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第七届化学驱提高采收率技术年会

第七届化学驱提高采收率技术年会

  • 召开年:2017
  • 召开地:北京
  • 出版时间: 2017-07

主办单位:;中国石油学会;;

会议文集:第七届化学驱提高采收率技术年会 论文集

会议论文
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  • 摘要:新疆油田七东Ⅰ区30×104t聚合物驱克下组砾岩油藏非均质强,在油井压裂和短井距条件下,Ⅰ区北,特别是转注井组聚窜严重.由于聚窜方向不明,前期单井组调剖控聚效果不理想.为了明确聚窜方向,采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)建立了稀土元素检测方法.同时研发了一种注入性和封堵性好的ASG强凝胶.室内结果表明,选用的稀土元素具有很好的相关性(R2>0.9999),与油藏具有很好的配伍性.ASG凝胶在模拟油藏温度(34°C)时,注入黏度为低于200mPa·s,成胶时间4~26h,岩心突破压力15MPa,具有很好的注入性和封堵性.在七东Ⅰ区选择了两个井组进行试验.示踪剂试验表明,注入井T7-3与油井T7、注入井T8-2与油井T8之间存在明显的聚窜通道.50~80m3小剂量ASG封堵后,注入井压力平均上升了1MPa,吸水剖面得到改善,油井T7和T82生产动态明显好转.油井T7产出液中聚合物浓度从措施前的800mg/L降为400mg/L;含水从99%降为94%,含水率最低为84%;氯离子含量从500mg/L上升到2000mg/L;日产油从0.4t升为2.0t,最高为6.9t,有效期维持了6个月,取得了较好的降聚、降水、升氯离子和增油效果.因此,明确聚窜方向并开展针对性调剖是控制聚窜的有效方法.
  • 摘要:新疆油田在20世纪60年代就开始了化学驱基础研究,80年代合成了石油磺酸盐表面活性剂,"九五"期间用克拉玛依生产的石油磺酸盐KPS在EZ区克下组砾岩油藏开展了50m小井距三元复合驱先导试验,提高采收率25%,取得了良好的增油效果,展现了复合驱技术在新疆油田砾岩油藏巨大的潜力.随着碱在工业矿场大规模应用过程中暴露出结垢、地层伤害和破乳困难等一系列问题,2010年又研发出无碱二元复合驱用表面活性剂KPS202,成功应用于QZ区克下组砾岩油藏二元复合驱工业化试验中,该项目预计可提高采收率18%.目前新疆油田已建立集表面活性剂研发、驱油体系设计、现场跟踪优化、注采监测与动态分析等一整套复合驱配套技术,为复合驱技术在新疆油田大规模推广应用做好了技术准备.
  • 摘要:对于"双高期"老油田,"二三结合"为转换开发方式必经阶段,也是重要开采阶段,近年"二三结合"技术在辽河油田J16块得到广泛应用,为提高"二三结合"效果,配套完善了"砂体等时细分对比"、"隔夹层描述"、"潜力层识别"、"挖潜方式优化"等多项关键技术.几年来,J16块累积实施二三结合挖潜120井次,增产原油33.8×104t,有效改善了水驱开发效果,同时大幅提升了化学驱的经济效益.
  • 摘要:大庆油田三次采油规模不断扩大,在污水不能外排的情况下,采用油田污水稀释聚合物驱油的区块不断增加.现场实践表明,污水稀释体系较清水稀释聚合物量高,且提高采收率幅度较低.为此在精细地质研究的基础上,通过室内研究系统评价了抗盐聚合物的各项性能,建立了一套清配污稀体系注入参数个性化设计方法及技术标准,为提高清配污稀体系技术开发效益提供了技术支撑.现场实践也表明,清配污稀体系抗盐聚合物具有较强的增黏、抗盐和注入性,油层动用程度高、扩大波及体积能力强,与普通聚合物驱对比,药剂投入成本低、清水用量少,技术经济效益显著,具有较好的推广应用前景.
  • 摘要:强碱三元复合驱后微观剩余油分布规律和储层物性的变化规律是进行强碱三元复合驱后进一步提高采收率方法研究的基础.利用冷冻制片、紫外荧光显微镜对大庆油田强碱三元复合驱前后不同水洗程度岩样微观剩余油分布规律进行定性和定量研究;采用恒速压汞对孔喉结构变化和新矿相生成加以确定.结果表明:强碱三元复合驱后研究区含油饱和度下降17.62%.微观剩余油类型主要有孔表薄膜状、颗粒吸附装、角隅状、簇状和粒间吸附状.恒速压汞表明岩心喉道半径平均值均较水驱岩心下降6.528%;孔隙半径平均值下降3.360%;平均孔喉比增加12.839%,因此影响了后续水驱和进一步提高采收率时的微观波及体积.由于强碱的溶蚀作用,容易造成结垢现象,因此可以考虑采用弱碱三元复合驱代替强碱三元复合驱,既能够实现较好的驱油效果又能够控制结垢现象和较强的孔隙结构损害发生.
  • 摘要:楚102断块整体深部调驱设计注入量67200m3,平均单井设计注入量13440m3.针对现场实施过程中出现的压力高、管柱堵等一系列问题,以现场实际注入数据为依据,对比室内实验数据提出修正参数,对方案设计进行进一步优化,提出了调整浓度、排量、交替注入等技术方法,保证凝胶顺利注入.针对调驱后压力高完不成地质配注的问题,逐环节、逐流程进行排查,研究相应解堵配方,实践表明效果良好,保证正常注水.断块整体调驱后含水下降11个百分点,采收率提高5.3个百分点,有效期比方案预计延长7个月,增油量比方案预计提高1.5个百分点.
  • 摘要:辽河油区J16块聚/表复合驱自2011年4月开始实施,已注前置段塞0.1PV,目前主段塞注入0.7PV,与水驱预测相比增油、降水明显,为保证现场试验取得较好效果,建立集成化跟踪监测技术尤为重要.本文通过建立化学剂产品质量检测技术、配方体系注入性能评价技术、采油井的流体性能评价技术,形成集成化跟踪监测配套技术应用于现场试验中,及时分析评价注采流体性能动态变化、调控注聚浓度等,指导方案调整,有效封堵抑制了窜流及避免了无效注入、分析聚/表驱发挥波及和洗油作用机理,现场试验取得了较好的降水增油效果,为化学驱顺利实施提供技术支持,目前化学驱累增油52.7万吨,阶段提高采出程度17.7%,预计提高采收率20.0%.
  • 摘要:本文以辽河油田为例,针对辽河油田中高渗砂岩油藏水驱开发后期采出程度高、综合含水高、采油速度低的问题,建立了适合辽河油田油藏的化学驱筛选标准及分群评价方法,通过油藏潜力三级对标筛查,选出四级断块及动用储量,并根据断块敏感参数分群,再通过群的典型区块预测该类油藏化学驱提高采收率水平,有效指导了辽河油田化学驱接下来十年的研究对象及实施目标.
  • 摘要:辽河油田的化学驱矿场试验表明,回注污水水质对化学驱效果影响较大,为使现场试验取得更好效果,针对水质中影响化学驱配方体系黏度稳定性及界面性的因素开展了室内分析研究.通过对悬浮物、矿化度、钙、镁离子、铁离子、体系pH值等6项因素对化学驱配方体系性能影响的实验分析研究,认为这5项因素对化学驱配方体系黏度稳定性均有一定的影响,其中悬浮物、铁离子和钙、镁离子是影响化学驱配方体系黏度稳定性的主要因素;矿化度、钙、镁离子是影响化学驱配方体系界面稳定性的主要因素.
  • 摘要:长庆油田三叠系储层多为低渗、特低渗储层,且储层非均质性严重,水驱开发时易出现窜流,需实施调剖措施封堵窜流通道,改善储层非均质性.本文基于长庆油田三叠系储层地质特征、储层流体特征等的分析,提出了柔性有机颗粒/预交联颗粒/聚合物凝胶多段塞复合调剖体系.在60°C条件下,体系中柔性有机颗粒析水率小,悬浮稳定性好;预交联颗粒选择性封堵能力强;聚合物凝胶成胶时间在可控、抗盐90g/L以上、剪切后黏度保留率80%以上;复合调剖体系注入过程中注入压力升幅小、封堵性及抗冲刷性强.该多段塞复合调剖体系在长庆油田某加密试验区注水井先后应用30井次,水井措施后油压由7.1MPa升至9.6MPa,套压由6.2MPa升至9.4MPa,含水上升率由4.6%降至2.1%,措施有效期大于11个月,调剖后开发效果变好.
