砂岩油藏聚合物堵塞机理及解堵方法研究

针对砂岩油藏聚合物驱过程中聚合物堵塞严重的问题,利用长填砂管多点测压驱替实验和油藏工程方法确定聚合物堵塞半径,利用电镜扫描、CT扫描、核磁共振等手段研究聚合物堵塞机理。结果表明:聚合物堵塞主要发生在靠近填砂管注入端0～1/4处;高渗岩心表面吸附有大量聚合物,聚合物堵塞主要是由吸附引起的,低渗岩心孔径小,孔喉处机械捕集量大,聚合物堵塞主要是由机械捕集引起的;相比于聚合物驱前,聚合物驱后的岩心孔喉平均半径和平均喉道配位数减少,平均孔喉半径由42.2 μm降至39.9 μm,平均喉道配位数由3.36降至3.19。基于堵塞半径和堵塞位置的研究结果,进行了解堵现场试验,解堵后的视吸水指数为解堵前的10.5倍,达到了配注要求。该研究结果可为砂岩油藏聚合物堵塞机理研究和聚合物驱现场试验提供一定的理论指导。     

聚合物驱油藏油井堵塞机制与防治

油田广泛长期应用聚合物驱对应的油井堵塞严重,液量下降,严重影响聚合物驱后油藏的进一步开发。针 对胜利油田聚合物驱油藏,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等方法分析油井堵塞产物组分与 构成;通过模拟不同堵塞物流体与近井储层条件,研究油井堵塞的堵塞程度与影响主控因素。结果表明,聚合物 驱油藏油井堵塞物主要为发生一定交联并嵌入吸附地层矿物盐、黏土的聚合物团聚体,占比为65.6%;其次为地 层出砂颗粒与胶结物、原油,分别为17.8%、16.6%。地层出砂颗粒造成多孔介质封堵是油井近井堵塞的主控因 素,聚合物衍生交联与吸附团聚形成的聚合物团聚体加剧了油井堵塞程度。基于聚合物驱油藏油井堵塞机制, 实施堵塞油井近井原油清洗+聚合物胶团氧化降解、中远井高效固砂防治的油井解堵防砂一体化防治方案具有 良好的应用效果,平均单井提液86.8%。     

非均相聚合物驱油藏防砂井近井挡砂介质堵塞机理实验研究

针对非均相复合驱油田开发出现的聚合物堵塞问题,利用非均相复合驱介质堵塞模拟实验装置,使用粒径中值0.15 mm地层砂和粒径0.6～1.2 mm砾石,分别采用清水、增黏基液、聚合物与PPG复配液等3种流体以及防砂油井中的聚合物堵塞物样品,开展了聚合物堵塞物对近井挡砂介质的堵塞模拟实验。结果发现:砾石层内聚合物堵塞物明显趋向于沿高渗透带运移,受液体剪切携带会剥落小尺寸黏团,挤入深部砾石层孔喉中,阻碍了地层砂运移,从而加剧了砾石层的堵塞程度,导致总体渗透率下降,且堵塞程度与堵塞物含量呈正相关。研究结果表明,非均相复合驱砾石充填防砂井近井地带堵塞是聚合物原液、聚合物堵塞物及固相颗粒的物理化学复合堵塞的结果,需尽早采取解堵措施,防止堵塞程度进一步加剧。      

ZSJJ-3型聚合物解堵新技术实验研究

针对胜利油田聚合物驱及聚合物转后续水驱油藏注水压力高、欠注严重的问题,分析了油藏堵塞欠注原因,对现场堵塞物进行分析,结合普通氧化解堵剂在现场应用中存在的安全隐患,研制出新型的聚合物解聚剂,并对其性能进行评价。该解聚剂在常温下处于失活状态,安全、稳定;在储层温度下释放氧自由基,溶解近井地带聚合物堵塞物,降解高分子聚合物成小分子聚合物,溶解聚合物堵塞物能力在90%以上,降黏率达到90%以上。在现场试验应用中,结合现场实际情况配套预处理工艺,后期稳定处理工艺,复合作用实现注聚井及后续水驱欠注井的解堵增注,提高增注效果,延长稳定注入有效期。     

聚合物驱堵塞井解堵技术研究

聚合物驱已成为国内外最具发展潜力的三次采油方法之一。聚合物的大量注入,造成近井地带堵塞,导致后续聚合物及水注入能力下降,达不到配注需求。为了解决聚合物驱井堵塞问题,在实验室筛选出DJD-A复合解聚剂。现场应用后增注效果显著。该井解堵成功,为同类聚合物驱井解堵提供了有益的借鉴。     

