聚合物驱剖面返转规律及返转机理

利用室内并联岩心物理模拟实验及渗流力学的基本定律,对聚合物驱油过程中的剖面返转规律及返转机理的研究表明,油层非均质性是剖面返转的主要原因,随着渗透率级差的增大及返转时机提前,低渗透层累积吸液比例下降。在固定渗透率级差条件下,随着聚合物分子量及浓度的增大及返转时机提前,低渗透层累积吸液比例下降及聚合物驱波及效率下降。剖面返转的根本原因在于聚合物溶液在高、低渗透层中的动态阻力系数表现规律不同,高渗透层中阻力系数呈对数式上升。低渗透层中阻力系数呈指数式上升。即高、低渗透层中阻力系数变化率不同,高渗透层中阻力系数变化率不断下降,低渗透层阻力系数变化率不断上升,在注聚合物初期,高渗透层中阻力系数变化率大于低渗透层阻力系数变化率,当二者相等的时候,吸水剖面开始发生返转。     

聚合物驱剖面返转现象形成机理实验研究

在实际注入聚合物的区块中,油层吸水剖面发生返转对于提高采收率是一种不利现象,认识剖面返转发生的机理,可以为治理剖面返转提供理论依据.从渗流力学的基本原理出发,结合物理模拟实验,论证了剖面返转发生的根本原因在于高、低渗透层中阻力系数的动态表现规律不同.在聚合物注入过程中,高、低渗透层的阻力系数都是一直上升的,但是高渗透层的阻力系数变化率是不断下降的,低渗透层的阻力系数变化率是不断上升的,两者变化率相等的点就是吸水剖面开始发生返转的时刻,这种高、低渗透层阻力系数变化率的动态变化通过液流的重新分配来实现,即发生了剖面返转.     

聚合物驱剖面返转类型及变化规律

聚合物驱过程中的注入剖面变化在注聚初期,其吸水剖面与水驱基本相同,聚合物溶液还是主要进入高渗透层,随着高渗透层渗流阻力的增加,聚合物溶液开始进入低渗透层,注入剖面得到改善.随着低渗透层聚合物溶液的不断进入,其渗流阻力增加,导致其吸水比例逐渐下降,吸水剖面出现返转.其吸水变化类型主要有一次返转型、二次或多次返转型和不返转型.通过对现场实际资料的研究表明:①在注聚过程中,各沉积单元相对吸水量往复变化;②注聚过程中,低渗透层剖面返转时机先于中渗透层;③低渗透层注聚剖面第二次返转时相对吸水量峰值低于第一次返转时的峰值;④高渗透层的厚度比例越大,聚合物调整低渗透层吸水剖面能力越差;⑤聚驱全过程中,高渗透层的累积吸水量仍大于中、低渗透层;⑥绝大多数单元的吸水剖面在吸水指数、含水下降期发生初次返转.另外,相对于一类油层聚合物驱,二类油层具有返转出现时间早于一类油层、返转幅度大于一类油层等特点.     

聚合物驱油层吸水剖面变化规律

统计分析大庆油田聚合物驱工业区块油层吸水剖面资料发现，绝大多数井中、低渗透层在注入聚合物溶液体积达0．08～0．2PV时吸水剖面发生返转，低渗透层吸水剖面返转时机先于中渗透层，且在整个聚驱过程中高渗透层仍保持最高的吸水量，对改善油层开发效果不利。数值模拟研究表明：层间渗透率级差及有效厚度比越大、注入聚合物分子量越小，聚合物溶液对低渗透层吸水能力的调整效果越弱；地层产能系数级差是影响吸水剖面返转时机和返转周期的主要因素。根据研究结果，提出：在聚合物驱层系组合时，应避免层间产能系数级差过大，分层注聚合物、优化聚合物分子量及段塞组合方式、注聚合物前深度调剖等措施可改善聚合物驱油效果。图10表2参13     

稠油油藏聚合物驱剖面返转现象室内实验

为探讨稠油油藏聚合物驱剖面返转规律,建立了与现场实际相似的非均质物理驱替模型,并用聚合物驱替模拟岩心,来研究油层渗透率级差、注入浓度、注入时机对聚合物驱剖面返转的影响。实验结果表明：渗透率级差越大,剖面返转出现越早,返转程度越大,说明对于级差较大的稠油油藏用聚合物驱油效果较差;聚合物驱油过程中聚合物浓度越大,剖面返转越早,原油采收率升高,但增长速度变缓,说明在聚合物驱油时需要对聚合物的浓度范围进行界定;聚合物驱油注入时机越早,剖面返转出现越早,应结合生产实际情况选择适当注入时机。该研究成果对聚合物驱提高稠油油藏原油采收率具有指导意义。     

