海上稠油油藏早期注聚产液指数变化规律研究

针对海上稠油油田早期注聚过程中部分井产液能力存在明显下降的问题,通过构建基于Buckley-Leverett公式的非均质油藏聚合物驱产液指数计算模型,较系统研究不同的原油黏度、渗透率级差、注聚时机、注聚黏度等影响因素条件下的产液指数变化规律。结果发现:聚驱阶段的产液指数整体呈现"四段式"变化特征,依次为上升段、快速下降段、平稳段以及回升段,海上典型稠油油田的产液指数相比转注聚时最大下降幅度可达53.1%,波谷时机为累积注入0.25倍孔隙体积聚合物时。波谷时机随着原油黏度或低渗层相对厚度的增大而提前,随着级差的增大而推迟;最大下降幅度随着注聚黏度或级差的增大、注聚时机的推迟而增大。当级差为2或高低渗层孔隙度比为1.6时,无因次产液指数曲线可出现2次波谷。上述成果对海上稠油聚合物驱方案设计与调整具有重要的指导意义。     

非均质稠油油藏聚合物驱吸液剖面变化规律

通过建立基于Buckley-Leverett方程的非均质油藏聚合物驱吸液剖面数学模型,研究了海上多层稠油油藏聚合物驱剖面变化规律。结果发现:稠油聚合物驱的吸液剖面有别于稀油,返转形态呈现倒"V"形,更易造成聚合物在高渗层低效循环,不利于聚合物驱开发;随着级差升高或聚合物浓度降低,返转高峰值与返转幅度降低,返转时机推迟,低渗层吸液量降低,聚合物改善纵向波及能力降低;随着注聚时机提前,返转幅度先小幅上升后明显下降,返转时机先提前后推迟,合理的注入时机有助于聚合物在各层的均衡推进。该研究成果对海上稠油油田聚合物驱持续高效开发具有重要的指导意义。     

非均质稠油油藏聚合物驱吸液剖面变化规律研究

通过建立基于Buckley-Leverett方程的非均质油藏聚合物驱吸液剖面数学模型,研究了海上多层稠油油藏聚合物驱剖面变化规律。结果发现:稠油聚合物驱的吸液剖面有别于稀油,返转形态呈现倒"V"形,更易造成聚合物在高渗层低效循环,不利于聚合物驱开发;随着级差升高或聚合物浓度降低,返转高峰值与返转幅度降低,返转时机推迟,低渗层吸液量降低,聚合物改善纵向波及能力降低;随着注聚时机提前,返转幅度先小幅上升后明显下降,返转时机先提前后推迟,合理的注入时机有助于聚合物在各层的均衡推进。该研究成果对海上稠油油田聚合物驱持续高效开发具有重要的指导意义。     

聚合物驱产液指数变化物理模拟实验研究

针对由水驱转变为聚合物驱过程中的产液指数的变化规律问题,通过物理模拟实验的手段研究不同注聚含水率时机、不同聚合物黏度、不同渗透率条件以及不同浓度表面活性剂影响条件下的聚合物驱产液指数变化。实验结果表明,由水驱转为聚合物驱过程中,产液指数变化整体上经历水驱上升段、聚驱速降段、聚驱缓降段以及聚驱回返段四个阶段;聚合物驱阶段的产液指数下降幅度主要受注聚含水率时机以及聚合物溶液黏度的影响;聚合物驱产液指数由最大值下降到最小值对应的注入孔隙体积之差受聚合物溶液黏度、渗透率条件以及表面活性剂浓度的影响。研究结果对于判定聚合物驱合理产液下降幅度、甄别聚堵生产井、预测产液下降周期等具有一定的指导意义。     

聚合物驱产液指数变化物理模拟实验

针对由水驱转变为聚合物驱过程中的产液指数的变化规律问题,通过物理模拟实验的手段研究不同注聚含水率时机、不同聚合物黏度、不同渗透率条件以及不同浓度表面活性剂影响条件下的聚合物驱产液指数变化。实验结果表明,由水驱转为聚合物驱过程中,产液指数变化整体上经历水驱上升段、聚驱速降段、聚驱缓降段以及聚驱回返段4个阶段。聚合物驱阶段的产液指数下降幅度主要受注聚含水率时机以及聚合物溶液黏度的影响。聚合物驱产液指数由最大值下降到最小值对应的注入孔隙体积之差受聚合物溶液黏度、渗透率条件以及表面活性剂浓度的影响。研究结果对于判定聚合物驱合理产液下降幅度、甄别聚堵生产井、预测产液下降周期等具有一定的指导意义。     

