低渗透砂岩油藏注入阴阳离子聚合物深部调剖技术研究

针对具有窜流大孔道的低渗透砂岩油藏条件,对交替注入阴、阳离子聚合物的深部调剖技术进行了研究。通过室内试验评价了各种因素对聚合物吸附量的影响。结果表明,随着温度的升高,聚合物吸附量减小,且地层对阳离子聚合物比对阴离子聚合物更容易吸附。随着矿化度、吸附时间、聚合物浓度的增加,聚合物吸附量也增加。阳离子聚合物的吸附平衡浓度为1 500mg/L,吸附平衡时间为8h;阴离子聚合物的吸附平衡浓度为1 000mg/L,吸附平衡时间为6h。物理模拟试验表明,采用阴阳离子聚合物交替注入方式比注入单一聚合物有更好的封堵效果,并且先注入阳离子聚合物效果好于先注入阴离子聚合物的效果。随着注入轮次的增加,封堵性能提高。但是,综合考虑经济成本,不要超过3个轮次。交替注入阴阳离子聚合物可以大大提高采收率,水驱采收率增值为41%。     

压裂用纳米体膨颗粒裂缝封堵性能实验研究

近年来,纳米颗粒用于提高采收率对小孔隙进行封堵的研究较多,但很少有人将其用于压裂工艺,对低渗透储层出水微裂缝进行封堵。因此通过调研优选出纳米体膨颗粒作为堵剂,将其用于裂缝封堵性能实验。利用自制岩心封堵实验装置,分析了纳米体膨颗粒对水流和油流裂缝通道的封堵能力,以及其自身的膨胀性、注入性和在水流裂缝通道中的耐冲刷性。实验结果表明,纳米体膨颗粒在水相环境中具有较强的吸水膨胀性能,在油相环境中具有弱膨胀性能;纳米体膨颗粒对水流裂缝的封堵效果良好,在围压为40和50 MPa下水相封堵率高达90%;对油流裂缝不会形成很强的封堵,油相封堵率小于30%。此外,纳米体膨颗粒的注入性能良好。在围压为40 MPa、注入3 PV浓度为2%的纳米体膨颗粒在水流裂缝中,膨胀4 d后的耐冲刷性良好;因此纳米体膨颗粒达到了封堵水流裂缝而不封堵油流裂缝的目的,能较好地应用于压裂堵水。      

注水开发油田二次孔道最佳封堵时机和最佳封堵位置的室内实验研究

采用平板模型的流动实验方法,研究了二次孔道封堵的最佳时机和最佳位置,从最佳堵时机研究得到油井刚见不时是最佳的封堵时机,水道一形成即进行封堵,可减少注入水的无效循环,也可以减少二次孔道的形成,从最佳封堵位置研究得到在靠近注水井的位置是最佳的封堵位置,说明了封堵越靠近注水井,对海线影响越大,波及系数越大,因此原油采收率越高。     

阳离子双子表面活性剂降低油水动态界面张力的实验研究

将叔胺和卤代烷烃通过"一步法"合成阳离子双子表面活性剂,通过岩心驱替实验,研究了不同阳离子双子表面活性剂在降低油水动态界面张力方面的能力及规律,以及动态界面张力特征与采收率之间的关系。不同阳离子双子表面活性剂驱油,油水动态界面张力特征不同,在提高采收率能力方面存在明显差异;探讨了形成这种规律的机理。     

可控自聚集胶体颗粒对特低渗透非均质油藏的封堵能力及适应性评价

为研究可控自聚集胶体颗粒(CSA胶粒)对特低渗透非均质油藏窜流通道的封堵能力及其注入量变化对油藏开发效果的影响,利用人造均质柱状岩心和非均质板状岩心开展调堵-水驱渗流实验和调堵-天然能量开采模拟实验.依靠自主研发的边底水油藏天然能量开采模拟实验装置,实现了室内实验对目标油藏实际开发动态特征的相似性模拟,明确了CSA胶粒...     