  • 摘要:渤海J油田开展的聚/表二元复合驱技术在渤海尚属首次,相比于陆地油田,海上油田受平台寿命、开发投资等限制,化学驱时机提前,且井网稀疏、井距偏大,井网、层系调整等实施困难,调剖、提液等措施对开发效果影响较大.从而使海上油田二元驱效果评价较为复杂.此外渤海J油田为聚合物驱直接接替聚/表二元复合驱技术,中间无空白水驱阶段,从而导致其化学驱见效特征及增油效果与常规陆上油田存在较大差异.本文根据渤海J油特殊开发历程,主要进行了见效特征及评价方法两方面研究: 在见效特征方面,应用水驱导数曲线法、含水率下降漏斗法、数值模拟法,结合产聚特征及流体性质变化等测试资料评价生产井的见效时间、见效特征进行评价;利用霍尔曲线阻力系数以及注入压力等变化评价注入井动态特征; 在评价方法方面,根据新型含水率拟合预测模型、聚合物驱含水率曲线法,综合确定聚合物驱后二元复合驱增油量.为排除对化学驱增油效果影响较大的增油措施,利用水驱曲线判断无措施时产油量,从而客观评价二元驱对开发效果的改善程度.通过童氏图版法,产水率变化图版法配合数值模拟法对油田化学驱采收率进行标定,得到二元驱相比水驱提高采收率10.0%,相比聚合物驱提高采收率3.6%. 本文对聚/表二元复合驱见效特征及评价方法研究,能够对于海上相似油田化学驱评价起到一定借鉴作用.
  • 摘要:鉴于海上油田开发平台寿命有限,决定了海上油田应实施早期聚合物驱技术.渤海S稠油油田成功开展了中国首次海上油田早期注聚单井试验,截至目前已开展了13年聚合物驱矿场实践. 针对早期聚合物驱特征与陆上高含水期聚合物驱有较大差异的问题,运用油藏工程和数值模拟方法,结合生产动态分析,对S油田早期聚合物驱见效见聚规律开展了研究.早期聚合物驱含水率变化曲线受注聚时机的影响存在漏斗型和无漏斗型2种情况,含水率下降漏斗就不能作为判断注聚见效以及确定见效时间的唯一标准了.针对以上现象,综合了动态法、水驱特征曲线法、数值模拟法等多种方法,总结了不同注聚时机下新井及老井见效时间点的判断方法.应用以上方法对目前93口一线受益井见效见聚进行了统计,见效率达到86%,单井见聚时间平均比单井见效时间晚0.6a,并划分出了5种见效见聚类型,并对各种类型开展了分析.另外,通过水驱曲线法、净降水/净增油法、数值模拟法对S油田早期聚合物驱增油效果及降水指标进行了客观评价. 早期聚合物驱实施后,与水驱对比,油田整体含水率下降8%~10%,增油效果显著,截至2016年12月底实现增油370.7万方,预计未来可提高采收率8.4%,极大地改善了油田开发效果.S油田早期聚合物驱开发的经验对海上同类油田开展三次采油有借鉴意义.
  • 摘要:针对渤海油田长时间注聚后出现部分注聚井注入压力升高,注入量不能满足配注要求,而采取常规酸化解堵作业后有效期短的现象.注聚井堵塞物垢样的组分分析表明,堵塞物主要是由油污、无机黏土矿物以及聚合物形成的复合垢,并确定了垢样主要是由于聚合物在地层中的吸附滞留、与高价金属离子形成交联聚合物、与水中的机械杂质、地层微粒和重质油形成的包裹体堵塞地层.基于垢样的形成原因分析,确定了利用氧化体系降解复合垢中的聚合物,利用解堵酸液溶蚀复合垢中的无机物的复合解堵体系研究方向.通过室内实验,优选出了一套适合渤海油田注聚井解堵的复合解堵体系.并在渤海油田10#注聚井中进行解堵增注作业,视吸水指数由作业前的26.40m3/(d·MPa)增加到45.18m3/(d·MPa),解堵效果明显.
  • 摘要:本文以IOR2016和IOR2017为例,结合参会心得,总结了国外化学驱提高采收率研究和应用的新进展.和国内通过矿场试验重点攻关二元复合驱不同,国外化学驱更关注聚合物驱和基础研究,尤其是聚合物在多孔介质中的流变性和吸附滞留,离子、温度对于聚合物黏度和水解度的影响,表面活性剂的吸附.氧气和铁离子含量对于聚合物的黏度有很大影响.和国内的认识不同,炮眼剪切和地层剪切对聚合物的黏度影响并没有想象中的那么大,原因在于国内矿场返排取样试验并未消除氧气和还原性离子如Fe2+的影响.非均质油层聚合物驱后的后续水驱中,注入的水并非优先进去相对低渗透层,而是优先进入聚合物已经波及的相对高渗层,这和一般认识不同.国外学者认为,聚合物注入压力可以高于地层破裂压力,关键在于裂缝的方向.国外零吸附的表面活性剂的成功研发,对于国内二元复合驱降低表面活性剂吸附和改善驱油效果有借鉴意义.
  • 摘要:针对海上油田高黏度可流动稠油开发难题,通过对国内外现有聚合物驱原油黏度筛选标准的再研究,及水平井聚合物驱对可流动稠油的适用机理分析,初步提出了水平井聚合物驱思路的可行性.后结合渤海已注聚油田的技术经济分析,给出了低油价下海上聚合物驱极限提高采收率值,并通过不同地层渗透率与原油黏度组合下典型水平井聚合物驱数值模拟,指出水平井开发时,聚合物驱对稠油黏度指标的筛选可以进一步放宽,具体需结合储层渗透率联合进行分析.最后海上Q油田实际聚合物驱方案研究表明,水平井聚合物驱具有一定现实可行性.这对类似稠油油田冷采开发,及改善稠油油藏水平井水驱开发效果具有重要意义.
  • 摘要:针对海上河流相稠油油田开发中后期采用强注强采开发方式,主力油层砂岩胶结疏松易形成大孔道,指进及窜流现象严重,注入水低效或无效循环的现状,渤海湾秦皇岛32-6油田在常规调剖试验基础上,开展了新型聚合物微球调驱技术的室内研究及矿场试验.结果表明:聚合物微球具有良好注入性和选择性封堵特性,能够运移到油藏深部有效封堵高渗条带及大孔道,调整层内吸水剖面,改变液流方向,扩大水驱波及体积,同时微球在油藏深部缓慢运移过程中,具有一定的驱油作用,显著改善水驱开发效果.聚合物微球调驱技术在油田规模化的整体调驱中得到了较好推广应用,很好解决了海上稠油油田高含水期水驱不均难题,降水增油效果显著,投入产出比在1∶5以上,并且现场施工简单,适于海上油田作业,为海上稠油油田高含水期控水稳油工作深入开展提供了重要意义.
  • 摘要:渤海油田以稠油为主,常规稠油水驱采收率较低、仅为18.0%~20.0%,因此此类油藏提高采收率潜力巨大.但海上油田开发受限于平台寿命,需要在平台有限的寿命内最大限度地提高原油采收率.聚合物驱为主的化学驱提高采收率技术在陆地已是成熟技术,但"十五"之前,在世界范围内的海上油田还没有实施化学驱的先例.为了探索海上油田化学驱提高采收率技术的可行性,渤海油田坚持试验先行的原则,综合考虑油田生产阶段及地层流体性质差异,从2003年开始,优选SZ、LD及JZ三个油田分别开展了聚合物驱、凝胶驱、聚/表二元复合驱等化学驱先导试验研究,为海上油田提高采收率探索出路.LD油田含水8.5%时注聚,SZ油田在含水68.0%时注聚,JZ油田在含水79.0%时注聚,整体注聚时机均早于陆地油田.2003年至今,渤海已由最初的一个油田单井组注聚试验发展为三个油田44注167采的试验规模.通过三个油田化学驱后生产动态特征反映,试验已取得较好的成效,其中早期注聚的主要特征是化学驱控制含水上升速度,使含水下降或趋于稳定,增油效果显著.据统计,截至2016年底,化学驱累计增油达593.5×104m3、提高采出程度4.1%,预计可提高采收率6.0%~8.0%.目前化学驱油田依然处于有效期内,下步渤海将适时扩大化学驱规模,化学驱也必将成为海上老油田剩余油挖潜的重要技术手段.
  • 摘要:本文采用eclipse数值模拟方法和光刻玻璃驱油实验相结合即宏观与微观相结合的方法划分剩余油分布类型,发现聚合物驱对单向受效型、相带边界处和分流线处剩余油驱替效果较好,对比水驱方案扩大了波及体积.聚合物驱对簇状剩余油驱替贡献尤为突出.S油田数值模拟结果表明,聚合物驱后仍有大量宏观剩余油,微观剩余油更加分散,聚合物驱后剩余油的挖潜仍需坚持扩大波及体积为主,提高驱油效率为辅的开发策略.海上油田注聚剩余油类型以及稠油微观剩余油分布研究对聚合物驱后挖潜剩余油进一步提高采收率具有重要指导意义.
  • 摘要:化学驱项目具有"投资高、成本高、风险大"的特点,在低油价形势下,要想保证化学驱项目经济有效,只有在项目实施前,通过优选优化方案减少无效投资,在项目运行阶段,加强成本控制降低不必要的成本投入等管控手段来实现.辽河油田从编制化学驱方案开始,经济评价及时介入,针对不同时期特点建立相应的效益管控模式,实现项目全生命周期内的效益管控,有效规避化学驱项目的技术经济风险,保证化学驱项目投资效益最大化.
