大庆油田二类油层聚合物驱前调剖深度探讨

通过对大庆油田萨尔图中部开发区北一二排西部上返二类油层聚合物驱前调剖剂用量计算方法、计算公式进行推导,确定了调剖剂用量、经济效益计算模型,并以此为基础对目的区块的调剖深度、经济效益进行计算机模拟计算,并将计算结果与主力油层已经取得的最佳调剖深度经验认识进行对比分析,并考虑到矿场应用的便利性最终确定大庆油田萨中开发区二类油层在175m井距下预交联体膨颗粒调剖剂最佳经济效益调剖深度为60m。     

喇嘛甸油田喇8-182井区高二组油层聚合物驱效果及认识

嘛甸油田高二组油层属于三类油层,油层发育具有层数多、厚度薄、渗透率低和均质性较强的特点。为了探索薄差油层聚驱开发的可行性,形成薄差油层高效开发的配套调整技术,2007年3月选择在喇8-182井区开展聚驱试验。本文详细论述了聚驱阶段注采能力、动用状况和含水变化特点。现场实践表明：三类油层聚驱后注采能力下降,剖面调整好、动用程度提高,能够见到较好增油降水效果。该项试验研究成果为喇嘛甸三类油层大面积聚驱开发提供指导性依据。     

二类油层注聚做法及阶段见效规律认识

聚合物驱目前成为大庆油田增储上产的重要手段,随着主力油层聚合物驱产量的逐年下降,需要在二类油层开展注聚以实现产量衔接.本文通过对北一区断东东块二类油层两年多的注聚情况,认真分析主要做法及取得的效果,阶段总结出谊区块二类油层注聚见效规律及认识,为今后大面积推广二类油层注聚提供技术储备.     

二类油层中三元复合驱体系的损耗及有效作用距离

采用天然露头岩心进行驱油物理模拟,研究三元复合体系在地层中不同运移距离下的界面张力以及化学剂损失规律。结果表明:二类油层中复合体系的各组分损失严重,表面活性剂在运移前20%距离后即损失了80%,此时碱、聚合物的损失率也达到23%和12%;复合体系运移全程距离后表面活性剂、碱和聚合物的损失率分别达到了92%、42.8%和31%,损失量都较为显著。复合体系的化学剂主要损失在注入井附近地层中,且这部分损失主要为"无效损耗",对采收率的贡献值有限。化学剂的损失导致复合驱的驱油效果也逐步降低。复合体系的超低界面张力实际的有效作用距离仅为前20%距离,因而对提高采收率的贡献十分有限,而对20%井距之后的水驱残余油的进一步启动则是三元复合驱发展的潜力方向。     

新型疏水缔合聚合物在二类油层中的适应性

研究新型疏水缔合聚合物在二类油层中的流变性能及驱替效率。考查其与二类油层的适应性。通过分子结构设计和优化反应参数,合成了一种新型疏水缔合聚合物(命名为A),其分子量在(600~800)万之间,目标层是二类油层。A具有特殊的流变性能,主要表现在低浓度时(小于1 500 mg/L),在油田地层水矿化度及油藏剪切速率下(小于10 S-1),具有增黏性和较优的耐盐性。A在流动实验中阻力系数为157.09,残余阻力系数为83.16,展现出良好的注入性能和流度控制能力;A在天然岩芯驱油实验中的驱替效率可达7%以上,高于传统聚合物的驱油效率。总体而言,聚合物A与二类油层有着较好的匹配性,可用于二类油层聚驱深度挖潜。     

低渗透油层微观水驱油特征

通过真实砂岩微观孔隙模型实验，研究了安塞、五号桩、鄯善、科尔康4个低渗透油田的微观水驱油特征。结果表明：（1）贾敏效应不可忽视的作用力；（2）水驱油效率低；（3）自吸驱油现象明显；（4）油层结垢损害应当预防。将4个低渗透油田划分为成岩型和沉积型两种类型，该成果对改善低渗油层注水开发有一定理论意义。     

