二元复合驱采出液性能变化规律实验研究

针对辽河油田锦16块实施无碱二元复合驱采出液回注的问题,通过室内驱替实验模拟该区块实施二元复合驱的采出液,测定不同注入阶段采出液的聚合物质量浓度、表面活性剂质量分数、界面张力、黏弹性及流变性,研究二元复合驱采出液的性能变化规律。结果表明：采出液中聚合物质量浓度和表面活性剂质量分数随着注入孔隙体积倍数的增加而增加,注入0.54 PV时达到最大值,之后随着注入孔隙体积倍数的增加而降低;采出液的界面张力介于0．8～7．0mN／m;采出液具有一定的黏弹性;不同注入阶段的采出液表现出了剪切稀释性和剪切增稠性的流变规律。     

采出液配制二元复合体系可行性实验研究

辽河油区锦16块实施二元复合驱时,产生大量采出液,同时要向油层注入大量水以保持油层压力。通过室内驱替实验模拟该区块实施复合驱后二元体系的采出液,测定采出液配制二元复合体系的界面张力、黏度稳定性及流变性,研究采出液配制二元复合体系的可行性。结果表明:不同注入阶段采出液配制的二元复合体系所需的聚合物用量均比深部处理污水配制相同黏度的聚合物干粉用量少;采出液配制的二元复合体系界面张力可达10-3mN/m;采出液配制的二元复合体系的黏度具有较好的稳定性;采出液配制的二元复合体系具有较好的黏弹性。因此,采出液配制二元复合体系是可行的。     

三元复合驱采出液流动性质评价

大庆油田杏二区三元复合驱采出液化学组成分析表明 ,矿场试验中、后期采出液内含有较高浓度的聚合物和其它一些注入化学成分。通过在人造和天然岩心上对采出液及其与普通三元体系以不同注入方式组合的流动特性进行实验研究 ,结果表明 :只要采出液中所含聚合物浓度较高 ,其通过岩心后可以获得较高的阻力系数和残余阻力系数。而且使用采出液作为前置液时还可以提高普通三元体系的阻力系数和残余阻力系数。     

聚驱后油藏超高相对分子质量聚合物驱油技术

河南油田已实施聚驱的开发单元中,共有18个区块已经转入后续水驱,聚合物驱后油藏仍然具有一定的潜力,进一步提高聚驱后油藏采出程度具有重要意义。根据河南油田生产需求,通过室内实验筛选评价了多种聚合物产品,实验结果表明:超高相对分子质量聚合物的增黏性以及黏弹性明显优于普通聚合物,其在地下渗流过程中具备更高的流度调整能力及驱油效率,聚合物驱后注入超高相对分子质量聚合物,可再次提高采收率10.5百分点。通过油藏数值模拟方法优化设计出最佳聚合物驱注采参数,并在下二门油田进行了15口注入井、36口采油井的超高相对分子质量聚驱现场应用,现场效果表明:超高相对分子质量聚合物驱技术可以作为聚驱后油藏进一步提高采收率的接替技术进行推广应用。     

二元复合驱见效特征及影响因素研究——以孤东油田为例

化学驱作为三次采油技术的重要内容,在ASP三元复合驱油技术存在生产能力下降、强碱采出液乳化严重以及腐蚀结垢等问题条件下,无碱体系的二元复合驱油技术成为化学驱油技术的重要形式。聚合物与表面活性剂的协同效应能够大大降低油水界面张力,具有优于单一聚合物驱的更好的驱替和波及性能。而国内外目前对于二元复合驱见效特征及其影响因素的研究更多的是停留在单个单元的层面,并未形成系统性的指导性论述。孤东油田于2003年开始在国内外率先开展二元复合驱先导试验并获得成功,到目前,共投入二元复合驱项目8个,已累积增油251.2×104t,提高采收率4.1%。通过二元复合驱见效特征及其影响因素分析和研究,从定性及定量的角度系统描述了见效特征及影响因素,确定了完善注采井网、改善注入剖面等工作对于二元复合驱的重要性,以期更好地发挥二元复合驱的协同效应,确保增油最大化以及进一步提高油田采收率,同时对同类型油田实施二元复合驱开发具有一定的指导和借鉴作用。     

三元采出液对地面工程的影响因素和处理措施

大庆油田三元复合驱的工业化对地面油水处理工程提出了挑战,主要包括采出液的碱度、表面活性剂和聚合物增加给地面设备材料配伍、腐蚀结垢、油水破乳和采出污水处理回注带来的影响以及三元成分的保留回注.需要采取的措施包括:适应三元环境高碱、高聚的金属和非金属材料选择;进行物理和化学防垢;油水分离工艺流程以及化学破乳剂的改进;确定驱替剂残余成分的检测方法以及重新利用的工艺方法.     