  • 摘要:辽河油田锦16块在双特高期转入聚/表复合驱开发过程中,针对驱替过程中出现的各种问题,根据化学驱时效性强的特点,密切跟踪分析动态变化,按照试验—认识—再试验—再认识的原则,及时进行精细动态调整,确定了单井最佳注入浓度及动态调整原则、解决了局部注采关系不对应和井网不完善的问题,明晰了高产聚层的判定方法和治理手段,并在此基础上成功实施了选层射孔、分井分采、分步射孔等调整措施,均取得了明显的效果,促进了试验区效果的不断提高和较长时间的高产稳产,并逐步形成了现场动态调整的新方式方法,对同类油藏的化学驱有一定的借鉴作用.
  • 摘要:聚/表剂具有特殊的亲水亲油结构,又称为功能性聚合物,由于其出色的增黏性和乳化特性,能显著提高采收率.由于聚/表剂不稳定,经过提纯处理可以分为两种高分子物质,因此,有学者认为,聚/表剂驱实质是聚/表二元驱.大庆油田某矿场试验表明,聚/表剂驱能在水驱基础上提高采收率30%,聚合物驱后油藏提高采收率10%;而大庆油田某聚合物驱后聚/表二元驱预计提高采收率6%.这表明,聚/表剂驱和聚/表二元驱有较大差别.本文通过比较大庆油田已完成的典型聚/表剂矿场试验和聚/表二元驱矿场试验,结合室内研究,证实了聚/表剂驱油和聚/表二元驱虽然有相似之处,但有本质不同.
  • 摘要:针对延长油田特低渗透储层低孔、低渗、部分裂缝发育,含水上升快,开采难度大的特点,实验采用搅拌法制备了不同浓度的聚合物微球.从搅拌速度、反应温度、交联剂浓度、水解度等几个方面进行了微球的影响因素研究,随着搅拌转速的提高,微球的粒径在一定范围内呈现明显减小的趋势,平均粒径减小,粒径分布趋于均匀.随反应温度升高,反应时间增加,微球量及烧瓶壁上黏附的凝胶随之增多,反应过程中需要控制合理的反应温度及反应时间;在一定范围内,随着体系中交联剂用量增加,微球吸水溶胀倍率先增大后减小,微球中CONH2基团摩尔百分比越高,微球体积膨胀倍数越大.封堵及驱油性能评价研究表明,注入微球后,后续水驱压力上升,残余阻力系数和封堵率均较高,封堵能力较好.注入0.5PV微球后,采收率提高了22.7%.在目标区块优选的7口注入井矿场试验,投入产出比1∶1.21,具有良好的调驱效果,为类似油藏开发具有很好的借鉴意义.
  • 摘要:七东1区克下组砾岩油藏具有严重的非均质性,开发过程中聚合物溶液突进现象明显,含水上升快,日产油量持续下降.本文针对该油藏强非均质性的特点,运用多种技术手段精细识别了裂缝和不同级别优势通道的分布,制定了压裂裂缝与优势通道的识别标准.利用先导试验数据与理论公式相结合,建立了不同井距下产聚浓度上升规律图版,得出扩大区产聚浓度合理上升界限.制定聚窜井分类及其合理注入压力界限图版,从分类调剖和注采调控两方面分别对裂缝型、优势通道型井开展分类治理和调控,实施后聚窜得到有效控制.
  • 摘要:二元驱是聚合物驱、三元驱的拓展,对油藏伤害小、经济效益好,发展潜力大.针对砾岩油藏储层非均质性强、孔隙结构复杂的特点,开展了二元复合驱方案优化,自主研制出具有克拉玛依特色的高效低成本二元复合驱油体系,创新完善了砾岩油藏二元复合驱配套技术,深化了驱油、渗流理论,制定了分区域分阶段精细注采调控政策,确保试验取得成功.试验证明砾岩油藏二元复合驱技术可以大幅度提高采收率,实现经济有效开发,有望成为砾岩油藏大幅度提高采收率的主体技术.
  • 摘要:饶阳凹陷留西油田路36断块经过27年的开发,已进入特高含水开发后期,综合含水92.7%,可采储量采出程度88.5%,地质储量采油速度仅为0.58%.为改善油藏开发效果,断块先后开展了三轮次的整体调驱.为评价调驱效果,指导下轮次深部调驱措施开展,在以往示踪剂、指示曲线、吸水剖面、水驱特征曲线、含水与采出程度关系曲线等常规评价方法的基础上,通过应用单因素线性拟合、皮尔逊相关性、灰色综合关联度等方法,研究了药剂浓度、注入速度、注入量等相关参数对路36断块整体深部调驱效果的影响,提出了优化方法,指导了现场应用.
  • 摘要:随着化学驱油技术不断推广应用,特高温油藏(温度95°C以上)对驱油剂的耐温性提出了更高的要求.为了解决这一问题,针对特高温油藏提出了乳液表面活性剂驱油技术.技术核心是设计研发能够在油藏条件下促使油水乳化形成增黏型乳液的乳液表面活性剂,并凭借增黏型乳液"快速乳化、快速破乳"的特性实现其在多孔介质中的有效运移.本文介绍了乳液表面活性剂性能表征方法、构效关系研究和分子模拟技术.设计研发的乳液表面活性剂CH-56,适用于温度大于95°C的特高温油藏,在水油体积比为5∶5~9∶1范围内均可促使油水两相形成增黏型乳液,增溶水率大于90%,乳化增黏率大于100%.室内物理模拟实验结果表明,乳液表面活性剂和低张力表面活性剂组合式驱油可提高采收率17.7%~22.1%. 该技术在纯17-1区块开展井组驱油试验,主段塞注入频次为9轮次,目前正注第3轮次,已初步见效.其中C17X67井含水由83%最低降至77%,日油由1t最高升至5.5t;C17NX9井含水由80.7%最低降至69.1%,日油由2.6t最高升至4.0t;C17X65井含水由96.9%降至92.6%,日油由0.6t升至1.1t.乳液表面活性剂驱油技术是一项全新的化学驱油技术,对于特高温油藏进一步提高采收率具有重要意义.
  • 摘要:中国东部老油田已进入"高含水、高采出程度、高采油速度"的"三高"阶段,水驱提高采收率难度进一步加大.二元复合驱是继聚合物驱、三元复合驱之后一种可大幅度提高原油采收率的技术手段,可有效避免无机碱存在造成的注采系统结垢、采出液处理困难等问题.以二元复合驱理论为指导,通过分子模拟、室内实验等手段,在表面活性剂构效关系认识的基础上,提出了阴离子与非离子表面活性剂进行复配的表面活性剂配方设计思路,实现了无碱条件下油水界面张力达到超低.研发的二元复合驱体系在高温高盐条件下(温度达70°C、矿化度达20000mg/L),与原油界面张力达到10-3mN/m数量级的超低水平.该技术于2003年9月在孤东油田七区西南Ng54-61层开展了国内外首例二元复合驱矿场试验,实施后日产油增加了10.9倍,综合含水降低了37.4个百分点,采收率提高18个百分点,形成了二元复合驱配套技术. 该技术已在胜利油区的孤东油田、孤岛油田、胜坨油田、埕岛油田进行了工业化应用.截至2017年3月,实施二元复合驱项目21个,动用石油地质储量15604×104t,累计增油924.4×104t.二元复合驱油技术已成为水驱油田开发中后期大幅度提高采收率的重要接替技术,具有很高的学术和技术价值,推广和应用前景广阔.
  • 摘要:长庆油田三叠系低渗透主力油藏已进入中高含水期,自然递减加大,平面矛盾突出.随着开发时间的延长,水驱状况和剩余油分布状况日益复杂,油田稳产难度不断加大.如何扩大注水波及体积充分动用剩余油成为深部调驱提高采收率技术的关键.因此,围绕油藏地质与开发特征,以深部调驱扩大波及体积为主要目标,提出了聚合物微球深部调驱提高采收率技术方向.本文从地质因素、微球匹配因素、工艺因素三方面进行了油藏技术适应性分析,同时运用水驱数值模拟与驱替特征曲线等方法对见效规律进行了研究.目前矿场应用效果显著,试验区平均自然递减下降3个百分点,含水上升率下降2个百分点,提高采收率3%,表明该技术在长庆油田低渗透油藏具有一定的推广前景.
  • 摘要:石油磺酸盐类表面活性剂超低界面活性范围很宽,本文主要采用氯化钠代替弱碱碳酸钠,配制石油磺酸盐三元体系,通过与弱碱三元体系性能进行对比评价,研究氯化钠代替碳酸钠配制石油磺酸盐三元体系可行性研究.通过一系列室内评价结果表明,弱碱三元体系和氯化钠三元体系的体系黏度、稳定性、界面活性范围相当;两种体系均能发生乳化,但氯化钠三元体系破乳速度较快;氯化钠三元体系驱油效果远远高于聚合物驱,但相比弱碱三元略低.盐三元体系腐蚀较严重,对注入管线腐蚀也会导致注入黏损增大,但加入少量氢氧化钠或碳酸钠,可大幅度减轻腐蚀强度,保证注入黏度.
