基于储层孔喉匹配的非均相复合驱技术研究与矿场实践 ——以胜坨油田一区沙二段1-3砂组聚合物驱后单元为例

非均相复合驱油体系与储层孔喉匹配性是实现驱油体系有效注入和大幅度提高原油采收率的关键因素,基于物理模拟研究,建立黏弹性颗粒驱油剂与多孔介质孔喉匹配关系图版。优选胜坨油田一区沙二段1-3砂组聚合物驱后油藏典型单元作为先导试验区,在目标储层孔喉特征分析的基础上,依据所建立的匹配关系图版,研制适合目标储层的黏弹性颗粒驱油剂,联同聚合物与阴非两性表面活性剂构建适合目标储层的高效非均相复合驱油体系。研究结果表明,非均相复合驱技术能有效动用不同类型、不同孔径孔隙中的剩余油,提出非均相复合驱油体系对剩余油的微观动用机制。矿场实践证实,试验区注入井注入压力上升了4.7 MPa,启动压力上升了5.1 MPa,平均阻力系数达1.7,矿场油藏压力分布更加均匀,驱替更加均衡;截至2020年5月,试验区已取得显著降水增油效果,生产井综合含水率下降了6.3%,日产油量由39 t/d升至141 t/d,数值模拟预测在聚合物驱后可进一步提高原油采收率7.6%,非均相复合驱技术具有广阔的推广应用前景。     

胜坨油区高温高盐油藏聚合物驱矿场先导试验

针对胜坨油田开展了高温高盐油藏聚合物驱攻关研究和矿场先导试验。试验区包含32口注聚井,63口生产井。筛选了耐温抗盐性能较好的聚合物,利用数值模拟手段优化设计了科学合理的注入方案,先导试验投入矿场实施后,动态反应良好,取得了非常好的驱油效果:渗流阻力增加;注入压力上升4.1MPa;不同程度地改善了层间吸水状况;含水下降了14.3%;日油增加了1.33倍;已增产原油67.2×104t,提高采收率6.17%。     

非均质砾岩油藏绒囊流体辅助聚合物驱效果

非均质砾岩油藏高渗通道与低渗通道共存时,常规聚合物驱大幅度提高采收率困难。绒囊流体中囊泡在高渗通道低流动阻力诱导下进入并大量堆积,降低高渗通道与低渗通道间流动阻力差,促使驱替介质转向进入低渗区,提高油藏采收率。选择45 mm×45 mm×300 mm渗透率200~1200 mD人造岩心,模拟多种渗流通道,并联渗透率10~1200 mD的岩心模拟非均质储集体,驱替压力为0.11~0.57 MPa,水驱和聚合物驱后,高渗与低渗岩心原油采收率差值为16.69%~37.93%,且随渗透率比值的增大而增大。随后注入0.6 PV绒囊流体,低渗岩心原油采收率较高渗岩心高11.15%~19.97%,驱替压力为33.89~39.12 MPa,高渗与低渗岩心内流体流动阻力差反转,驱替介质转向进入低渗岩心,原油采收率提高8.17%~11.54%,提高驱油效果显著。在克拉玛依油田七东1区砾岩油藏TX井和TY井应用,分别累计注入绒囊流体150 m3和123 m3,井口压力升高4.70 MPa和1.28 MPa,对比注入前后90 d,日产油量分别提高64.15%和17.74%,整体含水率下降7.94%和10.91%,说明绒囊流体辅助聚合物驱提高采收率可行。     

胜利油田特低渗透油藏CO2驱技术研究与实践

胜利油田适合CO2驱的特低渗透油藏资源量丰富,但这类资源具有埋藏深、丰度低、非均质性强、混相压力高的特点,特低渗透油藏CO2驱面临混相难、波及系数低等技术难题。综合运用地质学、渗流力学和油藏工程等理论和方法,采用物理模拟和数值模拟相结合的手段,形成了CO2驱提高采收率油藏适应性评价体系、室内实验技术、油藏工程方案设计优化技术系列,配套了CO2驱注采工艺等技术。矿场试验表明,CO2具有较好的注入能力,增油效果明显:高89-1块CO2驱先导试验区CO2累积注入量为30.7×104t,累积增油量为6.9×104t,中心井区采出程度为18.6%,已提高采收率9.7%。樊142-7-X4井组超前CO2注入量为1.9×104t,地层压力由17 MPa恢复至33.7 MPa,实现混相,对应油井自喷生产,单井日产油量稳定在5~6 t/d,远高于注气前的1 t/d。     

聚合物反相乳液深部调驱技术试验研究

常温条件下聚合物反相乳液调驱剂是油包水的稳定乳液,根据孤岛油藏特点对该调驱剂进行了适应性室内评价,模拟地层条件下转相成胶时间大于3d,单管岩心封堵试验的阻力系数为10.4,三管模拟注聚后调驱试验最终提高采收率13%,说明该体系可以到达岩心深部发挥调驱作用.在6个井组实施了反相乳液调驱体系调驱后,注水井油压平均上升了1.8MPa,对应油井见效期内含水平均下降了3.4%,平均单井增产原油377t.     