海上稠油聚合物驱剖面返转机理及影响因素

为研究海上多层稠油聚合物驱剖面返转机理及影响因素,通过构建基于Buckley-Leverett方程的非均质油藏聚合物驱吸液剖面数学模型,剖析了剖面返转产生的力学机理,并进一步分析了原油黏度、渗透率级差、聚合物浓度等因素对剖面返转特征的影响。结果表明:聚合物为高黏易吸附流体,不同渗透层吸聚能力的差异造成各层渗流阻力变化规律的不同,从而诱导产生剖面返转,返转点对应各层阻力变化率相等时刻。随着原油黏度增大,返转高峰值降低,返转时机提前,形态由倒U型转变为倒V型;随着渗透率级差升高、低渗层相对厚度或聚合物浓度降低,返转高峰值与返转幅度降低,返转时机提前,低渗层吸液量降低。     

改进的海上稠油黏弹性聚合物驱分流量方程

现有的聚合物驱分流量方程多针对陆上油田建立,且对聚合物流动过程中涉及的物化现象考虑不足,对渤海稠油油藏的适应性较差。为更好的描述海上油田注聚油藏动态,结合现有的分流量方程,考虑了聚合物黏弹性、聚合物老化降解以及原油张弛特性等关键因素的影响,建立了改进的聚合物驱分流量方程,为海上聚合物驱快速评价提供一种有效的预测方法。计算分析表明:聚合物黏弹性、降解效应、原油黏度特性以及不可及孔隙体积等均会对聚驱分流曲线形态产生明显影响;改进后的分流量方程能较准确预测海上聚合物驱动态。     

海上稠油聚合物驱关键技术研究与矿场试验

在深入分析海上稠油聚合物驱提高采收率的难点与挑战的基础上,通过近10年的攻关和矿场试验,研制出适合海上稠油油藏条件的驱替液技术、平台聚合物配注技术、海上稠油含聚采出液处理技术及早期注聚效果评价等一系列技术,初步形成了海上油田聚合物驱油技术体系,并在渤海绥中36-1、旅大10-1及锦州9-3等3个油田进行了不同规模的现场试验,取得了明显的增油降水效果。证明了聚合物驱提高采收率技术在海上稠油油田应用的技术可行性和经济有效性,为海上油田高效开发探索出了一条崭新的道路,具有广阔的应用前景。     

渤海聚驱油田聚合物堵塞对产液影响分析及改善措施研究

聚合物驱油技术作为稠油油田开发稳产或增产的重要手段之一,在国内外陆上油田已取得了广泛应用。为了探索聚合物驱油技术在海上稠油油田应用的可行性,渤海油田在3个油田实施聚合物驱开发模式,历经12年,共有44口注聚井,179口受益井,取得了明显的聚合物驱增油降水效果。但是,在聚合物驱开发过程中,部分受益井产液量下降,大大影响了聚驱油田的开发效果。通过分析,发现主要原因为聚合物在油井近井地带产生堵塞,造成泵效降低,经过相应治理措施后效果明显,为后期聚驱油井的开发提供了参考依据。     

提液措施对聚驱效果的影响

油藏数值模拟是研究聚合物驱影响因素的重要手段之一。利用数模方法建立一注四采典型模型,研究聚驱合理的提液时机、不同渗透率级差对提液效果的影响程度以及提液对油井剖面改善情况的影响,为油田提供聚合物驱动态调整依据及有效手段。研究认为:无论单层还是多层非均质地层,聚驱时提液的增油效果均好于聚驱不提液的效果,提高采收率7.25%~8.77%;多层非均质地层比单层聚驱效果差;纵向渗透率2倍级差和5倍级差时,提液最佳时机为整体见效后;10倍级差时,注聚时提液和见效时提液效果相同;对于纵向非均质程度高的地层,高峰期后提液不利于扩大中低渗透层波及体积。     

