胜利油田化学驱提高采收率技术研究进展_赵方剑

第31卷　第1期2024年1月Vol.31， No.1Jan.2024油 气 地 质 与 采 收 率Petroleum Geology and Recovery Efficiency 高含水老油田化学驱综合治理新方法及工程实践路径杨勇1，2，曹绪龙2（1.北京大学 材料科学与工程学院，北京 100000； 2.中国石化胜利油田分公司，山东 东营 257000）摘要：针对胜利高含水老油田化学驱在科学、技术、管理、工程四个角度面临的开发矛盾，以渤76块为典型单元，在工程实践中进行具体对策分析，构建了“适、专、快、集”的老油田化学驱综合治理新方法。

“适”指在老油田科学开发方式转化上，构建不同油藏类型老油田化学驱最佳介入时机模型，提出了在含水率相对较低的阶段，是适合化学驱的有利时机，高效开发方式需“适”介入。

“专”指在老油田开发技术应用上，改变传统聚合物先溶解后注入的开发思路，研制可控相转化聚合物，使聚合物先注入后溶解，解决炮眼剪切降解的难题，提高油水流度控制能力，老油田开发矛盾需“专”治理。

“快”指在老油田综合管理模式上，改变传统方式，即矿场提问题、研究院设计方案、化工厂生产驱油剂的“串联”管理模式，提出充分发挥矿场、研究院、生产厂三方优势的“并联”管理模式，形成针对单一油藏的产品工业化工艺包以及产业化落地方案，老油田开发技术实现“快”转化。

“集”指在老油田工程应用实践上，打破老油田化学驱地面大规模建站的工程工艺模式，采用集约化撬装配注设备，实现老油田化学驱的集约快速配注，老油田工程工艺实现“集”应用。

运用上述方法，在胜利油田渤76块综合含水率上升初期，实施由水驱转为可控相转化聚合物驱，实施后一年即见到明显的降水增油效果，单井日产油水平增加8.6 t/d ，综合含水率降低3.1%，验证了综合治理模式的可行性，为高含水老油田化学驱高效开发提供了有效路径。

关键词：高含水老油田；高质量发展；综合治理新方法；提高采收率；工程实践文章编号：1009-9603（2024）01-0063-09DOI ：10.13673/j.pgre.202305048中图分类号：TE341文献标识码：ANew comprehensive management method and engineering practicepath for mature oilfields with high water cutYANG Yong 1，2，CAO Xulong 2（1. School of Materials Science and Engineering ， Peking University ， Beijing City ， 100000， China ； 2. Shengli Oilfield Company ， SINOPEC ， Dongying City ， Shandong Province ， 257000， China ）Abstract ： In response to the development issues faced by chemical flooding in the mature Shengli Oilfield with high water cut in terms of science ， technology ， management ， and engineering ， Block Bohai 76 was taken as a typical unit ， and the specific counter ‐measures were analyzed in engineering practice. A new comprehensive management method was constructed for chemical flooding in mature oilfields ： “Appropriate ， Specialized ， Fast ， and Integrated.” Among them ， “Appropriate ” refers to the construction of op ‐timal changing timing models for chemical flooding in different oil reservoirs of mature oilfields during the transformation of scien ‐tific development methods for mature oilfields. It was proposed that the favorable changing timing for chemical flooding is at the relatively low water cut stage ， and efficient development methods should be used in an appropriate manner. “Specialized ” refers to changing the traditional development approach of dissolving polymers before injection in the application of development technology for mature oilfields ， developing controllable phase conversion polymers to enable polymer injection followed by dissolution ， over ‐收稿日期：2023-05-16。

聚合物驱油技术聚合物驱是一种提高采收率的方法，聚合物驱是注入水中加入少量水溶性高分子聚合物，通过增加水相粘度和降低水相渗透率来改善流度比，提高波及系数，从而提高原油的采油率。

在宏观上，它主要靠增加驱替液粘度，降低驱替液和被驱替液的流度比，从而扩大波及体积；在微观上，聚合物由于其固有的粘弹性，在流动过程中产生对油膜或油滴的拉伸作用，增加了携带力，提高了微观洗油效率。