  • 摘要:针对目前聚合物驱后油层提高采收率采用高黏度连续相流体驱油技术,开发过程中难以同时满足"堵、调、驱"的开发需求,甚至进一步加剧层间及层内矛盾,零散剩余油得不到驱替,应用效果受到明显抑制的问题.本文研究提出一种新的技术方法——"分类分级复合调驱提高采收率技术",即以整个注采流场为研究对象,将由于储层非均质形成的优势流动通道进行分类分级,针对不同类型级别的优势流动通道应用相应的调驱剂,有效抑制高渗流孔道基础上,对次级渗流通道通过分散体系注入,持续调整、改变驱替方向,实现对整个注采场的波及控制,达到高效波及、高效驱替剩余油的目的.仿真微观物理模拟实验证明了这一方法的科学性.通过选取萨中开发区聚合物驱后典型区块,开展了并联双管、三维井网物模实验及数值模拟研究,提高采收率分别为15.3、15.0、11.7个百分点.现场试验方案评价油价46美元/bbl以上时,内部收益率高于12%,技术经济可行,为聚合物驱后难采储量开发提供了新的技术方法.
  • 摘要:渤海垦利A油田地层原油黏度910.3~2799.9mPa·s,冷采产能低,需要热力开发.但该油田由于油层薄、储量品质差、边底水活跃,单纯注蒸汽开发的产能及采收率仍无法满足海上油田经济有效开发需求,提出热采加入化学剂辅助增效的技术策略.通过对不同类型化学剂的油藏适应性的调研总结,结合渤海垦利A油田地质油藏特征,确定该油田适合采用蒸汽复合水溶性降黏剂加泡沫的热采增效方法;建立了包括降黏剂降低原油黏度、增大驱油效率、泡沫抑制气窜、选择性封堵高含水层等多机理协同作用热复合化学数值模拟表征技术.在渤海垦利A油田实际模型上开展了单纯注蒸汽、蒸汽复合降黏剂、蒸汽复合化学(蒸汽+降黏剂+泡沫)三种吞吐开发方式的对比研究,蒸汽复合化学吞吐效果最优,该技术可在蒸汽吞吐基础上提高采收率4.0%,增油效果明显,对渤海油田稠油资源经济有效开发具有指导意义.
  • 摘要:作为一种低成本、无伤害的新型驱油技术,低矿化度水驱受到了美国、欧洲和中东研究者的关注.虽然该项技术已经发展到了油田试验阶段,但是其本质的作用机理还存在争议,影响了该技术的大规模推广应用.本文通过界面张力、接触角、Zeta电位、乳液特征、表面离子交换等实验研究,阐明了低矿度水驱过程中油—水—固三相的界面静态和动态行为.实验表明,降低注入水中的矿化度本质上是增加了固相表面的双电层厚度,诱导表面润湿性反转;同时提高了原油在低矿化度水中的"溶解度",形成O/W的微分散液.基于Matlab建立微观驱替可视化方法,定量描述了低矿度水驱过程中微观和宏观驱油效率的变化规律.总体上看,低矿化度水驱在二次采油阶段效果较为显著,相对于高矿化度水驱,可提高采收率5%左右;三次采油阶段注入低矿化度水采收率提高了1.6%.低矿化度水驱在油湿性介质中的效果明显,尤其是二次采油阶段,微观驱油效率提高了2%~4%.在水湿性介质中,低矿化度水驱的微观驱油效率1%~2%.注入端和采出端水相的电导率变化验证了固体表面润湿性的动态变化.
  • 摘要:渤海边底水油田占比高,且多注水开发,含水率上升快、采收率低成为普遍问题.低矿化度注水是一项成本低廉、效果显著的注水提高采收率技术,始于20世纪90年代,近年来在国内外均受到广泛关注.梳理了低矿化度注入水影响采收率机理,并从实验研究、数值模拟两方面综合阐述了利用低矿化度水高效开发油田的新技术.低矿化度注水控水增油的主要机理是微粒运移及润湿性转向,通过实验研究优选出目标油藏最佳低矿化度水为10%地层水,"二次、三次采油"使水相渗透率损害达60%以上,而油相渗透率分别增加5.3倍、1倍;数值模拟显示出通过注人小体积的低矿化度水能够在井筒周围形成储层伤害,改善波及效率,提高采收率并减小含水率.原油、水、岩石之间的相互作用关系是影响应用效果的关键因素,最优注水方案取决于油田状况和经济可行性.将低矿化度水注入储层中可有效降低产水并提高采收率,具简单有效、经济可行及风险较低的特点,充分展现了该技术在未来油田开发中的潜在价值和广阔空间.
  • 摘要:随着聚合物驱油技术不断推广,聚合物驱后进一步提高采收率的问题倍受关注,而聚合物驱后油藏非均质性更强、剩余油分布更加分散,已有的驱油方法提高采收率幅度有限,如何实现均衡驱替及高效洗油是亟待破解的技术难题.为解决这一问题,研发了具有深部调驱能力的部分支化部分交联黏弹性颗粒驱油剂(B-PPG),发明了由B-PPG、聚合物、表面活性剂组成的非均相复合驱油体系,化学剂之间具有加合增效作用,具有更大的扩大波及能力和更强的洗油能力,能够满足聚合物驱后油藏进一步大幅度提高采收率要求. 非均相复合驱技术在胜利油田孤岛中一区Ng3单元开展了先导试验,试验区地质储量123×104t,先导试验实施前综合含水达98.2%,采出程度52.3%.2011年11月注入非均相体系.矿场降水增油效果显著:注入井平均注入压力上升了2.6MPa;日产油由注入前的3.3t上升到79t,综合含水率下降为81.3%,最大下降16.9个百分点,提高采收率8.5%,最终采收率为63.6%.非均相复合驱技术不仅适合聚合物驱后油藏,同样适用于高含水、高采出程度、强非均质水驱油藏,具有广阔的推广应用前景.
  • 摘要:本文针对海上E油田储层非均质性强,注水突进严重导致含水高的开采现状,以海上E油田为研究目标,优化出一种调驱用非均相体系,该体系由分散相和连续相两种组分组成,其中的分散相是一种黏弹性粒状物质,能吸水膨胀,在一定压力下可变形,而连续相是一种具有黏性的流体.通过室内动态试验考察了非均相体系的注入性、封堵性和驱油性,实验结果表明,非均相体系能逐步通过孔喉向地层的深部运移,分散相的加入使连续相在改善流度比的基础上增加了封堵能力.非均相调驱体系有一定暂时封堵高渗通道的能力,又能一定程度改善油水流度比,使"调"和"驱"加合增效作用最大化,扩大驱替液波及体积,达到抑制含水上升、改善开发效果提高采收率的目的.同时对非均相体系适应的海上E油田平台工艺进行了优化,保证了非均相调驱体系的顺利注入.该新技术实施后效果明显,值得海上类似油田推广应用.
  • 摘要:针对某断块高温高盐非均质性油藏水驱后采收率低的问题,提出了分散胶(非连续型凝胶)/表面活性剂耦合调驱技术.本研究开发了一种尺度可控的半互穿网络分散胶体系(SIPNG),对其微观形貌及粒径分布进行了测试,研究了该体系膨胀性、韧性、强度等基本性能及非均质性调控能力,结果表明SIPNG具有良好的强度、韧性,长期热盐稳定性较好,通过功能单体及第二聚合物网络的引入,SIPNG表现出一定的高温缓膨性,并且对于油藏渗透率的非均质性具有良好的调控能力.结合原油组成及原油特性,形成了油包水(或油包水包油)乳化性能优良的抗温抗盐表面活性剂体系(OS-3),给出了油包水乳液的形成条件.测试分析了乳液黏度及结构特性,结果表明形成油包水乳液后,乳液与原油接近混相,油包水乳液主要驱油机理是:(1)乳液驱油流度比降低.(2)乳化携油能力强.物理模拟实验表明分散胶/表面活性剂耦合调驱技术能显著提高高温高盐非均质性油藏采收率.
  • 摘要:大庆油田聚合物驱区块已陆续进入后续水驱开发阶段,接近开采极限,且仍有将近50%地质储量存留地下,为保持油田持续高效开发,亟待攻关聚合物驱后进一步提高采收率技术.大庆油田已开展了聚合物驱后高浓度聚合物驱和三元复合驱现场试验现场,高浓度聚合物驱可提高采收率6%左右、三元复合驱预计提高采收率8%左右.上述两种驱油方法虽可取得一定技术效果,但聚合物用量大,经济效益变差.为实现低成本高效开采,进一步研究了三种新型驱油方法.一是研究了"调堵剂+驱油体系"组合注入驱油方法,该方法聚合物驱后可提高采收率12.3%,较单纯三元复合驱多提高采收率2.1个百分点、节省聚合物用量25%;二是研发了非均相复合驱驱油方法,聚合物驱后可提高采收率13.6%;三是研发了聚合物驱后插层聚合物复合驱驱油方法,聚合物驱后可提高采收率15.9%.鉴于上述三种新型驱油方法室内实验取得较好效果,且较普通三元复合驱大幅降低化学剂用量,拟开展现场试验验证技术经济效果.