聚合物驱不同阶段动态调整技术的研究与应用

根据聚合物驱见效特征 ,将聚合物驱过程划分为见效初期、见效高峰期和递减期 3个阶段 .对各阶段所要采用的动态调整技术进行了研究 ,且在现场应用中取得了很好的效果     

大庆油田二类油层聚表剂驱阶段性认识

为了探索二类油层大幅度提高采收率的有效方法,某二类油层2009年2月改注聚表剂驱,通过研究区块改注聚表剂驱后,注入井注入参数及采出井生产参数的变化,得出注入、采出能力、油层动用状况及采出井含水变化的特征。通过分析采出井油层发育状况及井组注采关系看出:二次见效及改后见效井,聚合物阶段,井组聚合物用量较少,采出程度较低,剩余油饱和度较高。针对这部分采出井,加大注入井措施力度的同时,提高注入井配注及注入浓度,加强聚表剂注入;针对采出井采液指数下降、供液不足及沉没度低的井增多的情况,及时调整机采参数,对采出井薄差油层压裂改造,提高注聚效果。截止到2009年9月,区块阶段提高采收率4.9%,预计最终提高采收率13.1%。     

聚合物驱产出水对油层损害的主要物质的确定

系统分析了大庆油田南三区东部聚合物驱产出水处理前后原油、聚合物、固体悬浮物、无机离子和细菌等成分的含量及其固体悬浮物颗粒直径大小与分布，并且对该区聚合物驱产出水主要特征进行了总结，在此基础上，根据油层损害机理并且结合该区油层的孔渗特征，研究和确定了污染物质。最后得出以下主要结论：聚合物驱产出水中硫酸盐还原茵是主要污染物质，此外，向萨葡油层的中、低渗层及高台子油层回注时，固体悬浮物和原油也是主要污染物质，而聚合物仅对低渗层造成损害。     

聚合物驱油井无因次流入动态方程及其应用

常规的油井流入动态模型不能用于分析聚合物驱油井的流入动态关系,现有聚驱油井流入动态模型求解普遍较为复杂,不便于现场应用。通过无因次化处理得到了聚驱油井的无因次流入动态方程,以数值模拟技术为手段,研究了不同地质油藏条件、不同流体性质和不同聚合物溶液性质的聚驱油藏的油井流入动态状况,仿照Vogel处理溶解气驱油藏无因次流入动态曲线的方法进行非线性拟合回归,得到了便于现场应用的无因次流入动态方程。实例计算结果验证了方程的可靠性,可用来计算油井的流入动态,能够为聚驱油藏油井的生产动态分析和合理工作制度制定提供参考。     

低渗透油藏聚合物驱启动压力梯度研究

为了描述低渗透油藏聚合物驱的渗流规律及启动压力梯度特征,借鉴水驱启动压力梯度的试验测定方法,将压差-流量法和毛细管平衡法相结合,在不同储层渗透率和体系黏度下开展低渗透储层聚合物驱渗流试验;在此基础上,基于非线性渗流理论量化表征聚合物驱启动压力梯度,建立聚合物驱非线性渗流系数与体系黏度、储层渗透率和流度的量化关系。结果表明,随着储层渗透率的降低或体系黏度的增大,相同渗流速度下聚合物驱的渗流阻力增加、压力梯度增大;聚合物渗流曲线用非线性方法表征吻合较好,且随着储层渗透率降低、体系黏度增大或流度降低,聚合物驱非线性渗流系数均增大;流态图版包含对不流动区、非线性渗流区和拟线性渗流区的定量描述。     

聚驱井区加密后聚水同驱干扰机理与控制

针对渤海W油田聚驱过程中因油井转注和井网加密引起的水聚干扰问题,首先基于目标油田特征建立了典型聚合物驱井组油藏模型,精细研究了聚合物驱中后期因井网加密引起的水聚干扰情况下的产油、含水率、波及面积指标动态,进而剖析了其对驱油效果影响机理;同时测试了通过适当降低水聚干扰区注水速度,注水/注聚井轮换交替注水/注聚与加密井后期封堵高渗层3种方法改善水聚干扰下驱油效果的方法;最后在目标油田进行了应用评估。研究成果对于渤海油田聚合物驱方案的顺利实施、调整完善以及增油上产效果的保障具有借鉴意义。     

