特高含水期老油田提高采收率技术对策

本文总结了孤东油区近来年通过各种手段增加可采储量、提高采收率的状况,分析了不同类型油藏进一步提高采收率的潜力,提出了特高含水期改善水驱效果、三次采油、稠油热采、小断块油藏提高收率的技术对策。     

东辛油田特高含水期提高采收率的实践

复杂断块油田因其构造的复杂性和储层物性、流体性质的巨大差异性,严重制约着油田开发管理水平和油田采收率的提高。层系概念模糊和层系划分太粗,又直接影响着中低渗透油层的潜力发挥。1997年以来,胜利油田东辛采油厂综合运用细分开发、攻欠增注、不稳定注水等多种方法,对东辛油田辛16断块区进行综合调整,增加可采储量56万吨,采收率从32.55%提高到37.79%,探索出了一整套复杂断块油藏特高含水期提高采收率的配套技术和方法,对复杂断块油藏提高采收率具有重要的指导和借鉴意义。     

海上油田提高采收率的控水技术

根据海上油田采油特点，分析了海上油田控水的迫切性。海上油田产出水主要来源于注入水、边水和底水。为了提高采收率，任何形式的产出水都要控制。海上油田控水技术由注水井调剖技术和油井堵水技术组成，这两项技术都由措施必要性：划断、堵剂选择、堵剂用量计算和堵剂放置工艺等技术组成。海上油田调剖堵水成功的矿场试验说明，海上油田控水技术具有可行性和广阔的应用前景。     

海上油田提高采收率的控水技术

根据海上油田采油特点,分析了海上油田控水的迫切性.海上油田产出水主要来源于注入水、边水和底水.为了提高采收率,任何形式的产出水都要控制.海上油田控水技术由注水井调剖技术和油井堵水技术组成,这两项技术都由措施必要性判断、堵剂选择、堵剂用量计算和堵剂放置工艺等技术组成.海上油田调剖堵水成功的矿场试验说明,海上油田控水技术具有可行性和广阔的应用前景.     

影响水驱油田特高含水期采收率的主要因素

为明确影响特高含水期油田采收率的主要因素,应用油藏工程原理及统计分析方法对我国东部层状砂岩油田处于特高含水期12个区块,采用定量分析与定性分析相结合的方法分析9项动态指标对采收率的影响。结果表明主要因素有4项:井网密度、油水井数比、累积存水率和油井流压,并量化了每个指标在特高含水期的权重。对典型的BD区块利用动态法确定的目前采收率与同类典型区块对比,从历史变化趋势上对4个影响因素进行纵向分析,并给出了该区块下一步提高采收率的主要调整对策。     

低渗透储层油/水/岩相互作用机制及离子匹配提高采收率方法

低渗透储层常规水驱后残余油以分散状态附着在储层岩石表面,提高驱油效率的难点是破除或减弱吸附力剥离残余油膜。通过光电子能谱分析(XPS)试验方法定量评价离子交换/吸附及差异,通过石英晶体微天平(QCM-D)方法精确测定原油中特征极性组分在岩石表面吸/脱附量,通过原子力显微镜方法定量测量油膜在岩石表面的黏附力和油膜厚度,提出通过离子匹配和离子交换提高水驱油效率的新方法,并以吉林Q60储层为例进行驱油试验和现场先导试验。结果表明：岩石表面的Ca²⁺与水溶液中的Na⁺可发生大幅度离子交换,高岭石、绿泥石、石英3种矿物表面离子交换作用更加明显;通过离子交换作用后,带有—COOH、—C₆H₅和—CH₃极性官能团的沥青质分子(C5Pe、BisA、PAP)在亲水、疏水岩石表面的脱附量均有增加;相同质量分数情况下溶液、原油与岩石表面的界面张力从小到大的顺序是NaCl溶液、Na₂SO₄溶液、CaCl₂溶液;Na⁺     

