供了重要依据。     

孤东油田馆陶组油藏三元复合驱油矿场试验

本文介绍了我国首例碱－复合表面活性剂－聚合物三元复合驱油提高采收率矿场试验的全过程。试验结果表明，三元复合驱油剂具有良好的注入性能和很强的驱油能力，在水驱开采末期能大幅度降低油井含水，提高原油采收率达１１．６％，采出水驱残余油的２６．０％。     

低活性剂浓度三元复合体系驱油效果实验研究

近年来,三元复合驱作为一种最具发展潜力的提高采收率方法已在大庆油田投入多个矿场试验,取得了较好的增油效果.但由于现有三元复合体系化学剂费用投入大,经济效益差,使其应用受到极大限制.采用数值模拟方法对三元复合驱剩余油分布特征进行了较为系统的研究,结果发现,三元复合驱在一定程度上加重了油藏“层间和平面”矛盾.在此基础上,通过数值模拟方法对复合体系配方进行筛选,并利用物理模拟方法对优化配方的驱油效果进行了评价,采收率提高幅度超过20%,节约化学剂费用30%以上.实验结果表明,“低活性剂、低碱浓度、高聚合物浓度”三元复合体系是一种高效、廉价的驱油体系.     

喇嘛甸油田北东块二类油层三元复合驱油试验效果与认识

喇嘛甸油田北东块二类油层三元复合驱油是在先导性试验成功后进行的三元驱扩大规模的矿场试验, 为分析试验区的试验效果,对试验区油层沉积特征、剩余油分布状况以及三元复合驱油机理进行了研究,认识到将二类油层三元复合驱对象确定为河流相沉积为主的河道砂且有效渗透率不小于0.1 μm2、有效厚度不小于1.0 m的油层具有可观的开发潜力和应用前景.通过采用"高浓度聚合物+三元体系"的注入方式,使油藏内驱替过程中残余油形成油墙,含水下降幅度大、稳定周期长,有效提高了二类油层三元复合驱的试验效果.     

聚驱后三元复合驱进一步提高采收率数值模拟研究

首先利用正交实验设计,确定了化学剂最佳注入程序为0.1PV聚合物前置段塞、0.45PV三元复合剂主段塞、0.05PV聚合物后续保护段塞,其次再依据聚驱后区块特点及实际情况,设计了三套井网方案并开展了聚驱后三元复合驱进一步提高采收率数值模拟研究。数模结果表明,三元复合驱与前一阶段聚驱相比平均可提高采收率12.9%,其中,水平井和直井的注采组合方案提高的采收率幅度最大,达到15.97%,所以聚合物驱后应综合考虑水平井的注采调整和三元复合驱的多重优势,以期取得更好的开发效果。     

大庆油田中、低渗透率油层聚合物驱油开发效果

萨北厚层试验区中、低渗透层（萨Ⅱ10-16层）聚合物驱油矿场试验研究表明,在萨北地区中、低渗透层进行聚合物驱油,同样可以获得较好的增油降水效果,不考虑自然递减,中心井可比水驱提高采收率10.15%,吨聚合物增油109t;考虑自然递减,中心井吨聚合物增油169t,为大庆油田拓宽了聚合物驱油的应用领域,提高了可采储量。     

大庆油田泡沫复合驱油先导性矿场试验

根据室内模型实验结果,泡沫复合驱可比水驱提高采收率30%。在同一层位萨Ⅲ3-7层水气交替试验(WAG)后,北二东泡沫复合驱试验区于1997年2月开始泡沫复合体系的注入。随着气液交替周期的增加,气窜现象得到有效的控制,油层中形成了泡沫。目前已见到良好效果,含水大幅度下降,油层中明显地形成了含油富集区。北二东泡沫复合驱全区阶段采出程度为10.64%,中心井区阶段采出程度为10.34%。中心井区总采出程度达到54.96%。目前试验仍处于实施过程中,最终采收率将依据物模、数模及矿场开采规律综合进行评价。     

聚驱后油层提高采收率驱油方法

大庆油田已开展了聚驱后高浓度聚驱和三元复合驱现场试验,这2种驱油方法虽可取得一定的技术效果,但聚合物用量大、经济效益低。为实现低成本高效开采,在深刻认识聚驱后油层特点的基础上,依据堵调驱相结合的技术路线,应用物理模拟实验和配方优化技术,进一步研究了3种新型驱油方法：①"调堵剂+驱油体系"组合注入驱油方法,该方法通过低初黏凝胶调剖后再注入三元体系,特点是可大幅降低聚合物用量,较单纯三元复合驱可提高采收率2.1%,节省聚合物用量25%;②研发了非均相复合驱油体系,该体系由连续相三元溶液和非连续相PPG颗粒组成,可实现动态调整、动态驱替,聚驱后非均相复合驱可提高采收率13.6%,较三元复合驱可提高采收率3.4%;③研发了聚驱后插层聚合物复合驱驱油方法,插层聚合物具有残余阻力系数大于阻力系数的特点,调堵能力强于普通聚合物,聚驱后可提高采收率15.9%。鉴于上述3种新型驱油方法室内实验取得的较好效果,且较普通三元复合驱大幅降低化学剂用量,拟开展现场试验以提高油田采收率。     

大庆油田“北一区断西聚合物驱油工业性矿场试验”研究

“北一区断西聚合物驱油工业性矿场试验”是我国目前规模最大，周期最长的三次采油矿场试验项目。该文阐述了这个项目实施过程和取得的初步效果，分析了“大井距、多井组”条件下聚合物驱油的动态特点。试验结果表明：大面积工业性聚会物驱油的效果比先导性试验的效果好，油井含水率大幅度下降，原油产量成倍增长，为大庆油田大规模进行聚会物驱油展示了美好的前景。     

交联聚合物封堵平面非均质油藏物理模拟

利用平面非均质填砂模型进行了有机交联聚合物封堵的油藏物理模拟实验,对比研究了水驱、聚合物驱和交联聚合物封堵对开采效果的影响.通过布置49个高精度的压差传感器测量交联聚合物封堵过程中油藏压力场的动态变化,用数码相机照相定性地观察了油藏流体变化情况.实验中发现,交联聚合物封堵最终采收率比水驱提高33%,比聚合物驱提高14%.交联聚合物能有效地封堵高渗条区,形成"段塞",改变了油藏内流体流动方向,扩大了波及范围,驱替出低渗区的油,提高了采收率.     

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。      

砂砾岩油藏聚合物驱试验效果评价及作用机理探讨——以呼和诺仁油田贝301区块南屯组油层为例

砂砾岩油藏储层通常具有孔隙结构复杂、非均质性强等特征,高含水期砂砾岩油藏层内、层间及平面间矛盾突出,而常规技术难以有效控制含水上升速度,无法提高差油层的动用程度,油田开发效果逐年变差。为此,以呼和诺仁油田贝301区块南屯组高含水油层为主要研究对象,优化设计聚合物驱试验方案,开展为期3年聚合物驱现场试验。研究结果表明,试验油层综合含水下降大于10.0%,自然递减连续3年小于5.0%,阶段增油达3.75×104 t,与水驱对比,阶段采收率提高8.5%以上,聚合物驱试验取得了良好的增油降水开发效果。