新型组合调驱技术在裂缝性油藏的应用

针对江苏油田高含水期裂缝性油藏封堵面临调驱体系不能进入储层深部和因裂缝影响程度不清而无法建立有效封堵难题,开展了“多功能无机凝胶”及“有机智能凝胶”调驱剂筛选、性能评价研究,明确了裂缝性油藏调驱技术对策.真75井矿场先导性试验结果表明,井组调驱后平均日增油量达6.5t,平均含水率下降3.6％.新型组合调驱技术是治理高含水期裂缝性油藏的有效方法.     

高温裂缝性油藏凝胶封堵剂的性能评价

目的 针对高温裂缝性油藏钻井过程井漏失严重的问题,利用有机碱式铬交联凝胶封堵剂进行封堵油藏漏失。方法 采用黏度测试、高温老化、稠度测试以及模拟堵漏实验等方法,评价了凝胶封堵剂的流变性能、热稳定性、稠化性、岩心封堵后突破压力梯度及封堵性。结果 以AM/AANa二元共聚物为凝胶封堵剂基液,有机碱式铬OACrC-1作为交联剂,乳酸为缓凝剂的凝胶封堵剂成胶前的表观黏度较低,稠度小于110 mPa·s,且稠化过渡期较短,表现出直角稠化性,且在120℃下具有良好的热稳定性;凝胶封堵剂注入效果在实验范围内随缝宽的增加变好,岩心突破压力梯度及封堵性表明凝胶封堵剂对缝宽不同的岩心均具有较好的封堵性能,封堵率可达85.9%及以上。结论 该凝胶封堵剂在高温裂缝性油藏具有良好的封堵性,耐温能力达到120℃,在钻井过程中封堵漏失层具有重要的应用价值和指导意义。     

深部调驱剂SMG封堵效果实验研究

针对深部调驱剂SMG的不同粒径尺寸,开展了单管、三管封堵效果评价实验。结果表明,封堵效果与SMG粒径尺寸及被封堵油层的渗透率密切有关。水化后的SMG颗粒在岩心中通过运移、架桥、封堵变形、再运移、再封堵,不断提高注入流体的波及体积。通过不同粒径尺寸的SMG对不同渗透率模型的封堵能力实验,表明深部调驱剂SMG较适合于中低渗油藏的调驱矿场应用。     

耐温耐盐聚合物弱凝胶体系制备及性能评价

针对长期水驱后造成非均质性越发严重的高温高矿化度老油田,以华北油田为研究对象,以丙烯酰胺和丙 烯酸为主要反应单体,并引入了耐温耐盐单体NVP、疏水功能单体,通过共聚反应合成了具有疏水功能聚合物, 并与酚醛树脂交联剂发生交联反应制备了耐温耐盐弱凝胶体系,研究了弱凝胶的耐温耐盐、注入性、封堵性能及 液流转向能力。研究结果表明,当聚合物质量浓度为2000 mg/L、聚交比为1∶1.5、助剂过硫酸胺质量浓度为 2000 mg/L,在油藏温度为120 ℃、注入水矿化度为40 300.86 mg/L的条件下,所形成的弱凝胶具有良好的耐温耐 盐性能,成胶强度大于1000 mPa·s,且90 d 后的黏度平均保留率达80%以上,且90 d 后弱凝胶的微观网络骨架明 显、稳定性良好。岩心流动实验结果表明,弱凝胶体系的注入性良好,在不同渗透率级差下,弱凝胶封堵后,液流 转向效果明显,低渗层分流率增幅最高达48.33%,吸水剖面改善能力良好。通过对不同渗透率的填砂管进行封 堵,填砂管各测压点依次起压,弱凝胶运移能力良好且封堵率均达85%以上。     

裂缝油藏深部调驱技术研究

为提高油田最终采收率,针对裂缝性油藏,开展了深部调驱技术研究;针对不同裂缝发育区域,进行了多种调驱剂的深调试验,形成了针对不同窜流通道的调驱剂技术以及应用深部调驱、液流改向来提高水驱效率的技术.现场实施后,油田剖面动用程度提高,地层亏空减小,能量得以补充,综合含水保持稳定,改善了油田开发效果,奠定了油田的稳产基础.     