特高含水油藏剩余油分布特征与提高采收率新技术

渤海湾盆地胜利油区经过60多年开发,整装、断块油藏已处于特高含水开发阶段,含水率超过90%,稠油油藏进入高轮次吞吐开发阶段,整体采出程度不到40%,仍有大幅度提高采收率的潜力,需要攻关进一步提高采收率技术。针对整装油藏特高含水后期高耗水层带发育、低效水循环严重,断块油藏剩余油分布差异大、有效动用难度大,深层、薄层超稠油注汽难、热损失大,有碱复合驱油体系结垢严重,聚合物驱后油藏动态非均质性更强、剩余油更加分散以及特高含水后期套损井多、出砂加剧、精细分层注采要求高等难题,明确地质及剩余油分布特征,深化驱油机制认识,围绕整装油藏经济有效开发、断块油藏高效均衡开发、稠油油藏转方式开发、高温高盐油藏化学驱开发开展技术攻关,形成整装油藏精细流场调控技术、复杂断块油藏立体开发技术、稠油油藏热复合驱提高采收率技术、高温高盐油藏化学驱技术、特高含水期主导采油工程技术等特高含水油田提高采收率技术系列,开辟先导试验区,取得显著开发效果,实现工业化应用,支撑胜利油区持续稳产。     

用于提高油田采收率的聚合物降解与防护

聚合物驱油是目前工业化应用程度最高的提高采收率三次采油方法,注入溶液的性能指标直接影响聚合物的增油效果,聚合物溶液的降解和防护已引起石油科技工作者的广泛关注。通过大量的室内实验和现场试验对聚合物驱油可能引起的机械降解、化学降解和生物降解进行了详细分析,对如何做好聚合物溶液降解的防护提出了可操作性的措施,在胜利油田应用后取得了预期的聚合物粘度保护效果,这对我国高含水油田聚合物驱油的广泛推广应用具有重要的现实意义。     

微生物提高辽河稠油采收率技术研究

为了探讨利用本源微生物提高稠油采收率新技术，详细研究采用微生物富集分离方法从辽河海河油田稠油区块原油、地层水中分离筛选出了三株对稠油有降解作用的本源细菌，并将其应用于该区块原油模拟驱油试验研究。结果表明：水驱后的油藏中存在能降解稠油并产生羧酸，酯，醇和二氧化碳等产物的微生物；室内可通过调整培养物配方激活微生物，使三次采收率提高２３．７％；各单一菌种对原油的作用机制不同，它们能协同大幅度提高原油产量     

离子匹配精细水驱提高采收率机理研究

水驱是油田开发的主要技术,但常规水驱只是通过向地层补充能量的方式提高采收率,而离子匹配水驱技术则是基于油藏介质中固液微界面作用强的特点,通过对注入水离子类型和强度的精确离子匹配实现剥离残余油膜提高驱油效率。以西峰油田为例,结合室内驱油实验、Zeta电位测量、原子力显微分析和界面作用力数值计算等方法,系统研究了离子匹配精细水驱技术提高低渗油藏采收率的主控因素。结果表明,随着注入水离子类型的调整和离子浓度的改变,在二次采油和在三次采油模式下,离子匹配精细水驱分别比模拟地层水驱提高采出程度15.6和9.8个百分点。其中,界面的Zeta电位和分离压的大小与离子匹配精细水的离子类型关系密切。相同离子浓度情况下,数值计算与原子力显微分析实验所得结果均表明,Na⁺比Ca²⁺和Mg²⁺的分离压高,从而表现出了更有利于从岩石表面剥离油膜的能力;同时,随着注入水离子浓度的降低,盐水原油岩石界面的Zeta电位负值和分离压均呈增大的趋势,油和岩石表面之间的斥力增大,致使残余油更容易从岩石表面剥落,离子匹配精细水驱有助于提高水驱油藏的开发效果。     