从20世纪60年代至今，全世界有200多个油田或区块进行了聚合物驱的试验。

水驱的采收率一般为40%左右，通过聚合物驱采收率为50%左右，比水驱提高10%。

国内外在研究聚合物驱油理论与技术方面取得了大量的成果，我国在大庆油田，胜利油田和大港油田都应用了聚合物驱油并取得良好的效益。

目前，我国的大型油田，如大庆油田、胜利油田等东部油田都已进入开发末期，产量都有不同程度的递减，而新增储量又增加越来越缓慢，并且勘探成本和难度也越来越大，因此控制含水，稳定目前原油产量，最大程度的提高最终采收率，经济合理的予以利用和开发，对整个石油工业有着举足轻重的作用，而三次采油技术是目前为止能够达到这一要求的技术，国家也十分重视三次采油技术的发展情况，在“七五”、“八五”和“九五”国家重点科技攻关项目中，既重视了室内研究，又安排了现场试验，使得我国的三次采油技术达到了世界领先水平。

目前的三次采油技术中，化学驱技术占有最重要的位置，化学驱中又以聚合物驱技术最为成熟有效。

聚合物驱机理就是在注入水中加入高分子聚合物，增加驱替相粘度，调整吸水剖面，增大驱替相波及体积，从而提高最终采收率。

我国油田主要分布在陆相沉积盆地，以河流三角洲沉积体系为主，储油层砂体纵横向分布和物性变化均比海相沉积复杂，油藏非均质性严重，而且原油粘度高，比较适合聚合物驱。

对全国25个主力油田资料的研究表明，平均最终水驱波及系数0.693，驱油效率0.531，预测全国油田水驱采收率仅仅为34.2%，剩余石油储量百亿吨。

第30卷第2期油气地质与采收率Vol.30,No.22023年3月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyMar.2023—————————————收稿日期：2022-09-20。

作者简介：郑文宽（1989—），男，山东东营人，高级工程师，博士，从事CO 2驱提高采收率研究。

E-mail ：*****************************。

基金项目：中国石化重点实验室课题“咸水层封存CO 2作用机理与运移赋存模式研究”（KL22006），胜利油田博士后工作站项目“CO 2驱相似物理模拟方法研究”（YKB2008）。

文章编号：1009-9603（2023）02-0086-08DOI ：10.13673/37-1359/te.202209037CO 2驱不同注采模式提高采收率实验研究郑文宽1，2，张世明1，2，李宗阳1，2，张东1，2，张传宝1，2，刘国3（1.中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营257015；2.山东省碳捕集利用与封存重点实验室，山东东营257015；3.东营同邦石油科技有限公司，山东东营257000）摘要：非均质、黏性指进是决定CO 2驱开发效果的关键因素，而调整注采方式是控抑气窜、扩大波及的有效手段。

目前该方向的研究以数值模拟为主，亟需开展CO 2驱不同注采方式的物理模拟研究，以进一步明确CO 2驱连续气驱、轮换开采和注采耦合等模式的动用机制、开发特征和油藏适应性。

通过CO 2驱相似物理模拟实验，对比CO 2连续气驱、轮换开采和注采耦合模式的开发特征差异，并分析CO 2驱不同注采模式的适用性。

实验结果表明：连续气驱模式下不同渗透率区域开发效果差异大，低渗透率区域见气后的增油潜力较低，适合相对均质油藏开发；轮换开采模式通过采油井交替开启，改变注采井间主流线方向，有效改善非均质储层中低渗透率区域的开发效果，适合强非均质油藏或气窜后的开发调整阶段；注采耦合模式利用注采交替引起的压力场交替变化，可以较均衡的提高全区波及范围，提高难动用边角区储量动用率，适合弱非均质油藏或前期开发阶段。

化学驱新技术及华北油田化学驱现状与展望
杜慧丽;游靖;李凤群;张田田;高珊珊;王玥;路淼森;赵紫印;唐雅娟
【期刊名称】《精细石油化工进展》
【年(卷),期】2024(25)2
【摘要】化学驱是大幅提升油田采收率的重要技术。

化学驱理论和技术持续创新,应用规模不断扩大,其中聚合物驱矿场提高采收率约14%,二元复合驱和三元复合驱矿场提高采收率均在18%以上,纳米驱油技术预期采收率可达80%以上,中相微乳液驱表面活性剂体系性能不断突破,矿场取得良好增油效果。