渤海稠油聚合物驱增油量评价方法适应性分析*

针对渤海稠油油田原油黏度覆盖范围广、实施聚合物驱时机早晚不一的问题,需对预测水驱产油量的水驱特征曲线方法进行适应性分析,以便筛选合适的增油量评价方法。根据渤海海域某稠油油田实际油藏数据,建立典型模型,考虑不同聚合物驱时机和不同原油黏度情况下,分别用甲型、乙型、丙型、丁型水驱特征曲线预测不同含水阶段下水驱产油量,从而得到相应的聚驱增油量,与数模计算结果对比,计算其平均误差和标准差,从而筛选出合适的增油量评价方法。根据适应性分析结果,对渤海某聚合物驱试验区进行增油量分析,与数值模拟跟踪评价结果对比其结果误差较小,准确性高。为准确计算渤海油田聚合物驱增油量提供了借鉴和指导。     

大庆油田杏六区块东部聚合物驱试井分析

对大庆油田杏六区东部区块聚驱条件下含水率、产液量等动态参数的变化规律进行了综合评价.同时结合生产井实例对杏六区聚合物驱试井曲线的变化特征进行分析.结果表明:注聚合物后地层渗透率降低,渗流阻力增大,注采压差增大;各注聚试验区虽然注入压力有较大幅度的增加,而生产井流动压力却有不同程度的下降,含水率下降,产液量上升;根据试井解释时采用的油藏模型,可以判断在聚合物驱油过程中,油藏模型由均质油藏变化为复合油藏再变化为均质油藏,或由均质油藏变为均质加边界油藏再变化为均质油藏;为防止聚合物突破时间过快,可在聚合物驱油初期对地层进行适当调剖,避免油藏过早达到均质油藏阶段,这有利于提高中低渗透层的出油潜力,有效提高原油采收率.     

聚合物物化参数对注聚井压力模拟的影响分析

针对海上油田聚合物驱数值模拟中注聚井模拟压力异常高而引起的运算收敛性问题,从聚合物物化参数影响角度进行分析,测试了聚合物的黏度、吸附、剪切等常规参数与新研发的盐敏黏度、离子交换、非牛顿剪切、温度敏感性等因素对注聚压力模拟的影响机理与规律。研究结果完善了对聚合物驱模拟中物化特征的描述,改进了注聚压力拟合效果,提高了注聚模拟工作质量;同时结合油田案例的测试表明,研究结果为提高油田聚驱数值模拟与方案设计工作质量提供了参考。     

渤海油田早期聚合物驱动态规律及见效时间判断方法

基于渤海某油田数据,建立典型模型,进行不同时机聚合物驱含水率、产油量变化规律研究。提出无因次见效时间的定义,判断早期聚驱的见效时间,分析注聚时机、纵向变异系数和流度比对无因次见效时间的影响,提出不同时机聚合物驱见效时间判断原则。结果表明:早期聚驱存在临界注聚时机,大于该临界值时,含水率曲线形态与中后期聚驱一致,有明显的下降漏斗;小于该临界值时,在整个开发过程中不会出现下降漏斗,而处于缓慢上升趋势;是否出现含水率下降漏斗不能作为判断注聚见效以及确定见效时间的唯一标准。利用生产数据对数学模型进行检验,相对误差小于10%,能够满足工程精度要求。     

浅层疏松砂岩稠油油藏聚合物驱矿场试验效果评价

哈萨克斯坦CB油田具有埋藏浅、胶结疏松、地下原油黏度大、地层水矿化度高、储层高孔高渗的特点,经过多年的注水开发后,地层非均质性加剧、注水波及效率低、采出程度低、综合含水高,油水关系日趋复杂,开发效果亟待改善。开展聚合物驱试验的目的是通过优选适合CB油田特征的抗盐聚合物体系,实现封堵高渗流通道、改善吸水剖面、增大水驱波及体积,达到深度调驱、提高采收率的目的。通过在油田4个井组应用聚合物复合弱凝胶实施聚合物驱试验,结果表明聚合物复合弱凝胶有较强的适应性,注聚施工后井组平均日产油量增加了21. 7 t,平均含水下降了7. 7%,降水增油效果显著,累计增油超过2×104t。建议在该油田针对不同区块的地质油藏特点精选注聚井组,通过推广应用逐步扩大注聚规模、形成集中效应,不断提升油田的开发效果。     