聚合物与碱和活性剂交替注入驱油效果研究

化学剂段塞优化组合是提高化学驱油效果的有效途径。针对这一实际需求,开展了“聚合物与碱活性剂二元复合体系”交替注入驱油效果物理模拟研究。结果表明,当采用聚合物与二元复合体系交替注入进行驱油实验时,相对于水驱采收率增幅高达30%。研究结果还表明,适当提高二元复合体系注液速度(不超过前一聚合物段塞注入压力值为宜)有利于扩大波及系数,提高采收率,但也不宜过分追求注液速度,以免二元复合体系突破高渗层内的前置聚合物段塞,降低对中、低渗透层的驱油效果。     

海上油田聚表二元复合体系组成快速检测技术

传统淀粉-碘化镉质量浓度检测方法无法检测聚表二元复合驱油体系中表面活性剂的质量浓度,仅能检测聚合物质量浓度,在时效性、准确性方面也待进一步提高。本技术创新采用COD-定氮联作法,首先通过化学氧化方法将样品中还原性物质(聚合物、表面活性剂等)全部氧化,获得溶液的总COD值,再采用定氮法测定聚表二元复合体系中聚合物质量浓度。通过对二元复合体系采出液中各组分含量与COD值建立函数相关性,运用数学手段将各个因素及环境影响量化,扣除相应背景值,便可计算得出二元复合体系的组分质量浓度。该技术目前已在海上平台成功推广应用,首次实现了聚表二元复合驱油体系组分质量浓度在平台上直接检测,可有效地对注入端流体质量和采出端流体组分质量浓度进行把控,对指导海上油田二元复合驱动态跟踪调整和采出液处理具有重要意义。     

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。     

提高复合驱配注中碱浓度合格率的技术措施

在复合驱配注中,由于碱与污水的配伍性差,注入端结垢严重,造成注入泵故障率高,为提高注入泵运行时率,配注系统按照低压二元、高压二元工艺运行,但在单井聚合物浓度变化范围大的区块,存在单井碱浓度方案符合率低的问题。通过把聚合物浓度相近的井合成一组,分别供给高压二元液;或者在低压三元、高压二元工艺中投加化学防垢剂,可有效提高注入井碱浓度方案合格率。在某一新建产能区块中,通过每座站供给两种浓度的高压二元液,区块的碱浓度合格率由65.3%提高到90.6%;采用低压三元、高压二元配注工艺,同时在低压三元系统中投加防垢剂,配注系统的碱浓度合格率由70%提高到95%以上,并保证了注入时率在95%以上。     

聚合物/两性表面活性剂二元体系提高水驱后残余油采收率研究

针对三元复合驱中的碱大幅度降低聚合物溶液的黏弹性，降低波及效率和驱油效率，含碱驱油体系引起地层黏土分散和运移、形成碱垢、导致地层渗透率下降等问题，利用不加碱可形成超低界面张力的聚丙烯酰胺／两性表面活性剂二元复合体系，通过人造岩心驱油实验，研究了聚表二元复合体系提高水驱后残余油采收率的可能性。研究表明，聚表二元复合体系在驱替水驱后残余油中，可以同时发挥活性剂的超低界面张力特性和聚合物溶液的粘弹特性，使得该二元体系的采收率高于单一的表面活性剂体系和聚合物驱油体系，并且二元体系的聚合物浓度越高，采收率越高。     

溶致液晶用于驱油初探

该文研究的目的在于考察溶致液晶体系在聚合物驱以后能否进一步提高采收率的问题。通过微观和宏观驱油实验，可以更直接、更清楚地看到，溶致液晶驱表现出良好的表面活性剂驱和聚合物驱的特点，而且洗油能力很高。     

聚合物驱后利用OCS表面活性剂/聚合物二元体系提高采收率的研究

为进一步提高河南双河油田聚合物驱后原油采收率,进行了聚合物驱后利用OCS表面活性剂／聚合物二元体系驱油性能的研究。结果表明,OCS表面活性剂／聚合物二元体系是一种高效驱油剂,聚合物驱后利用OCS表面活性剂／聚合物二元体系可以进一步提高原油采收率。利用交联聚合物与OCS表面活性剂／聚合物二元体系相结合进行驱油的实验结果表明,聚合物驱后先用交联聚合物进行调剖,再注入OCS表面活性剂／聚合物二元高效驱油剂,提高采收率的效果更好。     