古城油田泌124区聚合物驱动态调整技术研究与应用

古城油田泌124区块属于复杂断块油藏,由于原油黏度高、开采层位多、构造复杂、井距不规则等多种因素造成开发形势严峻,进入聚合物驱开发后如何提高开发效果尤为重要。研究了聚合物驱动态调整技术,聚合物驱前,通过完善注采井和整体调剖技术,对注采关系进行精细调整。聚合物驱过程中,通过调整注入质量浓度、注入速度、注入方式、注采结构,最大限度地扩大聚合物驱波及体积,改善聚合物驱效果。泌124区块聚合物驱方案设计为段塞量0.567PV,注入速度0.11PV/a,注采比1.05,与水驱相比累计增油4.35×104t,提高采收率8.63%,吨聚合物增油45.3t,取得了较好的聚合物驱效果。     

古城油田B125区块稠油油藏超高分子量聚合物驱技术

古城油田B125区块普通稠油油藏储层非均质性严重,原油平均黏度达1 000 mPa·s以上,进一步提高采收率难度大。为此,通过增黏性、流变性和驱油试验,评价了超高分子量聚合物提高普通稠油采收率的技术优势,考察了含硫污水对聚合物溶液性能的影响。试验表明,超高分子量聚合物增黏性优越,相同质量浓度下较常规聚合物溶液黏度高40%以上;黏弹性强,相同黏度下较常规聚合物采收率提高3.4百分点以上;含硫污水会造成聚合物溶液黏度降低10%以上、弹性明显减弱和采收率提高幅度降低3.0百分点。B125区块部署注聚井22口,截至2018年底,累计注入0.22倍孔隙体积的聚合物溶液,注入压力上升3.5 MPa,日产油量增加45.0 t,含水率降低9.0百分点,累计增产油量1.84×104 t,阶段采收率提高1.19百分点。研究与应用表明,超高分子量聚合物驱技术可以大幅提高较高黏度普通稠油油藏的采收率。      

辽河油田杜124井区双北29-37井组MD膜驱矿场试验

辽河油田杜家台124井区油藏埋深～3000m,地层温度110℃,平均渗透率0.029μm3,原油50℃粘度31mPa·s,凝点28.5℃,井区采出程度仅6.17%。该井区双北29 37井组包括1口注水井和3口采油井,驱油试验前注水困难,日注水量降至60m3,注水压力升至19.8MPa,井组日产油7.6t(单井0.9～4.3t),含水82.0%(单井73.0%～85.5%)。根据设计试验方案,从2001 09 30开始,每天从注水井注入有效浓度25%的MD 1工业膜驱剂100kg,15天共注入1.5t,截止2001 12 27,井组累计增产原油157t,注入1t化学剂增产原油105t,驱油试验在经济上是成功的。产油、含水、产液曲线表明,膜驱剂注入开始后10天左右,井组日产油量明显上升,最高达12.4t(37.3t/3d),15天左右井组含水明显下降,最低达73%;注入膜驱剂后井组日产液量增加,最高达53.4t(160.3t/3d),较试验前平均值增加30%。认为油井产液量增加是低渗透油藏MD膜驱见效的现场判据。图5表1参6。     

老油田聚合物驱后剩余油分布规律及提高采收率对策研究——以北大港油田开发区明Ⅲ_2油组为例

大港油田大部分油藏已进入注水开发后期,油藏递减和含水上升难以控制,注采关系有待改善。为了提高地下原油采收率,应用油藏精细描述技术,对油藏动静态特征进行了准确认识,重建地质模型。针对油藏高含水期水淹水窜特征,采用聚合物驱三次采油技术手段,1986年在注采井网完善、构造简单、油层单一且连通性好、高含水期的××油藏开展了聚合物驱三次采油实验,提高原油采收率9%。并根据××油藏聚合物驱油的实际情况,通过聚合物驱油动态监测、示踪剂跟踪分析、聚合物驱油后密闭取心井岩心剩余油分布、水洗规律等特征综合研究,重新认识了该油藏实施聚合物驱后剩余油分布特征,为油藏进一步调整挖潜提供了依据,形成了一套老油田聚合物驱油后剩余油分布规律研究方法和进一步提高采收率的挖潜对策。     

高浓度聚合物驱提高采收率方法实验研究

为探索一种新的提高原油采收率的方法,在外形尺寸为4.5 cm×4.5 cm×30 cm、气测渗透率0.9~1.0μm2、变异系数为0.72的二维纵向非均质人造岩心上,模拟大庆油田油藏流体性质及温度条件,研究了高浓度聚合物(HPAM)驱注入时机、聚合物相对分子质量、聚合物段塞体积及段塞组合对驱油效果的影响。通过注入大分子量、高浓度聚合物,结合合理的注入方式,在化学剂成本与三元复合驱相当的情况下,采收率比水驱提高20个百分点以上,接近或超过三元复合驱的水平。实验表明,采用高浓度聚合物驱油是一种较好的提高原油采收率的方法。     