高温低渗油藏用耐温抗盐调驱体系的研究与应用

中原油田文东、文南属于深层低渗、异常高温、高压复杂断块油藏。针对该油藏研发的耐温抗盐凝胶体系,以含有五元环结构和强亲水基团-SO3M的共聚物PSLF-1200为主剂,以酚醛树脂和有机铬的复合物为交联剂,外加两种功能性添加剂。对各个组分及用量进行了实验筛选,得到了凝胶驱油体系配方:2000 mg/L PSLF-1200+500 mg/L稳定剂MT-I+1000 mg/L调节剂JN+2000 mg/L复合交联剂。形成的凝胶体系在温度110℃,矿化度20×104mg/L下,黏度达6.1 Pa.s以上,转速120 r/min下剪切60 min后凝胶黏度保持率在90%以上,具有较好的抗剪切性。110℃下长期热稳定达90天以上。人造岩心封堵实验显示该凝胶体系可使岩心渗透率降低80%,最高可提高采收率13%。采用该凝胶体系在中原油田实施30井组,冀东油田实施52井组,工艺成功率100%,措施有效率85%,取得了较好的经济效益。     

N油田裂缝性油藏调剖技术研究

针对N油田裂缝性油藏地质特点,前期调剖效果很不理想,开展新型调剖技术研究,以改善开发效果。现通过室内实验对现场提供的调剖剂进行了评价,在目前使用配方基础上,提出了改进方案,确定了适用于该油藏新的调剖剂配方体系,通过实验确定了适合于N油藏的新型调剖剂配方为0.25%聚合物;交联剂为0.4%乌洛托品+0.2%酚+0.1%酸,并通过室内岩心模拟实验评价最优配方调剖剂的封堵性能。结果表明,该配方适于N油田应用。     

乳化树脂深部调驱剂的性能评价

针对以聚丙烯酰胺为主的深部调驱剂要求油藏的地层水矿化度和地层温度低的问题,利用炼油催化裂化的副产物聚合形成油溶性树脂,再利用合成的油溶性树脂制备了乳化树脂深部调驱剂。对该调驱剂的稳定性、封堵性能及驱油性能进行了室内评价,结果表明,当树脂质量分数大于0.1时,乳化树脂调驱剂体系是稳定的,且随树脂质量分数及调驱剂注入量的增加,岩心封堵后的残余阻力系数先增加后下降,即存在最佳值,这对深部调驱是有利的。该调驱剂具有较好的提高采收率作用,可适用于温度低于120℃、地层水矿化度小于40000mg/L的油藏。     

高矿化度油藏弱凝胶调驱剂配方研制及性能评价

针对狮子沟N1油藏地层水矿化度高,一般弱凝胶难以成胶的问题,对比了不同弱凝胶体系在淡水和盐水中的成胶性能,得出梳形聚合物（KYPAM）＋酚醛类交联剂体系在高矿化度盐水中具有较好的成胶性能。优化配方试验得到弱凝胶适宜的配方为：梳形聚合物KYPAM浓度1 300-1 600 mg/L,酚醛类交联剂浓度200 mg/L,促凝剂浓度100 mg/L,除氧剂浓度100 mg/L。性能评价试验结果表明,该弱凝胶体系具有良好的抗盐性和抗剪切性,并且对非均质地层具有很好的调驱效果,可使水驱采收率得到大幅度提高。     

裂缝性油藏选择性堵剂的室内研制及性能评价

根据选择性堵水机理,针对高强度堵剂由于过度交联易出现脱水的问题,筛选了一种适合裂缝性油藏的选择性堵剂.该堵剂由质量浓度为10 000 mg/L的部分水解聚丙烯酰胺、20 mg/L的有机铬(Ⅲ)交联剂和700 mg/L的添加剂组成.该堵剂抗盐性及稳定性好,初始粘度低,注入性好.单管岩心流动实验结果表明,该堵剂在岩心中的突破压力梯度为26.3 MPa/m,能够满足裂缝性油藏堵水的需要.双管并联岩心流动实验结果表明,该堵剂选择性优先进入高渗透水层,在低渗透油层提高原油采收率为9.3％～10.2％.与此同时,由于堵剂是水基堵剂,油层也未发生“堵死”现象,在高渗透油层提高采收率为3.4％ ～5.8％,说明该堵剂有较好的选择性封堵能力.     