  • 摘要:污水配制聚合物条件下,为了保证驱油效果,需大幅提高聚合物浓度,增加聚合物用量,致使聚合物驱成本攀升,影响聚合物驱开发效益.因此,应用新型抗盐聚合物,是降低聚合物用量、改善开发效果的有效途径.本文选择5种抗盐聚合物品种,通过增黏性、抗吸附性、驱油效果等性能指标,筛选出了性能最优的LH2500抗盐聚合物品种.开展了杏六中3号站LH2500抗盐聚合物驱现场试验.试验区注采能力、油层动用状况、驱油效果均明显好于普通聚合物驱对比区块,截至2017年5月,试验区阶段提高采收率14.01个百分点,同注入孔隙体积倍数条件下比1-2号站普通聚合物驱多提高采收率5.04个百分点,预测最终提高采收率18个百分点以上.
  • 摘要:中国稠油资源丰富,基本上都是小断块稠油油藏,稠油黏度大、储层非均质严重、水驱采出程度低,开发效果差.聚合物驱是一种成熟而有效地扩大波及体积,提高采收率的技术手段.因此本文研究了缔合聚合物溶液性能,并在宏观与微观模型中考察了缔合聚合物驱替2000mPa·s稠油的能力.研究结果表明缔合聚合物在1200mg/L时溶液黏度达到40mPa·s具有良好的增黏性,并且能建立高的阻力系数(267.4)和残余阻力系数(85.6).同时,驱油实验表明当溶液黏度为40mPa·s时,在3倍渗透率级差下,可提高稠油采收率达31.01%,而级差增加到10倍时,提高采收率下降为19.16%;当渗透率级差为6时,溶液黏度从40mPa·s增加到100mPa·s是,提高采收率从23.86%增加到26.53%,增幅不大,经济效益变差.缔合聚合物在低聚油黏度比下(0.02)能大幅度提高稠油采收率得益于其能建立高的阻力系数与残余阻力系数从而扩大波及体积.
  • 摘要:聚丙烯酰胺作为水溶性聚合物,广泛应用于国内外油田堵水调剖技术领域,该体系常用的交联剂为重铬酸钾、柠檬酸铝、各种铬盐及有机交联剂如苯酚、甲醛等.其中酚醛类交联剂,大量使用苯酚与甲醛,因而毒性高,对环境造成污染,易形成热固性的酚醛树脂难以长时间保存,同时中低温条件下不易成胶.本文针对油田常用聚合物——酚醛堵水调剖体系存在的上述问题,开发了一种固体交联剂堵水调剖体系.本文合成的同体交联剂主要成分为具有多羟甲基结构的含氮杂环化合物,其作用原理为通过交联剂所带的多个羟甲基交联点,与聚丙烯酰胺分子侧链中的活性氨基作用后形成具有三维网状立体结构的凝胶,从而起到有效堵水调剖作用.该新型固体交联剂可克服酚醛交联剂毒性大易固化的不足,与聚丙烯酰胺类聚合物组成堵水调剖体系,具有优异的成胶性能.通过实验条件优选、配方优化、成胶实验、模拟封堵率等实验证实,该新型固体交联剂适合用量为0.6%~1.0%,成胶时间24~120h可控,可适用温度60~80°C的油藏,具有较好的耐矿化度能力,成胶90d后凝胶强度保留率在80%以上,堵水率在90%以上.在油田堵水调剖领域具有广阔的应用前景.
  • 摘要:化学驱技术已经在大庆、胜利、大港、渤海等油田全面工业化推广应用,并且取得良好的增油效果,但化学驱实施过程中,驱油用聚合物(HPAM)在高温、高盐、高剪切条件下黏度急剧降低,油藏多孔介质渗流过程中聚/表色谱分离的问题,严重影响化学驱开发效果.黏弹性表面活性剂溶液是基于表面活性剂分子间相互作用在溶液中发生自组装行为而形成的超分子体系,该体系具有特殊的流变性,引起人们的广泛关注.本文通过不同类型表面活性剂筛选、配制条件的控制,成功构筑了黏弹性表面活性剂溶液体系,并利用流变仪、物理模拟技术系统考察了该类体系的增黏性能、剪切流变性能、多孔介质中驱油性能.实验结果证明该类体系具有良好的增黏性和耐盐抗剪切性,驱油效果明显,很好地克服了常规聚合物不耐高温高盐、剪切降解的不足,有望成为一种新型化学驱油技术,在高温高盐油藏及海上油田高效开发领域表现出巨大的应用潜力.
  • 摘要:七中区微生物驱后,对采油井产出水进行内源微生物检测分析、主要采油功能菌基因、产出水表面张力、水质常规分析以及原油黏度、密度、族组分及全烃色谱等流体性质分析,并进行试验前后的对比,以期找出微生物驱后产出液生化特性及流体性质变化规律.分析结果表明,试验后产出水中微生物总数、有益菌HOB总数、主要采油功能菌基因有明显升高,产出水表面张力下降明显,水质监测显示部分井产出水Cl-、HCO3-有明显变化,原油的物性及组分也有变化,这些可作为微生物驱后见效特征,可以为将来的微生物驱现场试验提供借鉴意义.
  • 摘要:为挖潜聚合物驱后厚油层顶部、侧积夹层内部难动用剩余油,在北一区断东典型区块选定1注4采井组开展先导性现场试验.利用基因克隆文库技术解析了聚合物驱后一类油藏的主要优势细菌为陶厄氏菌属、假单胞菌属和希瓦氏菌属等,优势古菌为甲烷丝状菌属和甲烷微菌属,均是定向激活的重要的驱油功能菌.室内优选了一组激活剂配方,其浓度1.25%可使原油黏度下降74.03%,活菌总数提高2~4个数量级,现场试注压力升幅1.5MPa以上,采用0.35PV激活剂段塞,人造岩心物理模拟驱油效率在聚合物驱后的基础上提高采收率4个百分点以上.预计现场实施后,试验区内源微生物驱油有效期内增油幅度35%,最大含水降幅1.5%.
  • 摘要:青海花土沟油田是一个高矿化度油田,产能低,运用聚合物驱等方法提高采收率在该油藏中作用受限.从青海当地油藏环境中分离到2株具有良好驱油效果的菌株,高产生物表面活性剂,经鉴定为铜绿假单胞菌QH2(CCTCC NO:M2012468)和枯草芽孢杆菌QHQ110(CCTCC NO:M2012467).实验评价了花土沟本源驱油微生物驱油能力以及对当地油藏的环境适应性.实验结果表明,菌种具有产表面活性剂、产酸、产气活性,最适生长温度和矿化度同地层条件相近,在油层条件下能降解饱和烃类为繁殖所需碳源;并能明显改善原油物性,使原油黏度、油水界面张力及pH值明显降低,菌种能显著提高采收率.花土沟油田现场应用结果表明,试验区井组平均日增油4.79t,含水下降6.38%,累计增油1025.06t.
  • 摘要:油藏微生物多样性的研究对微生物提高原油采收率的成功具有重要意义.本研究开展长庆胡尖山油田A20区块油藏微生物多样性的分析,通过对16S rRNA基因进行聚合酶切反应扩增、基因转化和测序;构建油藏中微生物细菌克隆文库.将复配的微生物驱油菌剂——铜绿假单胞菌QHH SI-27-2和枯草芽孢杆菌QHQ110注入油藏地层,开展现场试验并评价驱油效果.结果表明,铜绿假单胞菌QHH S1-27-2和枯草芽孢杆菌QHQ110室内具有良好的驱油性能.微驱后地层中铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌的数量大幅提高,成为油藏中的绝对优势菌群.2010年和2013年两次微生物驱油现场施工结果表明,增油效果显著.微生物驱可以起到增油降水、减缓递减的作用,并能够达到提高水驱控制程度和提高采收率的目的.
  • 摘要:为解决赵凹油田泌304区块稠油和高含蜡油的开采问题,通过从泌304区块地层水筛选和紫外诱变,得到了合适的降黏菌(KB、B、sx)和防蜡菌(KB、N1、N2).各菌可在25~70°C、pH值为5~10、矿化度1000~40000mg/L条件下正常繁殖,24h内菌体浓度可由104个/mL增至108~109个/mL,能适应泌304区块地层环境(35~60°C、pH值为8、矿化度6000mg/L).菌种同地层水配伍性良好.在地层环境和地层水条件下,降粘复合菌对区块普通稠油降黏率为63%~79%;防蜡复合菌对区块高凝油防蜡率为69%~83%,菌液能明显改善原油流动性.对赵安4007、赵安4005、赵安泌336油井进行了现场试验.措施后稠油黏度较施工前下降50%~65%,结蜡井洗井周期延长6倍,产出水表面张力下降20%~30%,原油流动性得到明显改善.截该技术现场应用3口井,累计增产原油568t,投入产出比为1∶6.
