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     

三元复合驱室内物理模拟实验研究--天然岩心与人造岩心的差异

在三元复合驱室内物理模拟实验中,选取两种相对分子质量(1 200×104和2 000×104)的聚合物以及两种岩心(人造岩心和天然岩心).研究了三元复合体系注入段塞大小和注入前置及后续段塞大小等不同注入方式对驱替效果的影响.实验结果表明,使用不同相对分子质量聚合物配制的三元体系,其高浓度小段塞比低浓度大段塞的驱油效率高,而且高相对分子质量聚合物驱比低相对分子质量聚合物驱效果的差别更明显;在注入方式相同的条件下,人造岩心的驱油效果优于天然岩心;随着化学剂用量的降低,这种差异会更大.     

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。     

渤海绥中油田J3井疏水缔合聚合物驱数值模拟研究

为了进一步提高渤海油田J3井区缔合聚合物驱的技术经济效果,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,分析和研究了高浓度缔合聚合物前置段塞、主段塞的大小和浓度以及段塞组合方式对驱油效果的影响,优化设计了渤海绥中油田J3井区块矿场试验的最佳注入程序及段塞大小。结果表明,通过对不同浓度的疏水缔合聚合物注入的前置段塞及主段塞和梯度式后续段塞的优化后,原油采收率比未优化时提高了约10个百分点。研究表明,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。     

基于乳状液渗流机理的三元复合体系设计方法及应用

大庆油田ASP(碱、表面活性剂、聚合物)三元复合驱矿场试验实施过程中,原油采出液出现了严重乳化现象,且乳状液的运移规律及其对提高采收率影响程度不明确。因此,开展长岩心模型实验,明确了乳状液渗流及驱油机理。结果表明:按照实际三元复合体系配方注入,随着运移距离的增加,乳化能力不断减弱,0.40倍孔隙体积时产生乳化段塞,0.60倍孔隙体积时乳化结束,乳化段塞长度为0.20倍孔隙体积。驱油实验显示,最佳的驱油段塞尺寸为0.30倍孔隙体积,实际乳化段塞未达到最佳尺寸,需要延长三元复合体系注入。实验真实反应了地层条件下三元复合驱乳化过程,明确了乳化规律以及乳状液段塞对驱油效果影响程度,对现场段塞设计和调整具有重要的指导意义。     

不同分子量聚合物及其段塞组合对驱油效果的影响

该文通过在变异系数为０．７２的两维纵向正韵律非均质物理模型上进行的三种不同分子量聚合物及其段塞组合的驱油实验，探讨了聚合物的分子量及其段塞组合对聚合物驱油效果的影响。提出了在注入能力允许的条件下，尽可能地选用较大分子量的聚合物，得出了优选的不同分子量三阶梯段塞驱油方案可获得较高的采收率的结论。为矿场聚合物驱最佳注入方式的优选提供了重要的依据。     

大庆油田萨北开发区二类油层二元复合驱技术研究

大庆油田萨北开发区二类油层具有渗透率低和非均质严重等特点,水驱开采效果差。对4种不同表面活性剂二元复合体系黏度、界面张力及其稳定性进行了评价,优选出性能好的"炼化石油磺酸盐/聚合物"二元复合体系。还对该体系的驱油效果、注入参数、黏度和段塞组合等进行了实验研究,结果表明"炼化石油磺酸盐/聚合物"二元复合体系具有较好增油效果。"整体"段塞和段塞黏度排序"低中高"注入方式的增油效果较好,调剖愈早,增油效果愈好。推荐矿场采用的注入方式为:先注入0.05~0.08 PV的Cr3+聚合物凝胶段塞,再转注0.33~0.49 PV二元复合体系(CP=1 200 mg/L,CS=0.2%)。在上述配方组成和段塞组合条件下,比水驱提高采收率15%以上。     

组合调驱提高采收率技术实验研究

利用三维填砂物理模型,分别开展了聚合物凝胶、纳米微球/预交联颗粒、表面活性剂及三者组合调驱驱油实验,对其驱油效果、压力场分布进行了研究.研究结果表明,组合调驱段塞注入方式相比单一段塞注入效果更好.当以聚合物凝胶+纳米微球/预交联颗粒+表面活性剂的"堵调驱"段塞组合方式,各段塞用量占比分别为15％,60％,25％时,驱油...     

