聚合物驱后剩余油分布物理模拟实验研究

在今后几年里，河南双河油田几个注聚区块将陆续完成后续水驱，聚驱后如何进一步提高采收率是油田技术决策部门十分关心的问题，而聚合物驱后剩余油分布特征对于合理选择聚驱后进一步提高采收率措施十分重要。针对矿场的实际需求，通过分析河南双河油田地质资料，研制出具有该油田典型地质特征的3种物理模型，并在其上对影响聚驱后剩余油分布特征的因素进行了实验研究。实验结果表明，地层非均质性、聚合物溶液粘度和相对分子质量是影响剩余油分布的主要因素，聚驱后剩余油主要分布在中、低渗透层，其中，低渗透层的剩余油饱和度为33．0％～52．2％。     

特高含水期油藏井网调整开发效果三维物理模拟实验研究

水驱油藏进入特高含水期后,井网调整是进一步提高采收率的有效途径。基于三维水驱物理模拟实验装置,开展了基础井网、井网抽稀及井网加密的正韵律储层水驱油物理模拟实验,对比井网不调整与调整（井网抽稀与井网加密）的开发效果。实验结果表明：与基础井网相比,井网抽稀和井网加密都可以提高采收率,且井网抽稀的采收率提高幅度比井网加密大;当累积注水量相同时,注入速度越大,水驱波及系数越大,采收率越大,且井网调整后提液的采收率要比井网调整后不提液的采收率要大。与基础井网、井网加密相比,井网抽稀水驱开发效果最好;井网调整后提液可以进一步提高采收率。     

边水油藏交联聚合物调驱物理模拟实验研究

根据胜利油田高浅北区边水存在的特点,利用现有实验装置,研究设计了边水油藏交联聚合物物模实验流程,同时设计了实验方案。物理模拟实验结果表明,注入的交联聚合物体系具有成胶良好、强度大。稳定性好、耐冲刷能力强的特点,对边水油藏提高采收率幅度较高,边水油藏进行交联聚合物调剖是可行的。该实验为具有边水的高浅北区进行交联聚合物调驱开发、提高采收率提供了可靠的实验依据。     

窄屋脊断块油藏人工边水驱三维物理模拟实验

为了研究人工边水驱技术的提高采收率机理与可行性,以胜利油区辛1沙一4窄屋脊断块油藏为原型,通过自主研发的三维物理模拟实验装置开展了水驱油实验。实验结果表明,高注水倍数下,模型的最终采出程度可达到70%左右;转边水驱之后,点状模型平均提高采出程度15.69%;点状注水会将一部分油推向边水方向,转边水驱后这部分油可反推回来;静置一段时间后,重新生产时可取得良好的效果,但后续效果依次减弱;人工边水驱可提高油藏采出率。研究成果应用于胜利油田现河采油厂矿场试验,已取得良好的开发效果。     

边底水驱水平井开发油藏调剖物理模拟实验研究

冀东油田高浅北区是以水平井开发为主的常温常压、边底水块状构造常规稠油油藏.由于储层疏松,边底水的长期冲刷造成储层非均质性加重,油藏含水上升快,采出程度低.为探索水平井调剖的可行性及常规定向井与水平井调剖提高采收率优劣,在纵向非均质模型上进行了三维物理模拟研究.通过布置高精度的压差传感器和饱和度探针,对比不同注入方式下压力变化情况与流体在模型中的渗流情况.结果表明,注入参数相同时,水平井调剖、水平井采出提高采收率18.3个百分点,常规定向井调剖、水平井采出提高采收率8.1个百分点.说明在该类油藏,水平井比常规定向井调剖能更好地提高油藏采收率.     

中低渗油藏pH敏感聚合物深部调驱技术

针对中低渗储层常规聚合物注入困难的问题,采用物理模拟的方法研究了pH敏感聚合物的注入性能、封堵性能和调驱效果。结果表明：聚合物在酸性条件下黏度很低,随pH值上升黏度显著提高;阻力系数和残余阻力系数与注入溶液pH值、岩心渗透率和注入速度有关,pH值减小,阻力系数大幅降低而残余阻力系数变化较小,渗透率减小、注入速度降低,阻力系数和残余阻力系数均增大;残余阻力系数受关井时间影响,随时间延长残余阻力系数上升,当时间超过48h后则基本不变;双岩心渗透率级差为2.6～9.5时,注入调驱液后吸水剖面得到有效调整,低渗岩心剩余油动用率显著提高,总体采收率增值超过20个百分点。上述研究对中低渗砂岩油藏深部调驱技术的实践具有一定指导意义。     

聚合物驱后进一步提高采收率接替技术

聚合物驱提高采收率的能力在10％左右,聚合物驱后油藏仍有约50％的原油未采出。聚合物驱转水驱后,含水率上升,产油量递减加剧。笔者通过对国内外油田聚合物驱后进一步提高采收率的现场试验与室内实验结果的调研、分析和评价,筛选出聚合物驱后进一步提高采收率的技术。     