  • 摘要:为了提高油藏微生物在厌氧条件下的代谢活性和驱油性能,分别对外源菌-芽孢杆菌和内源菌群进行厌氧生长代谢规律和驱油性能评价.选择的芽孢杆菌为兼性菌,其厌氧生长速率低于好氧生长速率,但经过厌氧传代驯化后厌氧生长速率提高2.7倍,硝酸盐作为电子受体对生长速率影响较小,但能显著提高菌株乳化和产气性能;不同激活方式激活后菌群结构出现显著差异,好氧激活后菌群以芽孢杆菌、假单胞菌和不同杆菌等菌属为优势菌群,而厌氧激活则以嗜热厌氧杆菌、闪烁杆菌和热袍菌等菌属为优势菌群.激活剂体系中添加硝酸盐作为电子受体可以显著提高内源菌群厌氧代谢活性,随着硝酸盐浓度提高,乳化指数和产气量随之提高,添加量为3g/L时,乳化指数达到100%,产气速率达到4mmol/(d·g),物模驱油效率评价水驱基础上提高采收率10%以上.研究结果为厌氧微生物驱油技术应用提供了重要理论指导.
  • 摘要:从油田产出液中筛选得到一株原油降解菌,其代谢产物经红外光谱鉴定为糖脂类生物表面活性剂.为研究原油降解菌的降解及驱油特性,将该菌种与原油共同培养,对比菌种作用前后原油的族组分、表观黏度、原油红外光谱的变化及发酵液的乳化性能,并且利用三个不同渗透率级别(298mD、700mD、1100mD)的填砂模型进行驱油实验验证其提高采收率效果.研究结果表明:细菌作用后,三个不同性质的油样的降黏率分别为30.1%、23.9%、19.6%;作用后原油族组分中重质组分百分含量降低,轻质组分含量增多,且原油中醛酮类物质增多,原油乳化分散效果明显;细菌发酵培养60h后,菌种发酵液的乳化系数高达99%.微生物驱油实验结果表明微生物提高采收率分别为7.5%、10.6%、6.1%,具有现场应用的潜力和价值.
  • 摘要:新疆油田自2006年起先后开展了七东1区聚合物驱试验、七中区二元复合驱试验、七东1区聚合物驱(122注184采)开发、七东1区弱碱三元复合驱试验. 随着产出液的见聚合物,化学驱采出液腐蚀性变强,偏磨腐蚀协同作用,管杆频繁断脱;黏度增大,携泥砂能力增强,卡泵、漏失井增多,多种因素协同作用,检泵周期缩短;同时,由于化学驱油藏的非均质性,化学驱聚合物窜严重;套损井也逐步增多. 为解决油井产聚合物后杆管偏磨断脱加剧、抽油泵故障、聚合物窜等问题,开展了系列技术攻关.2008年起采取了一系列防偏磨断脱措施,如抽油杆扶正、抽油杆加重等.发明应用"小角度抗磨接箍"和"强制旋转抽油杆扶正器",引进内衬特种聚乙烯油管,发明应用防砂卡防漏失防断脱抽油泵.扶正器与抗磨接箍配套平均检泵周期由295d延长至425d,内衬油管平均检泵周期达到480d,防砂卡防漏失防断脱抽油泵平均生产时间达到393d,自主创新和技术配套可延长检泵周期1.5倍以上. 在注入井研究和应用大剂量调剖工艺,封堵高渗透通道,增大波及体积,提高驱油效果;采油井实施压裂改造、挤液解堵措施,疏通油流通道,提高产量;推广应用自主研发的"采油井参数优化设计软件",及时调整优化油井的工作参数,提高油井的产量和效率;自行研制出长锥形修套胀管器.
  • 摘要:新疆油田在化学驱采出液处理中,原油处理运用"破乳→气液分离→加热→沉降→电脱"工艺流程,通过改进沉降罐内部结构,加大沉降停留时间,保障出水出油指标达标.含聚合物污水处理经过中试优选出微生物处理工艺,筛选复配出特种微生物联合菌群,研究设计出"重力分离→一级气浮除油→曝气降垢→微生物反应→二级气浮固液分离→过滤"处理流程.通过创新形成本地特色:一是在微生物池前端增设曝气降垢池,利用金属网拦截除垢的同时提高水中溶解氧含量;二是生物池加大池容设计.在生产运行过程中经过工作参数优化调整,使出水水质达到回注油藏的标准要求.
  • 摘要:七东1区聚合物驱工业化试验采用"单泵单井"注入工艺,清水配聚,以保障配液精度和试验效果.七中区二元复合驱工业化试验创新设计出"一元可调目的液"配制与注入工艺,配液精度进一步提高,配液污水经过"聚集循环"曝气装置处理Fe2+、硫化物合格(检不出).七东1区聚合物驱开发采用"一泵多井"配注工艺,控制设备总数,清水配液,实现聚合物驱规模应用.七东1区弱碱三元复合驱先导试验采用"单泵单井、两级浓度调配"工艺,利用七东1区配注站配制聚合物母液.通过管材选型、管线清洗、去除管道过滤、降低止回阀摩阻等措施降低地面系统的黏度损失率,发明盘管式取样器取代罐式取样器(已得广泛应用),使注入液黏度化验精度得到提高.为了应对聚合物驱低母液量复配难的问题,采用手动与自动调节相结合的调控方式,自行研制出母液流量调节器锁止装置,并试验了"曲流式流量调节器".注入泵阀改造及长寿命弹簧改造等措施保障了注聚泵正常工作.通过以上工作,七东1区聚合物驱工业化试验系统黏损率7.8%,七中区二元复合驱工业化试验系统黏损率9.9%,七东1区聚合物驱开发系统黏损率12%,均达到国内先进水平.
  • 摘要:注聚合物驱油是油田高含水后期保持可持续发展的重要技术措施.现有技术采用连续扩缩管结构的低剪切配注器为主要配套工具的聚合物分注工艺,在一定的层间压差下保持了对聚合物的低剪切率.但随着注聚井各层间差异逐渐加大,层间压差愈加明显,聚合物分注工艺表现出了一定的不适应性.地面放置的配注器受空间限制只能水平放置,污水配制的聚合物在配注器内存在沉积、堵塞现象,调配频繁,而且配注芯子和配注套间隙固定,在小排量注入时,即使配注芯子选用最长型号,仍然难以形成所需要的节流压差,导致分注效果差.已经严重制约了分层注聚工艺的应用与推广.因此,设计了一种新型聚合物低剪切配注器,采用竖直放置,减少污水中机杂沉积堵塞,调配频繁,调配周期由之前平均3周延长至3个月;锥形波纹芯结构,节流压差调节范围大,排量控制范围由之前的20~100m3/d,增大至5~100m3/d,解决了原有配注器存在的问题,提高注聚质量.
  • 摘要:针对河南油田注聚区块欠注和注入压力高的状况开展了聚合物堵塞机理研究,并对APS解堵剂进行评价.通过对注聚返吐物的成分组成分析发现,聚合物凝胶占堵塞物总质量的90.98%,是造成注聚井堵塞的主要物质.从室内岩心模拟试验结果来看,APS解堵剂对聚合物溶液造成的堵塞起到了较好的解堵作用,当渗透率接近1D时,渗透率恢复率可达到71.72%;但对聚合物凝胶造成的堵塞的解堵效果不太理想,当岩心渗透率为1.012D时其渗透率恢复率为57%,不能达到有效解堵的要求.增大APS解堵剂的质量分数对聚合物溶液的解堵有较好效果,渗透率恢复率提高了6.63个百分点;但对凝胶解堵效果不大,只增加了2.92个百分点.化学解堵后提高注入压力可以增加岩心渗透率的恢复率,提高解堵有效率.注入压力增幅越大,岩心渗透率恢复率越好.但注入压力并不能无限制提升,注入压力应小于地层破裂压力.
  • 摘要:从1998年开始,大庆长垣北部油田开展了污水稀释聚合物溶液试验,与清水稀释聚合物溶液比,采用污水稀释聚合物溶液存在注入能力差、聚合物用量大的问题.然而,随着聚合物驱工业化的推广,含聚采出污水越来越多,多余的含聚污水将出现无法平衡调运的问题.为此,探索含聚污水配制稀释聚合物技术就非常重要和必要.我厂从2009年开始开展了室内研究,形成了改善含聚污水配制聚合物体系的方法.在室内研究取得成功的基础上,2012年开展了含聚污水配制稀释聚合物先导试验,首次将含聚污水应用于现场配制聚合物母液.现场通过杀菌、增加曝氧装置,含聚污水配制稀释聚合物体系黏度能够达到方案设计要求,从母液汇管到注入井井口黏损为19.57%.经过几年的现场试验和配套调整工作,试验区取得了较好的聚合物驱效果.试验区注聚后注入压力上升正常,吸液剖面得到改善,吨聚节约成本695元,具有一定的经济效益和社会效益.