台北凹陷侏罗系储层次生孔隙特征及形成机理

通过台北陷侏罗系储层岩石学特征、孔隙发育特征的分析，得出其原生孔不发育，次生孔隙是主要孔隙类型和油气聚集的主要空间，进而分析了次生孔隙的微观、宏观识别标志以及空间分布特征。通过孔隙水中有机酸和碳酸含量与来源的分析，探讨了次生孔隙的形成机理，认为有机酸对骨架颗粒长石和岩屑的溶解是形成次生孔隙的根本原因。该研究对台北凹陷及至整个盆地株罗系的油气勘探和开发具有重要的现实意义。     

特/超低渗透油藏不同气驱方式物理模拟

 选取大庆外围特/超低渗透储层岩心进行物理模拟实验,结合核磁共振,通过注水转注气、CO₂混相驱、CO₂非混相驱和周期注气4 种驱替方式,研究不同渗透率级别岩心的驱油效率和剩余油分布,以此对大庆现场注CO₂先导实验区开发提供参考意见。结果表明,在相同条件下,常规注水开发的效果最差,但转注气后能有较大的提升;对于特低渗岩心,周期注气的驱油效率最高;对于超低渗岩心,注水转注气的效果高于其他3 种方式。剩余油分布研究表明,注水转注气、CO₂混相驱和CO₂非混相驱3 种方式动用的主要是大-中孔隙中的油,对于黏土微孔隙中的原油很难进行动用,但是通过周期注气过程中的停注时间,在毛管力和弹性能的作用下,微孔隙中的原油向中-大孔隙中流动,从而增加小孔隙中难动用的原油的动用程度。     

适合海上B油田聚驱后非均相在线调驱性能评价

针对渤海B油田聚合物驱后储层非均质性增强,注水突进严重,产油量低等问题,通过室内实验评价研究,优选了两种非均相在线调驱体系FJX-1和FJX-2,开展了海上油田聚驱后,高含水期阶段非均相在线调剖、调驱性能评价及驱油效率分析。结果表明,聚合物与FJX-1、FJX-2在线调驱体系的封堵效率分别为61.42%、83.45%、93.17%,FJX-2调驱体系的复合黏度、弹性模量均好于聚合物和FJX-1调驱体系,表明其封堵性能与粘弹性能最好,对比液流转向能力,注入聚合物与FJX-1、FJX-2在线调驱体系后,高、低渗透率层的产液分数比分别从87:23、89:21、88:12下降到最低的61:39、48:52和35:65,在后续水驱中FJX-2在线调驱体系的岩心的高、低渗透率层的产液分数比依然可以达到66:34,FJX-2在线调驱体系对高渗透率层封堵效果明显。驱油实验可以看出,三种体系驱过程中最低含水率分别为：54.58、52.97、44.39。聚合物驱后继续FJX-1、FJX-2体系驱,可以提高采收率值分别为6.32%和11.84%,对比可知,最佳的调剖与调驱段塞组合为调剖(1500mg/L PL+1500mg/L JLJ)+调驱(1500mg/L RY+300mg/L PPG),非均相复合体系的调剖与调驱性能,通过对高渗透率层的有效封堵,不仅使中、低渗透率储层中的原油得到动用,同时对残留在储层内的部分原油也发挥了驱替效果。同时,矿场试验也表明,非均相复合驱在海上油田具有广阔的发展前景。     

低渗透油层超低界面张力化学驱油方式研究

针对目前低渗透油层水驱采收率较低的问题,在室内采用新型超低界面张力活性剂(SLB甜菜碱型)稀体系及其与相对分子质量为480万的聚丙烯酰胺复配体系,在人造低渗透均质圆柱状岩心中进行了8个方案的化学驱油方式对比研究.结果表明:对未开发或刚投入水驱的低渗透油层单独使用SLB超低界面张力活性剂驱油时,应先注活性水段塞,后进行水驱,方可获得较高的采收率;对已进行水驱且注入水接近突破的低渗透油层,在采出液含水率达98%以后,先注低分子量聚合物水溶液段塞,后注SLB超低界面张力活性水段塞,将比注入二者的复配体系段塞获得更高的采收率.     