稠油油藏边水推进规律物理模拟实验

在边水活跃的稠油油藏开发过程中,因边水侵入而导致油井含水率上升快、采收率低,开发效果较差。为认清稠油油藏边水推进规律,在明确其地质及开发特征的基础上,建立储层均质及非均质二维可视化物理模型,对单直井、双直井和单水平井3种不同井型开采条件下边水推进规律及其对剩余油分布的影响进行实验研究。结果表明:不同井型开采条件下,均质油藏边水均沿压力梯度最大处向油井推进,非均质油藏边水主要沿压力梯度最大处和高渗透区推进;相同井型开采条件下,均质油藏边水推进前缘较为明显,采出程度高于非均质油藏。双直井开采条件下,储层采出程度远高于单直井,即增加油井数有利于采出程度的提高;对比单直井和单水平井条件下储层采出程度,水平井具有更好的开采效果。     

砾岩油藏聚合物驱后二元和三元复合驱的优选

新疆克拉玛依油区七东区发育砾岩油藏,经聚合物驱后虽已进入高含水期,但仍具有较高的挖潜、开发、再利用价值。二元和三元复合驱是砾岩油藏聚合物驱后提高采收率常用的开发方式。利用柱状天然岩心进行室内物理模拟实验,分析对比聚合物驱后二元和三元复合驱的注入压力、含水率、采收率以及微观剩余油分布特征,优化选择砾岩油藏聚合物驱后的开发方式。实验结果表明:二元和三元复合驱的含水率和注入压力相差较小,三元复合驱的采收率略高于二元复合驱;通过紫外荧光显微镜观察二元和三元复合驱后的岩心薄片,分析微观剩余油分布类型,发现三元复合驱后的剩余油分布类型以粒间吸附状为主,容易堵塞渗流通道,开采困难;而二元复合驱后的剩余油分布类型以颗粒表面吸附状为主,对储层伤害较小,对后续开发影响较小。综合考虑采收率、施工成本和储层伤害等情况,最终优选二元复合驱作为研究区聚合物驱后的开发方式。     

聚合物驱、调剖后聚合物驱三维模型驱油效果评价

模拟大庆某注聚油藏 ,制作了包含渗透率和厚度不同的 4个小层的三维非均质物理模型 ,尺寸 80× 80× 4.6 (cm) ,中央设注入井 ,四角设采出井 ,驱替中测定每层测量网点上的压力和电阻率 ,由电阻率求出该点含水率和含油率。驱替程序如下 :水驱至含水 93% ,注入 10 0 0mg/L聚合物溶液 0 .5 7PV(模型 1,聚合物驱 )或先注入 0 .0 3PV调剖剂 ,成胶后注入 0 .5 4PV聚合物溶液 (模型 2 ,调剖 +聚合物驱 ) ,最后均水驱至含水 98% ,实验温度45℃。与聚合物驱相比 ,调剖 +聚合物驱中注聚采收率提高 2 .16 % ,最终采收率提高 2 .18% ,含水率下降滞后(最低点由 1.0 7PV移至 1.33PV) ,注聚后采收率上升也滞后。模型第 3层注入井到 3号采出井方向上 (含高渗条带 ) ,调剖 +聚合物驱中前一段压力梯度增幅较大 ,后一段则较小 ,这是强凝度调剖剂封堵了高渗条带的结果。给出了驱替结束时两个模型各层油饱和度分布图。聚合物驱后的油饱和度 ,第 1和第 4层分别为 0 .42和 0 .48,第 3层 1,2 ,4号采出井方向上为 0 .5 4,3号采出井方向上为 0 .42。与聚合物驱相比 ,调剖 +聚合物驱后第 3层各方向上油饱和度分布趋于均匀 ,第 3层采出油量略减少 ,其余各层采出油量均增加     

聚驱中、后期井网加密对聚驱效果影响的物理模拟实验研究

为了研究聚驱中、后期利用井网加密方式改善油层发育和连通较差区块的聚合物驱开发效果的可行性,在室内采用大型平面物理模型开展了聚驱中、后期井网加密物理模拟实验.实验结果表明,聚驱中、后期利用井网加密可以进一步改善聚驱开发效果,且加密时机越早越好.     