海上油田酚醛树脂冻胶调剖性能评价

适用于海上油田的酚醛树脂冻胶是由聚合物HPAM和酚醛树脂交联剂YG103交联形成的。通过室内实验,评价了聚合物、交联剂质量分数和剪切程度对酚醛树脂冻胶成冻时间和冻胶强度的影响,并绘制了成冻时间及强度等值图。结果表明,随着聚合物、交联剂质量分数的增加,酚醛树脂冻胶成冻时间缩短,冻胶强度增大,成冻时间在5～14d内可调;随着剪切强度的增加,其成冻时间延长,冻胶强度变弱。稳定性实验结果表明,此类冻胶的稳定性较好,强度保留率均大于90%,并且剪切对稳定性影响不大。物理模拟实验结果表明,随着聚合物、交联剂质量分数的增加,该冻胶的封堵能力增强,且封堵率均在90%以上。单管实验结果表明,酚醛树脂冻胶的注入性能较好,能实现在线注入;且该冻胶有很好的耐冲刷性能,成冻后水驱为10倍孔隙体积时,封堵率仍保持在94%以上。     

二氧化碳驱过程中水气交替注入能力异常分析

在CO2 驱采油中 ,WAG (水气交替 )技术改善了高流度CO2 气体在流经低流度油藏流体时的流动效率 ,它无论是在技术上 ,还是现场实施的经济方面都是一个进步。两项提高采收率方法 (注水和注气 )的综合应用早在 70年代的先导试验研究中就表明会出现错综复杂的问题。目前 ,新墨西哥石油开发研究中心 (NMPRRC)对CO2 驱的研究表明 ,在WAG循环过程中 ,注入能力异常是许多项目中一个关键的限制因素。另外 ,WAG过程已发展成为提高烃类采出量的多种注气方法———非混相和混相驱。本文总结了各种油藏注CO2 和气体时出现注气能力异常的原因假设和理论。其目的是 :①提供目前所了解的WAG机理和可预见性的概要 ;②综述在CO2 气驱采收率项目中注入能力异常产生的原因和条件 ;③确定研究方向 ;④帮助操作人员开发目前和今后项目的操作设计方案以及模拟项目中的输入参数。     

可动微凝胶封堵性能影响因素研究

采用填砂管试验对可动微凝胶分散体系的封堵性能及其影响因素进行了研究。结果表明,随着可动微凝胶浓度的增加,封堵强度变大,浓度大于500mg/kg即可形成有效的封堵;随着水化时间的增加,封堵能力逐渐增强,30d时封堵强度达到最大;随着填砂管渗透率的增加,封堵性能变差。体系的封堵能力与渗透率关联较强,粒径一定的体系在一定的渗透率范围内可产生有效封堵;在岩心中具有封堵、突破、深入、再封堵的逐级封堵调驱特性,具有较好的深部调驱效果。     

阴阳离子表面活性剂复配型起泡剂研究

针对目前气井严重积液的问题，本文运用阴阳离子表面活性剂复配具有协同效应的特点，研制出用于气井泡沫排水的一类新型起泡剂体系。比较了常用起泡剂的起泡性能，通过正交实验优选出两组复配型起泡剂体系并确定了其配方比例；同时研究了NaCl和CaCl2对两组体系性能的影响，及两组体系的动态携液能力。当阳离子表面活性剂的碳链长度为16时，复配效果最佳；体系I的最佳配比（质量比）为:m十二烷基硫酸钠:mJS﹕mJT-3=4﹕3﹕2，体系II的最佳配比（质量比）:m十二烷基硫酸钠:m脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐:mJS﹕mJT-3=1﹕2﹕2﹕2。NaCl使体系泡沫黏度相对增加，稳定性增加，但CaCl2使体系易形成沉淀，泡沫性能变差。复配体系表现出较好抗盐性和携液能力，有利于气井泡沫排水，具有推广应用价值。     