聚合物浓度及段塞组合对驱油效果的影响

在模拟大庆油田聚合物驱条件下,室内实验研究了高分子量聚合物的浓度、段塞组合对驱油效果的影响。实验结果表明,在聚合物总用量相同的情况下,随着高分子量聚合物浓度的增大,聚合物驱采收率增大。采用小段塞,并且不断降低聚合物黏度的方案注入时,提高采收率的幅度最大,聚驱采收率可达40.12%,最终采收率达80.48%。     

不同注聚时机聚合物驱含水率变化规律研究

因海上平台寿命有限,研究聚合物驱不同注聚时机的生产特征及产能预测,对在有效时间内实现经济高效生产很有必要。通过一维物理模拟实验和数值模拟方法,研究了不同注聚时机聚合物驱含水率变化规律。研究结果显示,早期注聚可以提高油藏最终采收率,但含水变化率随注聚时机的延后而增大。综合分析认为,通过动态数据的含水变化率总结,建立累计产油量和含水变化率的关系式,可以实现对注聚受效井生产能力的预测。     

海上M稠油油田吞吐后续转驱开发方案研究

针对目前渤海地下原油黏度大于350 mPa·s的非常规稠油水驱采收率较低,且考虑到吞吐轮次及平台寿命的问题,开展吞吐后续转驱开发方式研究。以海上M稠油油田为例,利用油藏数值模拟方法对蒸汽吞吐转蒸汽驱、热水驱及多元热流体吞吐转多元热流体驱、热水驱等4种转驱方式的转驱时机及注采参数进行优化设计及对比分析。结果表明,蒸汽吞吐转蒸汽驱开发效果最好,多元热流体吞吐转多元热流体驱略差。蒸汽驱最优注入参数为：转驱压力5 MPa左右,采注比1.3,井底蒸汽干度0.4,注入温度340℃,注汽速度240 m³/d。     

海上油田高效开发技术探索与实践

在我国渤海湾相继发现40多亿t地质储量的原油,但这些原油多为稠油和重油,难以开发,在陆上油田开发经验不能用于海上,又无国际先例可借鉴的情况下,基于海上稠油开发历程及现状,深入分析了海上稠油油田开发面临的主要问题与挑战,有针对性地集成、创新了适合于海上稠油开采的先进技术,逐步建立完善了海上稠油高效开发思路和技术体系。该技术有效降低了油田开发成本,并成功地开发了被国际石油公司称为“21世纪挑战”的海上最大稠油油田。成功研发了开发海上边际油田的“三一模式”和“蜜蜂模式”,应用于渤海边际油田开发实践,并探索出一套适用于海上油田开发的优快钻完井技术。在此基础上,为了实现渤海油田产量进一步增长和大幅度提高采收率,经过长期技术探索与矿场实践,大胆提出了海上稠油高效开发新模式,即模糊一、二、三次采油界限,通过技术创新和创新技术集成,使油田在投产初期迅速达到高峰产量并高速开采,始终保持旺盛生产能力;采取多枝导流、控制适度出砂、早期注水、注水即注聚、注水注聚相结合等技术;通过以聚合物驱为主的提高采收率技术、多枝导流技术、电潜螺杆泵举升技术和地面除砂工艺等技术体系,在最短的时间内采出更多的原油,达到最大采收率。基于高效开发新模式思想,成功开发了迄今为止世界海上最稠的渤海南堡35-2油田,并已在多个油田进行应用。这一创新的认识与实践,不仅为我国海上油田开发探索出一条新路,也为世界海上油田,特别是稠油油田的开发提供了新思路的思考。     

聚合物溶液改善吸水剖面能力实验研究

针对聚合物驱过程中窜聚影响聚合物驱效果的现象,开展了聚合物溶液在注入过程中和突破后对吸水剖面改善能力的双管并联岩心驱替实验。对比分析了水驱、恒速聚驱和变速聚驱对吸水剖面的影响程度,绘制了填制不同渗透率岩心所用不同粒径石英砂含量配比图;并通过考虑管线和填砂管端面引起的压力损失对室内计算渗透率进行了改进。结果表明:水驱速度小于2 m L/min时,高低渗分流比远大于渗透率级差,大于4 m L/min分流比与级差吻合;恒速聚驱时在聚合物注入过程中能够有效的改善吸水剖面,但一旦产出端见聚,吸水剖面将会迅速翻转。聚驱速度小于2 m L/min时,高低渗分流比也大于渗透率级差;但比水驱影响小很多。大于4 m L/min时与水驱相同,合理控制注聚速度对聚合物驱提高采收率意义重大。