高含水油田剩余油分布研究

萨北开发区经过46年的注水开发,目前已进入特高含水开发后期。选取萨北开发区中具有代表性的试验区块进行研究,为下一步开发调整提供依据。研究结果表明:试验区目前井网的适应性差,层间干扰严重,注采关系复杂,不利于有效地开展注采控制。在严格的历史拟合基础上,应用数值模拟方法,最终提出了目前试验区块实际剩余油饱和度图,为下一步油田开发提供了可靠依据。     

敖古拉中高温油田微生物驱油可行性分析

为改善中高温油田高含水期的开发效果,针对敖古拉油田塔3井区开展了微生物驱油技术的可行性分析。依据微生物驱油的地质基础及筛选标准,敖古拉油田的地质参数和油水物性满足微生物驱油的基本条件。室内评价了2株菌Bacil-lus licheniformis TY1和Bacillus subtilis TY2的乳化性能、驱油性能和配伍性。降蜡率在10%～25%,降胶率在15%～25%,降低原油黏度50%以上。天然岩心驱油实验提高采收率5-9个百分点,具备实施微生物驱油技术的应用潜力。     

塔河缝洞型碳酸盐岩油藏注气提高采收率物理模拟研究

鉴于塔河缝洞油藏单井注气吞吐试验取得了较好采油效果,为将注气技术从单井吞吐向单元区块进行推广,有必要优化缝洞型油藏单元注气方式。本文首先通过岩板刻蚀缝洞模型来研究不同气驱方式的产液特征、产液规律,在此基础通过具有类似缝洞结构的玻璃刻蚀模型开展可视化物理模拟研究来定性解释上述规律产生的机制。板状模型物理模拟研究发现,缝洞模型水驱后以不同方式注气,第一阶段皆表现为产水、不出油;不同注气方式产油速度、采收率增值差别较大。从采油速度看,转单纯注气效果优于气水同注、气水交替和注泡沫;从采收率增值看,泡沫驱 >气水同注> 纯氮气驱 >气水交替。研究表明,水、气体、泡沫在缝洞介质中流动特征可概括为：气往高处去,水往低处流,泡沫高低都能走,上述驱替介质在缝洞模型中特定的行进方式决定了其对水驱剩余油的作用机制和产液特征。     

孔隙型碳酸盐岩储层注气注水提高采收率试验

中东地区部分碳酸盐岩储层类型以孔隙型为主,裂缝不发育,气测渗透率低,流体物性较差.以中东某油田S油藏为例,开展注气和注水可行性试验研究,并探讨其提高采收率的微观渗流机制.结果表明:受物性特征影响,储层注伴生气驱最小混相压力高,地层条件下不易达到混相驱替,但整体上岩心注烃类气驱效率要高于水驱效率,尤其当达到混相条件时,气驱效率明显提高;注烃类非混相驱油效率也相对较高,主要是由于储层原油黏度较高,气驱使原油体积膨胀,黏度降低,进而改善流动性;试验采用的水驱和气驱方式在微观上主要动用大孔隙中的可动流体,可考虑优化驱替方式进一步提高驱油效率.     

葡萄花油田高含水期开发技术政策界限研究

通过对低渗透窄小砂体油田目前面临的开发形势的分析 ,针对油田存在的主要问题 ,运用油藏工程方法、数理统计学方法及数值模拟方法 ,对油田在高含水期的主要开采技术政策界限进行分析 ,确定了主要开发指标的合理政策界限 ,分析预测了在“十五”期间的变化趋势 ,为油田发展的决策提供科学的依据     

肇州油田油井结垢及其机理研究

结垢是油田注水生产过程中普遍存在的问题,可以发生在地层和井筒的各个部位.结垢不仅对产层造成伤害、降低原油采收率,还导致原油成本上升.针对油井结垢严重这一问题,实验选择大庆肇州油田州40-38垢样及水样,对垢样进行成分分析,对水样进行离子组成分析,并根据分析结果,提出结垢机理.结果表明:该油井采油设备被严重腐蚀,所结垢的成分主要是由Si、Al化合物组成的矿物质垢和铁垢.     