双河油田Ⅳ1-3层系聚合物驱吸水剖面变化特征分析

统计双河油田Ⅳ1-3层系聚合物驱吸水剖面资料发现,聚驱过程中层间和层内都存在吸水剖面返转的现象;层间吸水剖面具有变化类型多、差异大的特征,其中低渗透层返转时机晚、返转频率低、不吸水层数多,聚驱过程中累计吸水量和平均吸水强度也最低;纵向上含油层位越多,聚驱调整吸水剖面难度越大。从层内吸水情况来看,河道和河口坝砂层吸水剖面周期性返转,席状砂砂层层内吸水变化小,厚油层底部吸水强度大。根据研究结果,建议采取调剖或分注、分层分质的注入方式,提高低渗透层动用程度,改善聚合物驱开发效果。     

驱替液黏度对多层非均质油藏聚驱吸液剖面返转及驱油效果影响

针对聚合物驱过程中吸液剖面返转现象,通过模拟渤海某油藏的地质条件,从不同黏度的同质聚合物溶液在低渗透层的分流率出发,研究了聚合物溶液黏度对注聚过程中吸液剖面返转的影响规律,并开展了浓度为1500 mg/L的剪切后黏度分别为30.5 mPa·s和130.8 mPa·s的异质聚合物（HPAM和HAPAM）溶液段塞组合的驱油实验。结果表明,聚合物溶液黏度增加,聚合物驱时吸液剖面返转时机将提前,低渗透层分流率先升后降,并且分流率的峰值会增大,注入聚合物溶液黏度过低或者过高都不利于提高采收率。对于渤海某油田,过炮眼后聚合物溶液黏度控制在15~30 mPa·s范围之内较为合适。高黏度HAPAM溶液对非均质油藏改善效果要强于低黏度HPAM溶液,但其相应的注入压力也更高,对于海上正在实施聚合物驱的某多层非均质油藏,采用高黏-低黏异质聚合物溶液交替注入方式对非均质油藏改善效果更加明显。     

二类油层上返聚合物驱注入剖面测井技术应用效果评价

本文通过对萨中开发区北一二排上返区块注聚前后的注入剖面测井资料进行统计分析,评价了相关流量、同位素和氧活化测井技术应用效果,为建立二类油层聚合物驱注入剖面测试配套技术提供了依据。实际表明,相关流量、同位素和氧活化组合测井技术可以用来了解调整后注入剖面的改善状况、认识二类油层非均质层间矛盾、监测小层动用状况、判断剩余油分布等。     

渤海稠油油田早期注聚剖面返转规律及控制方法研究

为了提高海上非均质稠油油田聚合物驱效果,采用疏水缔合聚合物AP-P4(特性黏数1800 m L/g、疏水基含量0.8%),通过双管并联岩心物理模拟实验研究了渗透率级差、注聚浓度、注聚时机对渤海稠油油藏早期注聚剖面返转的影响规律,比较了交替注入聚合物的类型和浓度、交替次数对提高采收率效果的影响。研究结果表明:聚合物驱适用于早期注聚(含水率小于80%)、渗透率级差小(﹤6)的油层条件,聚合物良好的注入性和合适的流度控制作用对提高稠油聚合物驱采收率十分重要;弱凝胶体系和聚合物体系交替注入对高渗层伤害大,提高采收率效果差;在相同聚合物用量条件下,高浓度(2250 mg/L×0.15 PV)与低浓度聚合物体系(1750 mg/L×0.15 PV)交替注入2个轮次比单一段塞注聚(聚合物用量1200 mg/L·PV)提高采收率4.3%,渤海稠油油藏开展高浓度/低浓度聚合物体系交替注入可改善稠油聚合物驱效果。     

大庆油田聚合物驱油动态特征及驱油效果影响因素分析

聚合物驱油在大庆油田已取得了显效果,其生产动态与水驱明显不同,主要表现在注聚合物后含水大幅度下降,采油量大幅度增加等方面,本论述了大庆油田聚合物驱油的动态特征及驱油效果的影响因素,实践证明,只有在对这些影响因素优化条件下,聚合物驱油才能取得最佳效果。     

聚合物驱采收率影响因素研究

在孤岛油田条件下,通过室内物理模拟驱油实验,研究了影响聚合物驱效果的3种主要因素,包括水油黏度比、地层渗透率、聚合物用量,对聚合物驱的基本参数进行了优化。实验结果表明,当地下原油黏度为50.7mPa.s时,聚合物驱的合理水油黏度比区间为0.06～0.6;聚合物驱提高采收率的最佳地层渗透率为2.0μm2;水驱之后转注浓度为3000mg.L-1的聚合物段塞对提高采收率有较大影响,采收率增幅随着聚合物段塞体积的增大逐渐变小,同时聚合物的吨增油量有所下降。     

埕东油田聚驱过程聚合物黏度影响因素

目前国内大部分油田多采用清水配制聚合物母液,污水稀释聚合物的工艺,实现部分油田采出水的资源化利用。但在实际应用过程中,无论是聚合物驱还是复合驱,由于在注入体系中引入化学剂,同时大量的各类离子、悬浮物和细菌等以不同形态存在于污水中,会对以污水为主的聚合物溶液的黏度造成不同程度的影响。污水配注聚合物黏度保留率低,大大制约了聚合物效果的发挥,影响聚合物驱油技术的应用效果。研究发现,通过控制Fe2+、SRB、H2S的含量,可以有效地降低它们对聚合物溶液黏度的影响。     