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。     

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     

孤岛油田中一区馆3 区块聚合物驱后微生物驱油先导试验

为了探索微生物驱油技术在聚合物驱后油藏的适应性和驱油效果,在孤岛油田中一区馆3区块开展了先导试验。在室内筛选了激活剂配方,有效激活了试验区块的内源微生物群落;同时筛选了4株在油藏环境下能大量生长繁殖的外源高效驱油菌种,对试验区原油具有良好的乳化作用。室内物理模拟驱油实验结果表明,聚合物驱后微生物驱可提高驱油效率7.8%～8.3%。在室内实验基础上开展了现场试验,油井产出液跟踪检测结果表明,油藏微生物得到了有效激活,且具有良好的代谢活性,代谢产物乙酸根质量浓度最高可达105 mg/L;生产动态分析表明,试验后油藏的生产动态得到了显著改善,提高采收率为1.27%,试验期间试验区采出程度提高了4.7%,达57.8%。     

聚驱后井网加密与二元复合驱结合提高采收率实验研究

国内一些油田已陆续进入聚合物驱后续水驱阶段,亟待研发聚驱后进一步提高采收率技术。为此,应用物理模拟方法,研究了聚驱后井网加密和二元复合驱相结合进一步提高采收率方法。实验过程中,利用饱和度监测技术测量物理模型含油饱和度的变化规律。实验结果表明,聚驱后油层仍有大量剩余储量,通过井网加密和二元复合驱结合可进一步提高采收率29.86%。     

萨北BEXD区块二类油层弱碱三元复合驱开发方案后评价

BEXD区块二类油层是大庆油田萨北开发区第一个弱碱三元复合驱工业化推广区块,通过优化层系组合,实施注聚前深度调剖,建立全过程跟踪调整模式,制定相应的调整措施,使开采过程中油层动用程度明显提高,保持了较好的压力系统和注采能力,阶段提高采收率16.43%,预测最终提高采收率可达19.50%,具有较好的开发效果。通过对BEXD区块二类油层弱碱三元复合驱开发方案开展后评价,认为弱碱三元复合驱技术在萨北二类油层的工业化应用,能够大幅度提高采收率,为萨北开发区的原油稳产和可持续发展提供坚实的技术支撑。     

聚合物驱后微生物提高采收率的可行性分析

胜利油区聚合物驱油藏的51．5％已经转入后续水驱阶段，如何进一步提高聚合物驱后的采收率，是油田面临的主要问题之一。结合微生物提高采收率的主要机理、聚合物驱后油藏的条件以及室内实验，以孤岛油田中一区Ng3单元为例，分析了聚合物驱后微生物提高采收率的可行性。结果表明，微生物具备进一步提高聚合物驱后油藏采收率的潜力，中一区Ng3物模实验可提高采收率7．8％～8．3％。     

改善聚合物驱后续水驱开采效果分析——以孤岛油田中一区Ng3为例

为了确保聚合物驱后续水驱阶段的增油效果，针对其动态变化特点，提出了这一阶段的调整措施。研究结果表明，后续水驱应保持合理压力场；开展分层注水方式可以有效地控制含水上升速度；根据油井动态变化特点，采取油井分类管理方法，可延长降水增油效果；应结合矿场实际情况，适时开展后续水驱整体注采调整，探索提高采收率的新方法。在孤岛油田中一区Ng3聚合物驱的矿场实践中，取得了较好的开发效果。     

中国石化提高采收率技术研究进展与应用

从化学驱油技术、稠油热采技术、注气驱油技术和微生物驱油技术4个方面,对中国石化提高采收率技术的研究进展及应用进行了概述,归纳了各项技术的适用条件、应用结果及存在问题,并讨论了中国石化提高采收率技术规模化应用的方向。研究结果指出：化学驱油技术已成为中国石化提高采收率技术的主体,其中的聚合物驱和二元复合驱已成熟配套,并实现规模化应用。非均相复合驱技术在孤岛中一区聚合物驱后油藏试验成功,预计可提高采收率7.3%。在稠油热采技术中,热化学吞吐、井网加密和普通稠油水驱转热采技术已推广应用,蒸汽驱和热化学蒸汽驱技术仍处于工业化试验阶段。注气驱油技术和微生物采油技术处于现场试验阶段,且均已取得较好的增产效果。中国石化提高采收率技术工业化应用的方向是继续研究适应复杂油藏条件的驱油剂、驱油体系和流度控制技术,并对成熟技术进行组合应用。     

聚合物驱后石油磺酸盐体系提高采收率室内实验研究

针对孤岛油田中一区Ng4砂层组油藏条件,开展了聚合物驱后以石油磺酸盐为主剂的表面活性剂驱油提高采收率的室内实验研究工作。通过大量的室内实验,研制出以石油磺酸盐为主剂的复配体系,并开展了驱油效率实验。对比了几种低界面张力活性剂驱油体系的驱油效果,筛选出效果最好曲石油磺酸盐驱油配方体系：0．3％SLPS-01C＋0．1％助剂1#。研究了不同转注时机对石油磺酸盐体系提高采收率效果的影响,在注聚合物后含水率最低时,由于聚合物驱的作用,形成“油墙”,可防止表面活性剂窜流,此时转注石油磺酸盐体系效果最好,洗油效果最佳。图4表7参21