针对华北油田复杂断块砂岩油藏的实际情况,采用以可动凝胶为主的深部调驱技术,进一步提高了油田采收率。

为进一步提高华北油田采收率,可以在深化油藏剩余油分布规律认识的基础上,加强基础理论研究,推动化学驱技术的持续创新和有序接替,配套开发化学驱地面工程,以期实现油田开发的可持续发展。

【总页数】7页(P5-10)
【作者】杜慧丽;游靖;李凤群;张田田;高珊珊;王玥;路淼森;赵紫印;唐雅娟
【作者单位】华北油田公司工程技术研究院;华北油田公司第三采油厂;华北油田公司勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
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２０２３年第５２卷第４期第１４页石油矿场机械犗犐犔　犉犐犈犔犇　犈犙犝犐犘犕犈犖犜２０２３，５２（４）：１４ １９文章编号：１００１ ３４８２（２０２３）０４ ００１４ ０６渤海油田化学驱分层注入技术研究进展与实践郑灵芸１，２（１．中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津３００４５２；２．广东南油服务有限公司，广州５１００３０）①摘要：聚合物驱油技术已成为海上油田提高采收率的重要手段。

笼统技术已不能满足精细调控化学驱的需求，因此发展了地面分注技术和单管分层化学驱测调技术。

研究了地面分注技术和单管分层化学驱测调技术的设计原理和特点，分析了２种化学驱技术的优缺点和适用条件，统计分析了２种技术的现场应用效果。

在此基础上，对海上油田化学驱技术的持续优化和改进，提出了双介质分层化学驱技术和有缆智能分层化学驱技术，以期解决海上油田日益复杂和严苛的开发环境带来的更高的技术需求，助力海上油田向着数字化和智能化的方向发展。

关键词：分层化学驱；地面分注技术；单管分注；双介质分层注入；有缆智能分层注入中图分类号：ＴＥ９５２ 文献标识码：Ａ 犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ ３４８２．２０２３．０４．００２犚犲狊犲犪狉犮犺犘狉狅犵狉犲狊狊犪狀犱犘狉犪犮狋犻犮犲狅犳犆犺犲犿犻犮犪犾犉犾狅狅犱犻狀犵犔犪狔犲狉犲犱犐狀犼犲犮狋犻狅狀犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犻狀犅狅犺犪犻犗犻犾犳犻犲犾犱ＺＨＥＮＧＬｉｎｇｙｕｎ１，２（１．犆犖犗犗犆犈狀犲狉犜犲犮犺 犇狉犻犾犾犻狀犵牔犘狉狅犱狌犮狋犻狅狀犆狅．，犜犻犪狀犼犻狀３００４５２，犆犺犻狀犪；２．犌狌犪狀犵犱狅狀犵犗犻犾犛犲狉狏犻犮犲犆狅．，犔狋犱．，犌狌犪狀犵狕犺狅狌５１００３０，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｐｏｌｙｍｅｒｆｌｏｏｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｏｉｌｒｅｃｏｖｅｒｙｉｎｏｆｆｓｈｏｒｅｏｉｌｆｉｅｌｄｓ．Ｇｅｎｅｒａｌｃｈｅｍｉｃａｌｆｌｏｏｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎｎｏｌｏｎｇｅｒｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｆｉｎｅｒｅｇ ｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｆｌｏｏｄｉｎｇ，ｓｏｓｕｒｆａｃｅｓｅｐａｒａｔｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｓｉｎｇｌｅｐｉｐｅｌａｙｅｒｅｄｃｈｅｍｉｃａｌｆｌｏｏｄｉｎｇｔｅｓｔｉｎｇａｎｄｄｅｂｕｇｇｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｓｅｐａｒａｔｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｓｉｎｇｌｅｐｉｐｅｌａｙｅｒｅｄｃｈｅｍｉｃａｌｆｌｏｏｄ ｉｎｇｔｅｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｗｏｃｈｅｍｉｃａｌｆｌｏｏｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｆｉｅｌｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｔｗｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｗｅｒｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｔｗｏｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔｉｎ ｕｏｕｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｄｒｉｖｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｏｆｆｓｈｏｒｅｏｉｌｆｉｅｌｄｓ，ｎａｍｅｌｙ，ｄｕａｌｍｅｄｉｕｍｌａｙｅｒｅｄｃｈｅｍｉｃａｌｆｌｏｏｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｗｉｒｅｌｉｎｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｌａｙｅｒｅｄｃｈｅｍｉｃａｌｆｌｏｏｄ ｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｂｒｏｕｇｈｔｂｙｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｈａｒｓｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｏｆｆｓｈｏｒｅｏｉｌｆｉｅｌｄｓ，ａｎｄｈｅｌｐｏｆｆｓｈｏｒｅｏｉｌｆｉｅｌｄｓｔｏｄｅｖｅｌｏｐｔｏｗａｒｄｓｄｉｇｉｔａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｌａｙｅｒｅｄｃｈｅｍｉｃａｌｆｌｏｏｄｉｎｇ；ｓｕｒｆａｃｅｓｅｐａｒａｔｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｓｉｎｇｌｅｐｉｐｅｓｅｐａｒａｔｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎ；ｄｕａｌｍｅｄｉｕｍｓｅｐａｒａｔｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎ；ｗｉｒｅｌｉｎｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｅｐａｒａｔｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎ①　收稿日期：２０２３ ０１ ０９　基金项目：中海油能源发展股份有限公司科研项目“缆控智能注聚系统研发及试验”（ＣＣＬ２０２２ＴＪＴ０ＮＳＴ１４３０）。