裂缝型凝析气藏调剖剂成胶性能的影响因素

针对裂缝型凝析气藏调剖剂封堵强度不够、调剖深度有限的难点,通过试验找出了一种新型、性能更加稳定的弱凝胶调剖剂,该调剖体系形成的弱凝胶稳定性好。在对其成胶性能的研究后认为聚合物浓度、交联剂浓度、温度、pH值和矿化度是影响该调剖体系成胶性能的主要因素：聚合物浓度增加,体系成胶时间缩短,强度增强;交联剂浓度增加,成胶时间缩短,强度增加;随着温度升高,成胶时间缩短,强度增加,当温度高到一定值时,弱凝胶强度变弱;该调剖剂在中性至弱碱性环境下利于成胶;聚合物分子具有盐敏性,但矿化度较低时,矿化度对交联体系成胶时间和强度的影响并不大。     

耐温抗剪切微球调剖剂的制备及评价

聚合微球深部调剖是一种改善油藏非均质性的有效方法,而常规聚丙烯酰胺微球耐温性、耐剪切性差,限制了微球适用范围。针对这一问题,文中以苯乙烯、二乙烯苯、丙烯酰胺为单体,失水山梨醇单油酸酯(Span80)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)为乳化剂,采用调整表面活性剂加量控制微球粒径大小,通过乳液法制备了微米与亚微米2种不同粒径级别的微球。结果表明:微米尺寸微球表面富含丙烯酰胺链段,而亚微米尺寸微球具有核壳非均质结构,并且微球的壳以交联的丙烯酰胺链段为主;热重分析显示这两种微球具有良好的耐温性能,耐温可达300℃以上,耐温性能明显优于传统聚丙烯酰胺微球;研究剪切速率与剪切时间对微球粒径的影响可知这两种微球具有显著抗剪切能力。     

新型耐温抗盐聚合物驱油体系设计评价及应用

针对胜利油田油藏温度高、地层水矿化度高、钙镁离子质量浓度高、地层原油黏度高等实际问题,设计具有较强耐温抗盐和抗钙镁能力的新型耐温抗盐聚合物驱油体系,以满足胜利油田Ⅲ类高温高盐普通稠油油藏聚合物驱流度控制需求。在常规聚合物性能评价的基础上完善新型耐温抗盐聚合物驱油性能评价体系,并总结新型耐温抗盐聚合物在岩心中的渗流规律。以油藏数值模拟为手段,开展聚合物驱油流度控制模拟。室内物理模拟实验结果表明,新型聚合物抗钙镁离子能力超过800 mg/L,室内提高采收率15.0%以上;在合理流度比界限下,数值模拟预测提高采收率7.0%。在胜坨油田二区东三4单元开展Ⅲ类高温高盐普通稠油油藏聚合物驱先导试验,综合含水率由96.5%下降到88.4%,日产油量从86 t/d增加到273 t/d,矿场降水增油效果显著。     

抗盐耐温颗粒调驱剂在文南油田的应用

文南油田是一个典型的高温高盐稀油油藏，目前已进入高含水期，主力油层已大面积水淹。为改善油田开发效果，研制了抗盐耐温颗粒调驱剂。室内的热稳定性、抗盐性能和膨胀速率实验表明，所研制的调驱剂能适应文南油田的地层特点，具有良好的耐温抗盐性。针对文南油田调驱的主要目的是挖掘主力油层剩余油潜力，确定了调驱区块的选择原则。在实施过程中，采用了水驱前缘监测和实时监测等工艺技术。     

适用于低渗透裂缝型油藏的新型调剖体系研制

针对低渗透裂缝型油藏地层能量低、注入水平面单向突进、剖面尖峰状吸水较普遍、注采调控难度大等问题,提出"垫堵调封相结合"的治理思路,采用不同成胶强度的调剖体系.在中国某油田长6油藏(温度为60℃)现场注入水的条件下,利用相对分子质量较低、粘度高、剪切稀释性好、粘弹性好、静置后内部结构增强的ZND-5作为调剖体系主剂,通过交联体系的筛选,研制出成胶强度为25 000～100 000mPa·s、成肢时间为6～72h、满足大剂量注入要求的新型调剖体系.原子力显微镜观察显示该调剖体系具有三维网状结构,经过多孔介质剪切后,粘度保留率高,长期稳定性好,且封堵率达到99%以上,为该类油藏的调剖治理奠定了基础.     