阳离子微球与部分水解聚丙烯酰胺的絮凝作用

应用反相微乳液聚合制成了不同阳离子度聚丙烯酰胺微球（MPAM）,通过黏度、浊度、Zeta电势分析,研究了微球阳离子度、电解质浓度（C_E）对MPAM-HPAM复合体系聚沉规律的影响。实验结果表明,在临界聚沉盐浓度（C_csc）时,复合体系由絮凝相转变为均匀分散体系,且C_csc随着微球阳离子度增大而增加。当C_E< C_csc时,体系絮凝量随着C_E增加而增大,随着HPAM剂量增加先增大后减小,在电中和点附近,絮凝量达最大,这一趋势与体系中微球Zeta电势变化相对应;当C_E≥C_csc时,微球对分子量为1 400×10⁴的HPAM形成拟交联,可大幅提高体系黏度;这种均匀分散体系在蒸馏水稀释后,还能再次絮凝。     

金湖凹陷断层封闭性研究及应用

针对金湖凹陷阜宁构造层断层封闭具多样性,通过解剖不同类型油气藏和不成藏断块,发现断层活动性对封闭性能影响显著,按照断层活动时间与含油气系统关键时刻的相对关系,划分为早期断层和长期断层。通过对断层封闭成因机理的分析,认为两类断层活动性质和作用不同,控制着断块圈闭油气聚集及油、水分布。早期断层封闭性好,断块圈闭形成多油、水系统的层状油气藏;长期断层封闭性具多样性,断块可形成具统一油、水系统的层状油气藏或向上调整成藏或不成藏。该认识在勘探中可用于目标、井型选择及预测油水边界。     

稠油热采井口光杆密封装置

针对克拉玛依六-九区稠油开采中井口普遍出现的跑油问题,提出了根治跑油的办法,研制出一种新型井口密封装置。该装置利用盘根盒腔体与光杆形成密封空间,用专用注塑枪等向腔内注入新型密封材料,使密封剂的挤压力与泄漏原油介质的压力相平衡,建立新的密封结构堵塞泄漏孔隙和通道,挡住流体的外泄。应用结果表明:采用新型密封装置操做方便,实用性强,减少了因原油泄漏造成的能源浪费及环境污染,具有很好的经济和社会效益。     

油气集输系统法兰免动火柔性带压注胶封堵技术研究与应用

法兰密封失效是油气集输流程中常见的生产故障,其可导致油气集输系统非正常停产检修,经济损失巨大.为提高法兰密封失效的堵漏效率,研发了一种法兰免动火柔性带压注胶封堵技术.该技术采用柔性卡环包裹在发生泄漏的法兰外侧,建立新的密封结构,使用专业注胶工具,通过注胶孔向法兰之间的缝隙内注入密封胶体,实现带压封堵泄漏,具有安全、便捷...     

阳离子Gemini对固体表面润湿性的影响

研究了阳离子双子表面活性剂对固体表面润湿性的影响,并从机理上进行了探讨,结果表明,与普通表面活性剂相比,阳离子双子表面活性剂在很低浓度时就能将油湿的固体表面转化为强水湿表面,并且不会改变水湿表面的润湿性;另外,对联接基长度相同但是疏水烷基链长度不同的双子表面活性剂对固体表面的润湿性影响进行了考察,结果发现疏水烷基链短的双子表面活性剂较疏水烷基链长度长的双子表面活性剂更能显著影响固体表面的润湿性。     

石南21井区低渗透油藏弱冻胶深部调剖技术

针对石南21井区油藏特点．开展了弱冻胶深部调剖技术的研究。室内试验研究了弱冻胶的封堵性能．并研究了注入量、注入速度、注入时机、堵剂放置位置和组合顺序对弱冻胶驱油效果的影响。研究结果表明：弱冻胶体系对油相渗透率影响较小．能够有效改善剖面非均质性;当弱冻胶注入量0．3Vp、堵剂注入注采井距3：10时。单位体积堵剂的采收率增值最大;弱冻胶注入速度越小,水驱后转注时机越早,驱油效果越好;弱冻胶组合顺序为先弱后强的采收率增值大于组合顺序为先强后弱的采收率增值。     