聚合物驱后交联聚合物深部调剖技术室内试验研究

为了避免聚合物驱后恢复水驱时含水率迅速上升,研制了交联聚合物深部调剖剂冻胶107,并对其配方进行了优化。通过平行管流动试验,分高、低两种渗透率模拟油藏非均质性,研究聚合物驱后的压力、各种渗透率层的采收率和含水率的变化。试验结果表明,聚合物驱后直接进行深部调剖,流动性较强的深部调剖剂将主要进入高渗透孔道,对高渗透层造成封堵,为了使组合调剖剂能进入深部高渗透层,提高原油采收率,必须按照先弱后强的顺序,尽可能早的注入组合调剖剂。     

聚合物驱后井网调整与非均相复合驱先导试验方案及矿场应用——以孤岛油田中一区Ng3单元为例

为了进一步提高聚合物驱后油藏原油采收率,提出了井网调整与非均相复合驱相结合的提高采收率方法,并在孤岛油田中一区Ng3单元开展了先导试验。根据试验区油藏特点,将原井网调整为变流线强波及的135 m×150m行列式井网;研制了由粘弹性颗粒驱油剂B-PPG、聚合物和表面活性剂配制而成的非均相复合驱油体系,2010年7月,试验区新钻油井投产,新水井投注,于2010年10月开始注入前置调剖段塞。矿场应用效果显著:注入井平均注入压力上升了2.6 MPa,启动压力平均上升了2.7 MPa,霍尔阻力系数达2.2;流线分布更均匀,驱替更均衡;试验区总产油量由4.5 t/d上升到81.2 t/d,油井综合含水率下降了18.5%,截至2013年2月,已累积增产原油4.3×104t,提高采收率3.5%。     

聚合物驱后热化学沉淀调剖提高采收率技术研究

在探讨聚合物驱油后油层物性变化及剩余油分布特点的基础上,提出利用热化学沉淀进行油藏深部调剖提高采收率的方法。该方法的调剖原理不同于传统的调剖,主要通过缩小孔隙体积而达到降低高渗透层渗透率的目的。初步的物理模拟研究表明,选用硼酸钠溶液进行结晶沉淀,可以明显降低高渗透层的渗透率,且在10倍孔隙体积水洗后渗透率降低幅度仍可保持在55．8％～60．2％,并且“堵而不死”,实现真正意义上的调剖。在二维纵向非均质模型上的热化学沉淀调剖驱油实验表明,在聚合物驱后可继续提高采收率7．8％～9．2％,效果同于聚合物凝胶,并且具有注入粘度低、可进入残余油不连续分布的油藏深处等特点,尤其适合于温度适中的油藏。     

高浓度聚合物驱提高采收率方法理论研究

高浓度聚合物驱作为常规聚合物驱后进一步提高采收率的方法，其提高采收率的幅度或取得的经济价值与井网、井距等均有密切的关系。利用数值模拟方法，通过对大庆油田中区西部葡一组进行精细数值模拟研究，对中区西部高浓度聚合物在不同井网、井距、不同注入速度以及不同注入浓度条件下的驱油效果进行评价及优选。结果表明:采用九点法、小井距、高浓度、高注入速度的开发方案，能够达到最优的开发效果。为现场开展高浓度聚合物驱提供开发依据。     

裂缝性油藏井网水驱油物理模拟研究

为了更好地对裂缝性油藏进行井网优选。根据实际油藏地质特征,利用相似准则制作裂缝性油藏物理模型．开展了井网水驱油实验。通过对比不同注采井网采出程度与含水率的变化,进行井网类型优选．文中对比了5种井网的开发效果,实验及分析结果表明：对于该裂缝性油藏模型,九点井网的采收率最高,这验证了裂缝性油藏吸水能力较强的特点：其余井网的采收率从高到低依次为五点井网、排状井网、反五点井网、反九点井网,这4种井网由于强注强采,导致含水率迅速上升,驱油效果不理想．但当存在合理的裂缝分布及有效的井间干扰时,局部采油井的采收率会得到提高;可以用工型水驱特征曲线预测该油藏的动态变化。文中的研究方法及成果对裂缝性油藏井网优选具有一定的指导意义.     

聚合物驱后提高采收率方法室内实验研究

利用三维大型物理模型进行了聚合物驱油实验,研究了非均质砂岩油田聚合物驱油过程中波及系数变化情况和聚合物驱后剩余油分布特征。对4种不同方法的驱油实验对比研究结果表明,在聚合物驱后,高渗层位的波及系数较大,进一步扩大波及体积而降低剩余油饱和度的潜能较小,可通过二元或三元体系驱方式提高驱油效率来进一步挖潜剩余油;而中、低渗透层的波及系数低,含油饱和度高,可采用调剖或高黏度聚合物驱扩大波及体积与三元复合驱提高驱油效率相结合的方法进一步提高最终采收率。     

缩小井距结合聚合物驱提高边际油层采收率研究

陆相、多层、非均质砂岩油田部分油层因发育连续性差、渗透率低、层间渗透性差异大,造成现井网水驱控制程度低和层间干扰严重,致使水驱采收率低。由于进一步加密井网进行水驱开采经济上不可行,为此提出了井网加密和聚合物驱结合的方法,并开展了先导性矿场试验。室内聚合物注入参数研究、方案设计优化、聚合物驱动态特征、分层注入工艺以及增产、增注措施的研究表明,在井距缩小到100 m的条件下,将厚度小于1 m、渗透率界于5×10-3~100×10-3μm2的油层组合,通过分层注聚、分质周期注聚,可提高采收率10%以上。结果表明,井网加密和聚合物驱技术结合经济可行。