聚合物驱细分复合解堵技术的研究与应用

聚合物驱细分复合解堵技术中的复合解堵剂配方不但能将HPAM的C-C键主链彻底氧化分解,而且具有极强的杀菌、除硫和解除无机垢类堵塞的能力,而细分注入工艺则提高了解除聚合物地层堵塞的针对性。该技术注入工艺简单,成本低廉。现场试验表明。该技术可有效解除聚合物驱有机和无机堵塞,平均有效期在8个月以上,增油效果显著,是解除聚合物驱地层堵塞的一种新方法。     

南阳油田驱油用聚合物的水动力学半径研究

为了获得聚合物分子尺寸与油藏孔喉配伍性的关系,采用动态光散射(DLS)技术测定了南阳油田聚合物驱使用的多种聚合物分子的水动力学半径(Rh)。根据"架桥"原理,当聚合物分子水动力学半径大于0.46倍孔喉半径后可对多孔介质形成堵塞。南阳油田聚合物驱油藏的平均孔喉半径中值分布为4~16 μm。驱油用聚丙烯酰胺产品的Rh分布有3种类型:其一是Rh分布较集中,尺寸过大的分子少,不易堵塞地层;其二为含有微凝胶杂质,Rh分布宽,大尺寸分子多,易堵塞地层;其三为分子量虽低,但分布宽,且集中在两端,结果是低分子量部分增黏能力差,高分子量部分易堵塞地层。试验表明,南阳油田在聚合物驱中,聚合物产品品质差或用清水配制聚合物溶液,又遇到油藏渗透率较低时易发生堵塞。     

交联聚合物溶液深部调驱先导试验

聚丙烯酰胺柠檬酸铝交联聚合物溶液(LPS)深部调驱先导试验结果表明,低浓度的交联聚合物溶液可以堵塞聚合物驱、水驱形成的水通道,提高注水井的注入压力,起到深部调剖、液流改向的作用,使驱替液进入聚合物驱、水驱未波及的含油层(层内或层间),增加生产井的产油量,降低含水率,进一步提高聚合物驱油藏的采收率。LPS深部调驱技术可作为聚合物驱的接替技术用于聚合物驱后油田的开发.     

交联聚合物溶液深部调驱先导试验

聚丙烯酰胺柠檬酸铝交联聚合物溶液(LPS)深部调驱先导试验结果表明,低浓度的交联聚合物溶液可以堵塞聚合物驱、水驱形成的水通道,提高注水井的注入压力,起到深部调剖、液流改向的作用,使驱替液进入聚合物驱、水驱未波及的含油层(层内或层间),增加生产井的产油量,降低含水率,进一步提高聚合物驱油藏的采收率。LPS深部调驱技术可作为聚合物驱的接替技术用于聚合物驱后油田的开发.     

低渗透油层聚合物驱渗透率界限及驱油效果实验研究

针对低渗透油层能否进行聚合物驱的问题,运用物理模拟方法开展了室内研究。渗流实验研究结果表明：对于低渗透油层,当孔隙喉道半径与聚合物分子回旋半径之比大于5倍时,注入低相对分子质量聚合物不会发生堵塞,小于5倍时会出现堵塞。驱油实验结果表明：聚驱比水驱提高采收率的幅度在3．79％～6．82％之间,平均5％左右。这说明低渗透油层可以开展聚合物驱,但由于受聚合物相对分子质量与低渗透油层渗透率匹配关系的限制,低渗透油层只能选用较低相对分子质量的聚合物,因此聚驱采收率提高幅度不大,     

大庆油田注聚井解堵增注技术

大庆油田聚合物驱三次采油过程中，随着聚合物注入体积的增加，注聚井堵塞问题日益突出。主要表现是：注入压力高、达不到配注、间歇注入等，严重影响聚驱效果。注聚井解堵增注技术分析了聚驱注入井注入压力上升的主要原因及注聚井堵塞规律，并根据注聚井近井地带堵塞物的成分分析，研制出新型注聚井解堵剂配方；为减少注聚井解堵后因聚合物的再吸附而重新堵塞，研究了注聚井油层保护技术，形成了既能防止聚合物在油层孔隙表面的再吸附，又能通过竞争吸附将吸附在油层孔隙表面的聚合物驱替掉的油层保护剂配方。该技术现场试验22口井，从解堵施工到油层保护等方面技术完善配套，现场试验取得了明显的效果。     

防聚合物返吐分层注水新技术

针对河南油田注聚转后续水驱分层注水井中聚合物返吐造成无法测试、堵塞偏心 ,甚至堵塞油管 ,严重影响注水效果的难题 ,研制了一种防聚合物返吐分层注水新技术。重点介绍了防聚合物返吐分层注水工艺管柱的结构、工作原理和技术参数。该项工艺技术在现场已实施 6口井 ,成功率达 10 0 % ,有效地解决了注聚转后续水驱井中聚合物返吐造成的测试难、严重影响注水效果的问题。     