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。     

三类油层弱碱三元复合体系动态驱油实验研究

为提高萨尔图油田三类油层实施弱碱三元复合体系驱油效果,开展室内岩心驱替实验,对比分析了不同注入时机、不同聚合物浓度、不同表面活性剂浓度及不同注入方式的驱油效果。结果表明：对于三类油层,水驱转注三元复合体系的时间越早,采收率越高;三类油层实施弱碱三元复合体系驱油时,主段塞聚合物浓度越高,表面活性剂浓度越高,采出程度越高;注入聚合物前置段塞的体积越大,聚合物后续保护段塞体积越大,采出程度越高;相对分子质量为620 X 10⁴聚合物的三元复合体系中聚合物浓度大于2 750 mg／L时,在水驱基础上化学驱采出程度大于11％;相对分子质量为700 X 10⁴(抗盐)和相对分子质量为1 400×10⁴聚合物的三元复合体系在水驱基础上化学驱采出程度均大于20％。     

聚合物段塞组合及其对驱油效果影响实验研究

依据矿场生产实际需求，利用现代物理模拟技术方法，对油田目前正在使用的三种聚合物配制聚合物溶液的段塞组合进行了实验研究。研究结果表明，聚合物段塞尺寸和粘度是影响聚合物驱油效果的决定因素。在聚合物段塞尺寸保持不变条件下，段塞粘度决定了聚合物驱油效果。聚合物溶液粘度愈高，聚合物驱采收率增幅愈大；在聚合物段塞粘度保持不变条件下，段塞尺寸决定了聚合物驱油效果，聚合物溶液段塞尺寸愈大，聚合物驱采收率增幅愈大。     

不同分子量聚合物及其段塞组合对驱油效果的影响

该文通过在变异系数为０．７２的两维纵向正韵律正均质物理模型上进行的三种不同分子量聚合物及其段塞组合的驱油实验，探讨了聚合物的分子量及其段塞组合对聚合物驱油效果的影响。提出了在注入能力允许的条件下，尽要嗵地选用较大分子量的聚合物，得出优选的不同分子量三阶梯段塞油方案可获得较高的采收率的结论，为矿场聚合物最佳注入方式的优选提供了重要的依据。     

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。     

聚合物驱后三元复合驱油效果评价

本文针对大庆油田仍残留有大量原油的聚合物驱后油藏,采用室内岩心驱油方法,对进一步提高采收率的３种方法进行了实验评价。实验数据表明,聚合物驱后采用碱／表面活性剂／聚合物三元复合体系,碱／表面活性剂／交联聚合物三元复合体系（交联三元复合体体系）及交联聚合物体系（胶态分散凝胶,ＣＤＧ）段塞加三元复合体系段塞组合,都可以在一定程度上进一步提高原油采收率,其中交联三元复合体系驱油效果最好。已有经济上可行的交     

聚合物段塞的数值模拟研究

对聚合物驱段塞设计进行了研究。研究表明，聚合物驱油过程中，重要的是优化聚合物段塞的浓度和段塞大小及保证聚合物段塞不发生中断，在聚合物段塞前后附加前缘段塞和后保护段塞是没有必要的。     

涠洲11-4油田聚合物驱物理模拟研究

针对涠洲11-4油藏地质构造、储层物性和流体性质特征,通过筛选国内外现有抗盐耐温聚合物产品,对品质较优聚合物产品的驱油效果进行了评价。实验结果表明,聚合物用量、段塞尺寸及组合方式、驱替相与被驱替相粘(流)度比以及调剖剂类型将影响聚合物驱增油效果。当聚合物用量采用300mg/L.PV时,“单一整体聚合物段塞”驱油效果好于“组合段塞”,“前置调剖剂段塞+聚合物主段塞”好于“单一聚合物段塞”,“法国SNF”好于“抗盐2号”。     

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。     

三元复合体系黏度对各组分色谱分离的影响

碱、表面活性剂和聚合物三种物质化学吸附和机械捕集等性质的差异导致它们在多孔介质内运移过程中滞留量的不同,即发生色谱分离现象,这将对碱与表面活性剂间的协同效应产生不利影响.近年来,为了扩大三元复合驱的波及体积,大庆油田开展了高聚合物浓度三元复合驱矿场试验.针对理论研究和矿场应用实际需求,采用仪器分析和物理模拟方法,开展了三元复合体系黏度及段塞组合方式对色谱分离影响实验研究.结果表明,与“低聚合物浓度和整体段塞”三元复合驱相比较,“高聚合物浓度和多段塞组合”三元复合驱注入压力增幅较大,扩大波及体积效果较好,采收率增幅较大;另一方面,由于碱、表面活性剂和聚合物存多孔介质内滞留水平存在差异,注入压力愈高,波及体积愈大,碱和表面活性剂滞留量差异愈大,色谱分离现象愈严重.由此可见,尽管碱与表面活性剂间发生色谱分离会削弱复合驱的洗油效率,但这是否会影响采收率还取决于波及体积与洗油效率各自对采收率贡献的相对大小.     

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。