三元复合驱地层压裂支撑剂出砂程度及影响因素研究

为揭示三元复合驱生产井压裂过程中的裂缝出砂规律,以裂缝出砂率为评价指标,在人造岩心裂缝内开展了三元复合驱地层中支撑剂出砂程度及影响因素研究。结果表明,随裂缝闭合应力和填砂浓度增加、注入排量减小,石英砂出砂率降低;与水驱相比,强碱三元复合驱出砂率较高,在注入排量为200和800 m L/min时,三元体系的出砂率分别是污水的3.29倍和1.84倍;与水平缝相比,垂直缝出砂率较高;驱替液类型与裂缝形态对耐碱树脂砂的出砂率无影响,注入排量200~800 m L/min时的出砂率均为0;将石英砂与核桃壳或碳纤维混合可以降低出砂率,其中"石英砂+核桃壳"组合效果优于"石英砂+碳纤维"组合。在三元复合驱时,宜采用耐碱树脂砂或"石英砂+核桃壳"作为支撑剂。     

过环空聚合物驱产出剖面连续测井仪

介绍了聚合物驱产出剖面连续测井仪的结构、特点、技术指标。该仪器应用于过环空 ,特别适于聚驱条件下的厚层细分剖面测井 ,文中对该仪器现场资料进行了分析。     

注聚末期颗粒调剖技术应用效果分析

注聚末期如何突破现有的技术和工艺,提高聚合物的利用率,改善聚合物驱开发效果,是聚合物驱油田开发亟待解决的瓶颈问题.预交联颗粒调剖剂具有较好的体膨性能,调剖粒径、强度和膨胀倍数等可调,可有效地调整吸入剖面,改善聚合物驱开发效果,提高聚合物驱最终采收率.研究了注聚末期颗粒调剖技术的特点及选井选层方法,详细分析了萨北开发区注聚末期颗粒调剖后聚合物驱动态指标变化规律.     

注聚前期油藏整体调剖技术研究

聚驱油藏由于长期强化注水开采，注水窜流问题现象突出．为确保注聚后聚合物溶液的均衡推进．有效发挥聚合物调驱作用，在注聚前有必要开展整体调剖工作。本文以胜坨油田注聚扩大试验区为例，借鉴注聚先导试验中强化前期调剖的经验．首次对每个技术环节进行了系统的，充分的研究．对注聚前期整体调剖工作有一定的借鉴意义。[编者按]     

影响聚合物驱采收率因素的研究

通过室内物理模拟驱油实验,考察了水油黏度比、地层渗透率、聚合物注入量对聚合物驱效果的影响.结果表明,当岩心渗透率为1.5μm2,地下原油黏度为50.7 mPa·s时,聚合物驱的合理水油黏度比为0.06 ～0.6;聚合物驱提高采收率的最佳地层渗透率为2.0 μm2;水驱后转注浓度为3 000 mg/L的聚合物溶液,提高采...     

聚驱后储层非均质性对堵水调剖试验选区的影响

针对聚合物驱后堵水调剖技术试验区选择的困惑,运用油藏数值模拟的技术手段,从储层非均质性的角度,对试验的选区原则进行研究,探索了聚合物驱后堵水调剖试验区选择的适应性条件,初步确定聚合物驱后油藏堵水调剖试验区选区原则为:高渗透条带渗透率大于等于3000×10-3μm2,渗透率级差大于等于3。     

聚驱后自修复凝胶调剖剂的研制

聚合物驱后的油层非均质性更加严重,低效、无效循环严重。常规凝胶调剖剂在地层条件下经剪切后黏弹性大幅下降,严重影响了调剖效果。本文通过考察pH值、阴离子型聚丙烯酰胺CH601浓度、交联剂SQ-1浓度、稳定剂TYB-5浓度对自修复凝胶体系成胶性能的影响,进而得到最佳配方。考察了最佳配方自修复凝胶体系的耐温性、抗剪切性及封堵性能。结果表明：最佳自修复凝胶体系配方为：3000~5000 mg/L聚合物,3000 ~4500 mg/L交联剂,200~400 mg/L稳定剂。体系的pH值在5~6之间。该体系的热稳定性良好,在45℃下放置300 d后的黏度保持率为76.9%,弹性模量保持率为76.5%。该自修复凝胶体系具有较强的抗剪切性能,在45℃条件下初次成胶后经高速混调器剪切后,再次放入45℃烘箱内,成胶后再用相同的方式剪切,如此反复6次仍能成胶,成胶黏度为4430 mPa?s,黏度恢复率达到45%以上。岩心实验结果表明自修复凝胶体系对水测渗透率为1.2~4.5μm²的人造石英砂岩心的封堵率均在99%以上,残余阻力系数为68~147。