聚合物残留物的降解与清除方法

针对聚合物驱油后引起部分注采井的聚合物凝胶团堵塞污染,产出污水中残留聚合物导致联合站水处理流程中油水分离缓慢及过滤器污染、堵塞的现状,研制出一种缓速缓蚀复合型氧化剂。应用在油井上与射流解堵联作解堵清污以及在联合站的污水处理中效果良好。     

注聚合物井井底堵塞物解除方法的室内研究

针对大庆油田注聚合物驱油的实际情况，测定了注聚合物驱井底堵塞物的组成，分析了形成堵塞的原因。对解除堵塞的方法进行了探讨，得到了一种有效的解堵剂。用岩心实验对解堵剂的解堵效果进行了评价，对解堵工艺的实施提出了建议。     

新生态二氧化氯复合解堵技术在河南油田的应用

聚合物驱油常伴随有地层堵塞，影响了驱油效果。由于堵塞物主要由聚合物及各种无机垢构成，直接采用强氧化剂解堵会腐蚀设备，安全性差，解堵效果不理想。针对河南油田聚合物驱油藏物性及地层堵塞物的特点，研究开发出了新生态二氧化氯复合解堵剂及其配注工艺。该复合解堵剂以二氧化氯粉剂为主剂，是一种潜在二氧化氯生成体系，由两种粉状物组成，其水溶液在地层条件下发生化学反应生成新生态二氧化氯，具有极强的破胶、杀菌、除硫和溶蚀各种无机垢堵塞物的能力；配注工艺简单可靠、针对性强。现场应用表明，新生态二氧化氯复合解堵技术可高效解除油田聚合物驱地层堵塞，措施井平均有效期可超过8个月且增油增注效果显著。     

单体地下聚合并交联形成凝胶

孤岛油田由于长期注水开发，层内或层间非均质程度明显增强。聚合物溶液注入地层后遇到高渗透带或大孔道时，经常发生指进或窜流的现象，很快从油井中采出，使聚合物驱效果明显变差，并造成大量聚合物无效损失。本项目采用注入单体+交联剂的方法，能够有效利用地下大量残留的聚合物溶液，提高地下聚合物溶液的粘度，堵塞出聚合物孔道，改变后续聚合物溶液流向，扩大聚合物驱的波及体积，提高聚合物驱的效果。     

锦16二元驱化学调控关键技术的研究与现场应用

针对锦16二元驱区块转驱前油藏非均质性严重,转驱后窜聚现象较为严重,聚合物污染物堵塞等问题日益突出,开展了化学调控关键技术的研究与现场应用。现场试验表明,该技术可有效改善油藏非均质性、控制窜聚现象、解除聚合物污染物堵塞等问题;实施了锦16二元驱化学调控技术45井次,均取得了较好的增油效果;截止2016年底,累计增油28 746.5 t。     

注聚合物井堵塞原因和解堵技术

聚合物驱油中,伴随着聚合物的注入,注入压力逐渐无法满足配注要求,致使间歇注入等欠注现象出现,影响了聚合物驱替效果,利用普通的水力压裂、化学解堵等措施进行增注,存在有效期短、作用效果不明显等问题。从物理、化学和生物等角度分析了造成堵塞的原因,对目前国内外应用的解堵剂进行了研究,并根据造成堵塞的主要原因对各种解堵措施进行了适用性分析,分析认为,要想获得理想的解堵效果,需要形成堵塞原因的诊断机制,并配合使用多种作业方式。     

薄差油层聚合物驱分质注入技术

薄差油层聚合物驱过程中,采用同一种分子量的聚合物驱替,会由于低渗透层渗透率过低,造成油层堵塞、动用程度低.对于薄差油层,需要适当降低注入的聚合物分子量,同时控制高渗透率层注入量,这就是薄差油层聚合物驱分质分压注入的基本思路.基于这一思路研发了配套的井下分注工具及工艺管柱,实现对分层分子量、注入量的双重调节,并在注聚区块开展了现场试验,见到明显效果.     

BHJ3-D注聚井解堵剂效果评价与应用

聚合物驱是一种常用的提高采收率技术.随着注入量的增加,聚合物溶液与地层的固体颗粒相互作用形成复合垢,在地层孔隙中发生堵塞,影响聚合物的继续注入,降低聚驱的效果.文章通过BHJ3 -D解堵剂对聚合物溶液的降解实验、现场堵塞物的溶蚀实验研究,确定了BHJ3 -D解堵剂的使用浓度及反应时间,物模试验结果表明,BHJ3 -D解堵剂能够有效地解决聚驱造成的地层渗透率降低、注聚压力升高等问题.2009年10月在渤海JZ9 -3油田W8 -4井进行了现场应用,目标层吸水强度大幅提高,达到了注聚井改造的目的.