  • 摘要:三元复合驱采出水难以处理一直是制约三元复合驱发展的瓶颈问题之一.针对三元复合驱采出水水质成分复杂、油水乳化严重、分离效果差、处理工艺复杂等一系列问题,大庆油田经过10年多的科研攻关,最终形成了较为实用的三元采出水处理工艺.研制了分离效果更高的序批式沉降分离设备,创新形成了"序批式沉降+两级双滤料过滤"处理工艺,筛选出过滤效率更高的海绿石滤料,并应用滤料气水联合反冲洗和滤料提温热洗技术以及污泥稠化(减量化)技术,配合水质稳定剂的投加,实现了对三元采出水的有效处理,并在大庆油田推广应用14座污水处理站.
  • 摘要:渤海油田注聚试验区的试验表明,油藏非均质性较强导致油田注聚层间矛盾越来越突出、开发效果变差,所以聚合物驱分段注入成为亟须攻关的关键配套技术.海上油田目前主要采用地面分层注聚工艺去注聚,但存在分注层数少、无法测试、成本较高的缺点.针对多层分层注聚的需要,研发了单管分层注聚测调新技术,设计研发了注聚测调工作筒、井下测调仪器,实现了地面控制器通过电缆作业下人井下测调仪器对注聚测调工作筒进行调节,供电与实时信号传输,水嘴连续可调、测试数据实时直读,参数实时监测,提高了测调效率和测试资料准确度.现场试验表明,单管分层注聚测调新技术可满足目前海上油田高效开发、精细化分层注聚的需求,缓解层间矛盾、降低含水,同时降低了初始投入和作业费用,提高化学驱实施的经济效益.长远来看,随着该工艺逐渐成熟,将成为海上油田化学驱分注主要工艺,对海上化学驱的推广和油田长期稳产都具有积极作用,具有较高的应用推广价值.
  • 摘要:在非均质油藏开发过程中,无论是水驱还是化学驱,油井附近区域中低渗透储层剩余油都难以波及.现有压裂施工要求压裂液必须具备良好造壁性即压裂液滤失量要尽量小,油井压裂施工后裂缝附近储层内剩余油就更难被波及,只能依靠压裂后生产压差引起的弹性膨胀和溶解气驱作用开采,但动用程度不高,剩余油饱和度仍然较高,最终造成储量损失.针对现有压裂工艺不足和提高压裂增油量实际需求,本文开展了化学驱改善压裂施工效果实践及其作用机理研究.结果表明,压裂液滤失作用可以将裂缝周边储层孔隙内剩余油驱替到油藏深部,待压裂施工结束后续生产过程中它们再沿裂缝返回油井,使原先难以动用储量获得有效利用,极大地提高了压裂施工效果.矿场实践表明,采用聚合物溶液作为压裂前置液或在压裂造缝前注入驱油剂即"先驱后压"工艺,可以有效动用常规压裂施工后难以动用储量,提高采收率.矿场生产动态显示,聚合物压裂液施工具有"见效晚、累计增油量较大",而瓜尔胶压裂液则具有"见效早、累计增油量较小"特征,进而证明压裂液滤失具有驱油功效.
  • 摘要:聚合物溶液是非牛顿流体,其黏度受相对分子质量、剪切速率、矿化度等多重因素的影响,配注系统中的黏度分布在受黏度损失影响的同时,还受剪切速率的影响,即其并不完全是在7.34s-1剪切速率下测得的黏度,而是随剪切速率的不同而差异分布,然而配注系统内黏度分布的真实情况对沿程摩阻、最大井口注入压力、黏度保留值等影响巨大,所以有必要对沿程黏度损失进行探索,并建立配注系统内的黏度立体分布系统.本文通过物理模拟手段模拟沿程各黏损节点的黏度变化并与现场取样进行对比验证,在此基础上测试聚合物溶液的流变参数,并以绥中36-1油田注聚井为例采用非牛顿流体模拟软件进行注聚井的黏度分布、压力分布、流场的数值模拟仿真,立体呈现注聚流程的黏度、压力、速度变化过程.本研究的完成可以清晰呈现聚合物溶液在配注系统内的黏度立体变化规律,更加精准的计算聚合物溶液的沿程摩阻和最大井口注入压力,进行注聚管柱、流动通道和配注量的优选及工艺优化、与油藏数值模拟形成无缝连接为油藏提供更加精准的参数输入等.
  • 摘要:本文针对聚合物驱采出水中残余聚合物的黏浓关系、相对分子质量、水解度、ζ电位、吸附性等方面的特性和分子聚集形态进行了分析和研究,结果表明:驱油用聚合物HPAM经过地层作用后,其性质发生了较大的变化:浓度、黏度和相对分子质量显著降低、水解度和采出水ζ电位升高;再配聚时,新聚合物吸附量随残聚浓度升高而降低;当浓度达到400mg/L以上时,残聚分子问出现聚集、缠绕和交联现象,形成显著的立体三维网络结构.残余聚合物特性的变化,将增大含聚污水处理难度,沉降时问将延长.然而这些变化可能对含聚污水再配聚后的驱油效果具有积极作用.
  • 摘要:为了研究宏观发育聚合物驱井压裂效果存在差异的问题,引入微观孔隙结构这一概念,通过微观孔隙结构与压裂效果的相关性,指导聚合物驱压裂方案设计.研究结果表明:一、二类孔隙结构厚度比例大于60%时,压裂后含水降幅小,累计增液高;一、二类孔隙结构厚度比例小于60%时,压裂后含水降幅大,累计增液低.因此给出聚合物驱井压裂指导方案:以一、二类孔隙结构发育为主的井,选择在含水低值期进行压裂,通过提高产液能力达到增油目的,且尽量避免在含水回升期采取压裂,防止含水大幅上升;以三、四类孔隙结构发育为主的井,选择在含水下降期或含水回升期压裂,通过降低含水达到增油目的.现场选取发育类似、微观孔隙存在差异的两口井进行压裂,压裂结果与预期一致:以三、四类孔隙结构发育为主的B井,含水下降幅度大,累计增油量高.
  • 摘要:长庆油田经过多年水驱开发,侏罗系中低渗透油藏均已进入中高含水期开采阶段,水驱控制程度低,稳产基础差,需开展提高采收率技术试验.马岭油田北三区是长庆油田首个聚/表二元化学驱试验区,本文针对试验区块地面系统建设及二元驱注入介质本身的特点,设计二元驱地面配制注入工程.通过黏度影响因素分析的结论,对二元驱配制注入建站模式、配制流程、二元液混合方式进行设计,确定了聚合物配制注入过程中清水处理、聚合物配制、表面活性剂调配、二元液复配、注入工艺,形成了整套地面工艺.通过对现场运行参数的分析,找到了运行过程中存在的问题,对工艺适应性做出了评价并找到了解决方案.
  • 摘要:目前A试验区正处于副段赛注入阶段,提高采收率已达到15%,预计最终提高采收率可达到20%以上,具有大规模推广应用前景,但同时在采出端暴露出比较严重的结垢问题,在一定程度上影响试验区的整体开发效果.通过分析采出液中离子浓度和pH值的变化规律,总结采出井结垢的机理;进而研究采出端的清防垢技术措施,考虑不同生产阶段的结垢特点且兼顾经济效益,确定防垢泵和防垢剂的应用方式;通过室内和现场实验,研究防垢剂加药量对防垢效果的影响程度,确定防垢剂在试验区的加药量.最终得出:油井结垢与CO32-、HCO3-、Ca2+、Mg2+离子和pH值变化密切相关,且随着三元体系的不断注入,CO32-、HCO3离子和pH浓度上升,Ca2+、Mg"浓度先上升后下降;单一采用多功能防垢卡抽油泵在结垢初期能起到一定的防垢作用,但随着结垢的加剧,采用多功能防垢卡抽油泵+防垢剂的组合,防垢效果最好;确定了结垢各阶段采出井加防垢剂浓度标准,现场采取单井个性化加药浓度,确保试验区防垢措施效果最大化.
  • 摘要:随着大庆油田三元复合驱开发的不断深入,渗透率低、层间矛盾大的二、三类油层已成为油田开发的主要对象.原有三元复合驱分层注入技术,由于工艺适应性较差,存在投捞测试难度大、投捞成功率较低、水驱、三元驱转换需更换管柱投入成本高等问题,无法进行规模应用.为解决上述问题,本文发展研究了三元复合驱全过程一体化分注技术,设计研究了全过程一体化偏心配注器、低黏损高节流压力调节器和高黏损低压力损失相对分子质量调节器,实现了高渗透层段注入量及中低渗透层段相对分子质量的双重控制;分注管柱与水驱工艺完全兼容,管柱可同时满足空白水驱、三元驱及后续水驱全过程分注需要,降低投资和施工成本.现场应用表明:该新型分注工艺投捞、验封和流量调配均由采油厂独立完成,平均单井测调时间2~3天.