特低渗透裂缝油藏深部调剖技术研究与应用

针对腰英台油田特低渗透裂缝油藏地质特点,开展了深部调剖技术先导试验研究。室内筛选了预交联体膨颗粒复合堵剂及配方组合,并模拟油藏条件（不同温度、矿化度）进行了适用性评价。自2010年9月以来,累计开展了4个井组的现场试验,平均单井注入堵剂1 043 m3,地层注水压力平均上升10 MPa,吸水指数大幅度下降,对应井组见到不同程度的增油效果。试验结果表明,采用合适的调堵工艺技术能有效地封堵地层裂缝水窜通道,为腰英台油田中高含水期稳油控水提供了必要的技术手段。     

Synthesis of temperature-resistant and salt- tolerant surfactant SDB-7 and its performance evaluation for Tahe Oilfield flooding （China）

In order to improve the enhanced oil recovery of high-temperature and high-salt oilfields, a novel temperature-resistant and salt-tolerant surfactant （denoted as SDB-7） was synthesized and evaluated for the Tahe Oilfield （Xinjiang, China）, which is representative of high-temperature and high-salt oilfields. It has a central reservoir temperature of 140 ℃ and salinity of 22.6× 10^4 mg/L. The temperature-resistant and salt-tolerant performance, interfacial activity, oil displacement efficiency, aging properties, and adsorption properties of the synthesized surfactant were evaluated for Tahe Oilfield flooding. The results showed that the SDB-7 was temperature-resistant and salt-tolerant capacity of 140 ℃ and 22.6×10^4 rag/ L, respectively, oil displacement efficiency under static condition of 84%, and adsorption loss of 0.4 mg/ g （less than 1 mg/g-oil sand）. In the heat aging experiment （under the temperature of 140 ℃ for 60 days）, the oil-water interracial tension and oil displacement efficiency of SDB-7 were almost unchanged. The oil displacement experiments showed that, under the temperature of 140 ℃ and the salinity of 22.6× 10^4 mg/L, the surfactant SDB-7 can enhance oil recovery by 14.5% after water flooding,suggesting that SDB-7 has a promising application in high temperature and high salinity （HT/HS） reservoir.     

Preparation and performance of fluorescent polyacrylamide microspheres as a profile control and tracer agent

Polyacrylamide microspheres have been successfully used to reduce water production in reservoirs, but it is impossible to distinguish polyacrylamide microspheres from polyacrylamide that is used to enhance oil recovery and is already present in production fluids. In order to detect polyacrylamide microspheres in the reservoir produced fluid, fluorescent polyacrylamide microspheres P(AM-BA-AMCO), which fluoresce under ultraviolet irradiation, were synthesized via an inverse suspension polymerization. In order to keep the particle size distribution in a narrow range, the synthesis conditions of the polymerization were studied, including the stirring speed and the concentrations of initiator, Na2CO3, and dispersant. The bonding characteristics of microspheres were determined by Fourier transform infrared spectroscopy. The surface morphology of these microspheres was observed under ultraviolet irradiation with an inverse fluorescence microscope. A laboratory evaluation test showed that the fluorescent polymer microspheres had good water swelling capability, thus they had the ability to plug and migrate in a sand pack. The plugging rate was 99.8 % and the residual resistance coefficient was 800 after microsphere treatment in the sand pack. Furthermore, the fluorescent microspheres and their fragments were accurately detected under ultraviolet irradiation in the produced fluid, even though they had experienced extrusion and deformation in the sand pack.     

纳米聚合物微球调剖剂的性能评价北大核心CSCD

目的针对含有裂缝性低渗透油藏采用常规调剖剂封堵能力有限,调整吸水剖面效果差的实际工程问题,利用以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体的纳米聚合物微球PADC-1作为调剖剂,以提高低渗透油藏采收率。方法采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、高温流变仪、岩心流动驱替实验装置等对聚合物微球的性能进行了评价,探讨了聚合物微球在高温、高盐、低渗透油藏调驱的适用性。结果PADC-1的球形度较好,粒径分布窄,平均粒径为85.8 nm,具有良好的分散性和黏弹性;PADC-1吸水后快速膨胀,且随着温度升高,溶胀倍数呈现增大趋势,耐温能力在120℃以上,耐盐能力达1.8×105mg/L,对不同渗透率岩心的采收率平均提高13.46%。结论PADC-1纳米级聚合物微球通过吸水膨胀能有效改善不同渗透率地层的分流率,从而提高低渗透油藏的采收率。