高浓度聚合物驱所用聚合物性能研究

针对喇嘛甸油田高浓度聚合物驱所用聚合物,利用PHYSICA MCR300型流变仪研究了其浓度、分子量及矿化度对溶液流变性和黏弹性的影响。结果表明:在一定范围内,聚合物溶液的表观黏度随着剪切速率的增加而降低,表现出假塑性流体的特性。聚合物浓度、分子量增大时,溶液的表观黏度、储存模量和损耗模量均增大;相应的储存模量和损耗模量曲线都有一个交点。所对应的角频率随聚合物浓度、分子量增大而减小。水质对聚合物溶液性能有较大影响。随着矿化度的增大,溶液的表观黏度、储存模量和损耗模量均减小,储存模量和损耗模量曲线的交点所对应的角频率增大。     

特低渗透油藏CO2非混相驱井距与产量关系研究

井距是新井井位部署及老井井位调整的关键因素,井距与产量相关;对特低渗透油藏CO_2非混相驱井距与产量关系的研究很少。在经典油气两相渗流理论的基础上,考虑CO_2溶解于原油所产生的降黏作用及油相启动压力梯度,建立了一个一维油气两相渗流数学模型。基于Buckley-Leverett非活塞驱替理论对饱和度方程进行求解,开发了井距计算软件,分析了生产压差、CO_2驱替前缘推进距离百分比、渗透率对井距与产量关系的影响。计算结果显示,产量越大,井距越小,井距变化的幅度也越小。在注气井近井带,油相黏度由1.5 m Pa·s降低到0.4 m Pa·s;在生产井近井带,油相黏度由1.5 m Pa·s降低到0.6 m Pa·s,CO_2对于原油的降黏幅度可以达到70%左右,从注气井到生产井,油相黏度逐渐升高。为特低渗透油藏CO_2非混相驱井距与产量关系研究提供了一种计算方法,绘制了井距与产量随不同参数变化的理论图版,方便油田应用。     

聚驱后不同化学驱提高采收率对比评价

应用物理模拟方法,研究了聚驱后不同化学驱提高采收率效果的差异及其驱油机理.实验过程中,利用饱和度监测技术测量物理模型剩余油饱和度的变化规律.实验结果表明,聚驱后通过井网加密和化学驱结合可进一步提高采收率,在实验设计的几种驱油方法中,三元复合体系驱油效果最好,聚驱后采收率提高值达到了17.2%.饱和度场分析表明,低渗透层主要是通过扩大波及体积,高渗透层主要是通过提高驱油效率的机理来进一步提高聚驱后采收率,所以在选择聚驱后驱油方法时应综合考虑扩大波及体积和提高驱油效率的双重驱油机理.     

聚合物驱后应用活性聚合物提高采收率技术研究

测量了一种新型活性聚合物的黏弹性和与原油间的界面张力,测量结果显示该活性聚合物的黏弹性高于大庆聚合物驱油用1900万分子量聚丙烯酰胺,相对于1900万分子量聚丙烯酰胺具有一定的降低油水界面张力的能力。又在二维纵向均质大岩心(4.5cm×4.5cm×30cm)上以三管并联(渗透率分别为0.5μm2、1μm2、2μm2)的方式进行了普通聚驱后活性聚合物驱油效果研究。结果表明:活性聚合物在普通聚驱后能够大幅度提高驱油效率和扩大波及体积,使原油采收率在聚驱后可以提高10%以上。