  • 摘要:聚合物微球作为最常用的有机堵水调剖剂的一种,不仅具有良好的堵水效果,而且具有有效期长、不污染地层、施工简单和作业时间短等特点,近年来在堵水调剖中得到很好的应用.为了进一步开展聚合物微球调驱机理研究,需对现场油井注采液中聚合物微球浓度进行准确检测.为此,本文建立了一种高效液相色谱法对油井注采液中的聚合物微球进行定量检测.首先采用紫外扫描对聚合物微球进行了初步分析,选取紫外检测器200nm对聚合物微球进行检测;然后根据微球的性质,设计制备了聚合物微球的专用色谱柱,并对液相色谱条件进行了考察,实现了油井注采出液中聚合物微球和其他干扰物的分离;最终建立了油井注采液中聚合物微球的液相色谱检测方法.方法的线性范围:5~200mg·L-1,最小检出量5mg/L.采用所建立的检测方法,对油井注采液中的聚合物微球进行了实际检测,证明该方法能够很好地排除油田注采液中其他共存物对聚合物微球检测的影响,能够快速、简便、精确的对油井注采液中聚合物微球进行定量检测.
  • 摘要:为探索污水体系下提高聚合物驱开发效率的新途径,开展了LH2500新型抗盐聚合物的室内评价工作,并在大庆油田杏六区中部进行了矿场性试验.室内结果表明,清配污稀体系同浓度下与大庆炼化2500万聚合物对比,LH2500抗盐聚合物黏度高29%左右,残余阻力大10%以上,动吸附量小5%以上,可多提高采收率4个百分点.在现场应用过程中,通过优化抗盐聚合物的驱油方案设计,建立现场动态跟踪调整技术,试验区开发效果显著,含水最低值降到80%以下,最大降幅达到15.6个百分点,低值期长达22个月,阶段提高采收率已达到13.5个百分点,预计最终提高采收率可达16个百分点以上.与普通聚合物区块对比,试验区采收率多提高4个百分点以上.同时,由于采用污水体系稀释,有效缓解了油田污水过剩,实现了环保的高产、稳产.
  • 摘要:莫北油田高温高压特低渗砂岩油藏由于储层的非均质性与特低渗,导致注水效果差,综合含水不断升高,产量递减严重.经水驱与气驱模拟与试验研究,认为气驱有利于提高驱油效果.基于以上原因,开展了该油藏氮气泡沫驱的可行性研究与试验.本文在泡沫体系进行筛选和评价的基础上开展了耐高温高压高盐耐油泡沫驱油物理模拟实验,筛选出合适的泡沫体系——SDS+ZQ-1+WP-6,并证明泡沫在不同流动空间尺度的岩心中均可以建立起较好的渗流阻力,可有效提高驱油效率和最终采收率;经现场M6250井氮气驱注入性验证实验,取得有效进展:注气压力30~35MPa,注泡沫压力40~42MPa,累计注入氮气65×104m3,达到了试验的目的,为后续氮气泡沫驱提供了现场试验依据.
  • 摘要:利用从大庆油田油水样品中筛选的细菌菌株,通过制片法、96孔板法、微生物黏着碳烃化合物(MATH)法等技术,研究了细菌细胞对原油的趋化性运动特点.结果表明:细菌对原油具有趋化性作用,并产生"趋化带"现象.在细胞对数生长时期,测得其对原油烃的平均疏水值较低,添加适量的有机物A和B后,可以改变细菌细胞表面疏水性,当添加量达到0.01mol/L时,疏水值可由18%提高到70%以上,同时,细菌的趋油性运动速率得到提高,从而实现对采油微生物的激活调控目的.
  • 摘要:根据延长低渗透油藏储层特征和油水特性,筛选出两株微尺度细菌Y4和D1,将两株菌种作为采油菌种,经混合发酵培养制成驱油用复合微生物菌液.中低温高矿化度条件下,复合菌种在天然低渗透岩心中生长良好.以原油为唯一碳源发酵,其发酵液表面张力从63.28mN/m降至23.35mN/m,可将油水界面张力降至10-2mN/m数量级.复合菌种可降解高碳(C20以上)烷烃.原油经其作用后,轻质组分含量明显增加,重质组分含量降低,对沥青质的降解率可达13.1%.延长天然岩心物理模拟实验表明,复合菌种具有良好的调剖驱油性能,可有效应用于延长中低温高矿化度低渗透油藏微生物驱现场实验.
  • 摘要:微生物驱油过程中常规激活剂体系在油藏优势通道中易窜流,波及范围和利用率大幅度降低,从而影响了内源微生物技术的应用效果.本文利用单因素法和响应面法对激活剂体系主剂碳源及氮源、磷源进行了研究,获得了以内源微生物激活效果好的高黏生物聚合物为碳源的新型激活剂体系.与常规性激活剂相比,新型功能性激活剂体系同样能有效激活好氧及厌氧功能微生物,内源微生物激活菌浓达到5×108个/mL以上,原油乳化能力及产气能力良好,高菌浓持续时间由以前的5d提高到25d,且能够有效激活油藏温度大于80°C、矿化度大于50000mg/L的内源微生物.双管非均质驱油实验表明,高渗透率极差条件下,功能性激活剂驱替效率显著优于常规激活剂,可以提高驱替效率达15.4%,能有效改善非均质岩心的驱替效率.新型功能性激活剂体系在胜利油田辛68区块和水驱低效稠油井、热采吞吐低效井、高含水低产井等27口单井开展了现场应用,累计增油2.565万吨,具有广阔的推广应用前景.
  • 摘要:生物表面活性剂是由微生物代谢产生的一类具有表面活性的化合物,其提高采收率的作用机理之一是润湿性改善.本文制备了表面为疏水性的岩石模型,考察生物表面活性剂的润湿性能和洗油效率.制备了胶体探针,测试了原油与岩石表面间的相互作用行为,揭示生物表面活性剂提高采收率的作用机制.研究发现,润湿性改善是提高洗油效率的关键因素.相互作用力测试结果表明,生物表面活性剂能有效降低原油与疏水性基底间的长程吸引力和黏着力,利于原油从固体表面剥离释放,从而提高洗油效率.
  • 摘要:微生物提高石油采收率技术因为成本低、对环境影响小等优点引起了广泛的关注.近年来,美国、加拿大、中国、俄罗斯、马来西亚、阿根廷等围都进行了大量的微生物采油现场试验,微生物产生物表面活性剂引起原油乳化降黏被认为是其提高原油采收率的主要机理之一.假单胞菌是被研究最多的和微生物驱油现场试验应用最广泛的乳化功能菌,其发挥驱油作用的主要代谢产物是鼠李糖脂类生物表面活性剂.芽孢杆菌是继假单胞菌后又一类重要的乳化功能菌,其主要代谢产物为脂肽类生物表面活性剂.不动杆菌可同时生产多种生物表面活性剂.除了糖脂和脂肽外,Emulsan是不动杆菌生产的是一类重要的具有显著乳化功能的大分子生物表面活性剂.红球菌是一种可以生产海藻糖脂类生物表面活性剂的乳化功能菌.本文对近年来文献报道的应用在微生物采油技术中最主要的这些乳化功能菌生产的表面活性剂及其提高原油采收率的能力进行了综述.
  • 摘要:经过一次和二次采油,仍有大量石油滞留于地下.据估计,现有采收率仅为30%~50%.微生物强化采油技术是一种新型的三次采油技术,利用微生物直接作用或其代谢产物改善原油物性、降低毛细管力束缚或提高波及效率,以达到提高采收率的目的,具有低成本、无污染的优势,有广阔的应用前景.本文将从微生物降解原油重质组分,微生物产有机酸、气体、溶剂,微生物产表面活性剂和乳化剂,微生物产高分子聚合物/大规模生物量进行选择性封堵和微生物的趋化作用等五个角度展开,系统介绍微生物方法提高原油采收率的作用机理、有应用价值的菌种资源及相应的驱油模拟实验效果和矿场应用实例.
  • 摘要:通过建立油藏驱油功能菌及其代谢产物的定量化分析技术,利用长岩心动态连续驱替实验对关键功能菌及代谢产物的时间、空间分布规律进行定量化研究.研究结果表明,微生物驱油过程中,产出液整体菌群结构演替变化,核心驱油功能菌稳定存在.从注入到产出端,好氧产脂肽菌、兼性产乳化剂菌及厌氧产气菌依次连续分布.随着激活剂的注入及消耗,菌浓先升高后降低,菌群多样性先降低后升高.含水随着微生物浓度的升高及多样性的降低而降低;功能菌浓度逐渐升高,含水明显降低.研究证实了微生物驱油过程中好、厌氧菌的空间分布规律,建立了微生物浓度、群落多样性等生物特征与驱油效率之间的定量关系. 利用微观可视化物理模拟技术,在高温高压条件下,开展了乳化、产气两种不同驱油功能微生物的微观驱油机理研究.实验证实,微生物驱油是好氧-厌氧微生物协同作用的结果,不同阶段微生物对于不同类型残余油的驱动效果不同.产表面活性剂菌对微观模型中的4种类型的残余油都具有较好的作用效果,提高采收率可以达到24.5%;产气菌对簇状及柱状残余油的作用效果较好,提高采收率达到21.6%.
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