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。     

三元复合驱提高原油采收率关键理论与技术

三元复合驱是比聚合物驱提高采收率幅度更高、技术更复杂的驱油技术,中国适合于三元复合驱的地质储量约为83×10⁸ t,仅大庆油田就有近14×10⁸ t的储量,其潜力巨大,但由于很多关键技术问题没有得到有效解决,因此未能进入工业应用。通过多年的研究与实践,突破了大庆油田低酸值原油无法形成超低界面张力的技术界限,发明了三元复合体系新配方;研制出了烷基苯磺酸盐表面活性剂,并实现了工业化生产;优化确定了适合于三元复合驱的井网井距、层系组合和注入参数;攻克了防垢举升、采出液处理等关键配套技术,整体上达到了工业化应用条件。现场应用实践表明,三元复合驱可在水驱基础上提高采收率20% 以上,比聚合物驱提高采收率多10% 。三元复合驱技术作为大庆油田持续稳产的战略接替技术正在工业化推广,并可以为其他高含水开发阶段的老油田挖潜和陆相砂岩油田的高效开发提供技术支持。     

无碱二元体系的黏弹性和界面张力对水驱残余油的作用

三元复合驱含碱驱油体系会大幅度降低聚合物溶液的黏弹性,引起地层粘土分散和运移、形成碱垢及导致地层渗透率下降。为此提出利用不加碱可形成超低界面张力的聚合物/甜菜碱表面活性剂二元复合体系驱油。通过流变性实验及微观模型驱油实验,分析了表面活性剂对聚合物表面活性剂二元复合体系黏弹性的影响和聚合物表面活性剂二元复合体系的黏弹性及界面张力对采收率的影响。对聚合物表面活性剂二元复合体系提高水驱后残余油采收率机理的研究表明:在驱替水驱后残余油过程中,聚合物表面活性剂二元复合体系利用了聚合物溶液的黏弹特性和表面活性剂的超低张力界面特性,水驱后残余油以油丝和乳状液形式被携带和运移,随着二元驱油体系的黏弹性的增加和界面张力的降低,水驱后二元驱后的采收率增加,降低界面张力的驱油效果(指达到超低)比提高体系的黏弹性的效果更明显。     

自发乳化驱油方法Ⅱ:自发乳化驱油试验研究

研究了模拟油在岩心中的自发乳化驱油效果及提高采收率机理。不同渗透率岩心中,自发乳化驱油效果好于表面活性剂驱及聚合物驱。碱聚合物自发乳化驱替后采收率在水驱基础上还可提高23.7%,远远高于单独碱自发乳化驱、聚合物驱和表面活性剂驱,说明这一自发乳化驱油体系具有良好的驱替能力,能够大幅度提高采收率。模拟油在岩心中的自发乳化驱采收率和总采收率分别为24.5%和71.8%,与超低界面张力聚合物表面活性剂驱相近。高于三元复合驱、高浓聚合物驱。微观驱油试验证实光刻模型中发生了自发乳化现象。残余油自发乳化成小油滴,很容易穿过孔喉,以水包油型乳化状态开采出来。     

组合驱提高原油采收率实验研究

根据河南油田双河北Ⅱ4-5块已完成聚合物和微凝胶驱的现状，提出了对聚合物驱、聚合物／表面活性剂二元复合驱、微凝胶驱优化组合进行组合驱提高其原油采收率的观点。并在数模优化组合驱段塞构成的基础上，对不同渗透率的天然岩心与人造岩心进行了驱油实验。实验表明在双河北Ⅱ4-5块聚合物驱后实施组合驱提高原油采收率不仅可行，而且采收率（天然岩心）达13％。在最佳注入速度（14．2m／d）下，采收率高达15．7％。其驱油机理是调堵提高波及系数和降低油水界面张力而提高洗油效率。     

聚驱后油藏井网调整与深部调剖三维物理模拟实验

针对聚合物驱后油藏剩余油分布特点,提出了井网调整与深部调驱相结合的提高采收率方法。孤岛油田中一区Ng3注聚区为模型原型,以相似准则为理论基础,设计并制作了平面非均质三维物理模型;研制了具有自组装特性的聚合物微球,优选出由BS与AES复配而成适用于目标油藏的乳化剂体系;原始一注四采五点法井网注聚后采收率为34.1%,在进行驱替试验的同时,采用电阻率法测量了模型中含水饱和度分布;调整原始井网,对非均质油藏模型分别注入聚合物溶液和聚合物微球与乳化剂复合体系深部调驱2组实验。结果表明,2个方案均可以提高聚驱后油藏采收率,单一聚合物溶液提高6百分点,而聚合物微球与乳化剂复合体系可提高采收率16百分点。分析各驱替阶段剩余油分布情况,聚合物微球与乳化剂复合体系能够封堵高渗层,使后续驱替液转向进入两侧低渗区域。