琼东南盆地宝岛北坡断层封闭性与油气运聚关系

在对琼东南盆地宝岛北坡最新油气勘探资料分析基础上,通过比对宝岛北坡A区和B区的油气地球化学特征,利用Knipe三角图和断层连通概率法(FOI)综合评判地区断层封闭性,最后结合油气成藏期、断层主要活动期、沉积相等地质特征,分析宝岛北坡断层封闭性对地区油气运聚产生的影响。结果表明:宝岛北坡A区天然气具有重烃含量高、非烃含量低、碳同位素组成轻且凝析油中不含C₃₀-4甲基甾烷和双杜松烷的特征,这与B区有明显区别;研究区内断层主要活动期为三亚组(T₅₀-T₆₀)沉积时期,在晚期的油气运聚高峰期时断层主要是静止的;现今断层具有分段封闭性的特征,深部断层封闭性较差成为沟通烃源岩和储层的良好通道;断层的分段封闭性特征造成了宝岛A区和B区油气不同的运聚方式,从而导致了气藏中油气性质的不同。     

阳离子双子表面活性剂的静态吸附行为研究

采用紫外可见吸收光谱法,从吸附时间、吸附温度、表面活性剂浓度、吸附体系的液固比及pH值等方面系统研究了阳离子双子表面活性剂（NNMB）在净砂上的静态吸附特性。实验结果表明,NNMB表面活性剂的吸附量随着电解质浓度及离子强度增加而增大,在碱性溶液中的吸附主要是靠静电作用。探究了在碱性环境中有效抑制NNMB表面活性剂吸附损失的方法。     

冻胶段塞密封井筒油气强度研究

冻胶段塞在井筒中密封油气的本质及强度鲜有研究。本文采用理论计算,分析了冻胶在井筒中密封油气时的应力应变性质,并结合冻胶抗拉、抗压和抗剪切实验分析,确定冻胶段塞在井筒中密封油气的本质是冻胶的抗剪切性能,其强度可用抗剪切强度描述。计算结果表明:冻胶段塞密封井筒油气的强度与其长度、抗剪切强度成正比,与井筒直径成反比。此理论通过实测数据得以验证。同时还建立了一种测试冻胶抗剪切强度的新方法,并开发了相应的测试装置。研究成果为提高该类冻胶强度的配方研究、相关技术工艺设计提供了理论指导。     

高性能耐温耐盐阳/阴离子表面活性剂复合型驱油体系性能的研究

采用十六烷基三甲基氯化铵(1631)、仲烷基磺酸钠(SAS60)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、乙醇和碱剂等制备阳/阴离子表面活性剂复合型驱油体系(CA),考察了阳/阴离子表面活性剂配比、用量、温度、矿化度等因素对CA性能的影响。实验结果表明,表面活性剂的最佳配比为m(1631)∶m(SAS60)∶m(AEO-9)=1.5∶32∶8;45℃时,CA耐Na Cl达到110 g/L,耐Ca2+达到5 g/L;对CA含量为0.3%(w)的模拟地层水,在20~80℃下模拟地层水与模拟油的界面张力达到低界面张力范围(0.01~0.001m N/m),油砂吸附5 d后油水界面张力达0.002 8 m N/m,乳状液静置12 h后析水率仅为25%,在水驱基础上提高采收率11%以上。     

渤海油田氮气泡沫段塞调驱研究与应用

结合渤海油田开采现状及海上作业条件要求,提出了氮气泡沫段塞调驱措施实现对老油田的挖潜控水。氮气泡沫段塞驱油实验结果表明,在总注入量相同条件下,段塞式注入泡沫好于连续注入方式,且3个泡沫段塞好于2个泡沫段塞的调驱效果,其中"连续注入泡沫"方案相比水驱提高采收率为19.7%,"2个泡沫段塞"方案提高23.5%,"3个泡沫段塞"方案提高31.7%;矿场应用表明,泡沫段塞式注入可以取得很好的降水增油效率,实验井组共计13口油井,其中12口逐步见效,见效率高达92.3%,平均日增油50 m3左右,累增油14 703 m3,展现了氮气泡沫段塞调驱的技术应用潜力。