微生物提高采收率微观机制

在模拟油藏条件下,利用微观仿真平板模型和分支盲孔模型,对水驱、微生物驱油过程中剩余油形态及流动现象进行显微观察和分析,研究微生物驱油和置换盲孔内剩余油的微观机制;利用动态扩张黏弹性流变试验,定量考察菌体本身及生物表面活性物质对油水界面膜的作用及对原油流动能力的改善作用.结果表明:微生物通过降解原油和代谢产生生物气体、生物表面活性物质等改变剩余油形态及分布;微生物驱具有气驱、气液界面滑动和剥离油膜等微观驱油方式;生物气能够在生物活性物质的辅助作用下,进入水驱、聚驱、气驱都无法波及的盲孔,置换出其中的剩余油;微生物菌体本身具有界面活性,能与代谢活性产物共同降低油水界面膜强度,提高原油流动能力.     

塔河油田强底水砂岩油藏CO2/N2驱提高采收率机理

塔河油田强底水砂岩油藏开发后期,受强非均质性和底水锥进影响,大部分水平井出现了点状水淹,导致低产低效井增多,油藏含水率不断上升,井间剩余油动用难,且该油藏具有高温、高盐特点,常规提高采收率技术难以取得较好开发效果。因此,本文主要通过高温高压三维物理模型进行油藏的模拟,采用注CO2/N2（体积比为7:3）混合气提高强底水砂岩油藏采收率。一方面,CO2与原油易混相,能够大幅度地提高驱油效率;另一方面,N2具有较好的压锥效果,在一定程度上抑制了强底水快速锥进,提高油藏的波及系数。这样使“驱油”与“压锥”进行有机结合,大大提高了油藏采收率。同时,对比不同注气方式、不同注气速度和不同注采部位等驱油条件,优选注气参数。实验结果表明：注入CO2/N2后地层原油体积膨胀了21%,粘度降低了24.9%;CO2/N2混合气与原油的最小混相压力为39.62 MPa;优选出了最佳的注入参数：注气速度为1 mL/min（提高采收率幅度为14.25%）、注气方式为水气交替注入（提高采收率幅度为15.8%）、注采部位为高注低采（提高采收率幅度为14.5%）。研究结果为塔河油田强底水砂岩油藏CO2/N2混合气驱先导试验提供可靠实验依据。     

M驱油剂提高原油采收率的实验研究

针对普通稠油油藏注水开发效果差的问题,以煤为原料制备表面活性剂体系作为驱油剂,吐玉克油田天然岩心、原油和地层水为实验材料,采用不稳定试验法,建立了实验流程,制定了实验方案,研究了M驱油剂的注入时机、质量分数以及注入体积倍数等对水驱原油采收率的影响.实验结果表明,M驱油剂可大幅度提高水驱原油采收率.随着化学剂质量分数和注入体积倍数的增加,采收率提高值增加,且M驱油剂段塞的注入时间越早,驱油效果越好.     

非均质油层粘弹性凝胶颗粒提高采收率机理研究

通过非均质双填砂管调驱实验、平板夹砂模型驱油实验和微观驱油实验对黏弹性凝胶颗粒(PPG)提高非均质油层采收率机理进行了研究。非均质平行管岩心调驱实验表明:PPG可在孔隙介质中不断重复封堵与运移,具有良好的调驱性能;PPG优先进入并封堵高渗透层,调整非均质地层吸水剖面,将高渗和低渗岩心的分液量比由原来的高于90∶10调整至30∶70,具备显著的液流转向及油层分流能力;同时,PPG可将低渗透油层的采收率在水驱基础上再提高32.1%;而高渗透油层及整体采收率则分别提高13%和22.9%。微观驱油实验结果表明,PPG能够对不同孔径的孔道进行动态交替封堵,具有显著的封堵高渗孔道、调整非均质、增大波及系数的能力。非均质平板夹砂模型驱油实验中,PPG对不同渗透率条带中的原油都有驱动作用,最终采收率达89%。微观驱油实验结果表明,PPG在非均质油层中实现动态液流转向、扩大波及系数是其提高采收率的主要机理。