特高含水油田提高采收率的方法发布时间：2021-04-16T14:43:54.650Z 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：刘异一[导读] 经过多年注水开发，我国很多油田先后进入特高含水期，即，含水达90%以上，尤其是大庆、胜利、大港、中原、河南、江汉等地。

中石化胜利油田分公司鲁胜公司山东东营刘异一 257000摘要：经过多年注水开发，我国很多油田先后进入特高含水期，即，含水达90%以上，尤其是大庆、胜利、大港、中原、河南、江汉等地。

特高含水期油藏，采油速度很低、耗水量比较大、剩余油尤其分散、井况逐渐恶化、开发效益降低等特点，所以，特高含水油田采收率，是制约国家持续发展的重要经济因素，本文首先介绍了特高含水期油藏基本特点、分析了特高含水期油藏剩余油分布特征，然后系统、全面概括了特高含水油田，继续水驱、聚合物驱、氮驱、注凝胶驱、CO2驱等五种提高采收率技术方法做了一个全面系统地整合。

关键词：特高含水；聚合物驱；氮驱；注凝胶驱；CO2驱；采收率；引言：目前，我国很多油田逐渐进入了特高含水期，虽然，采油速度很低、耗水量比较多、剩余油也很分散等等特点，但是，从己开采储量和年产量看，特高含水油田依旧是油田开发的主体，它的剩余可采储量占着很大比例。

所以，特高含水油田采收率直接制约着国家的持续发展，在目前技术条件下，特高含水率油田采收率的提高具有很大潜力。

一、特高含水期油藏特点主要依据含水率变化，一般说来，开发阶段分为以下四个开发阶段:Sw: 0%^'20%，低含水期; 其开发阶段开发特征注水见效快、主力油层发挥充分作用、产量高、液量上升快，含水上升慢。

Sw: 20%^'60%，中含水期; 其开发阶段开是发特征含水加快，液量上升急促，油水分布复杂，各种矛盾明显，产能受到限制。

Sw: 60%^"90%，高含水期; 其开发阶段开是发特征快速提液，油水运动、分布复杂，剩余油分散，开采效果下降，油井状况变差，开采难度变大，产油量进入到了递减期。

项目名称：化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究首席科学家：起止年限：2005.12至2010.11依托部门：一、研究内容二、预期目标1、总体目标在基础理论重大发展的基础上，使复合化学驱具备工业化应用的条件，在实施地区提高采收率5～15％（如果全国已开发油田平均提高采收率1%，就可增加石油可采储量1.8亿吨，可增加产值2000亿元以上），同时探索微生物驱提高石油采收率新方法。

2、五年预期目标本项目将围绕一个目标、发展两个理论、合成两类驱油剂、建立和探索四个方法，为“十一五”后形成提高采收率技术系列提供理论基础和科学依据。

围绕一个目标：提高石油采收率，在应用地区提高5～15％。

发展两个理论：发展定量化分子设计理论：通过化学剂结构与性能定量关系研究，发展定量化的化学驱油剂分子设计理论，为低/无储层伤害驱油剂合成提供理论指导。

发展物理化学渗流理论：通过化学驱油过程中物理化学非线性渗流和微观渗流特征研究及其数学描述，发展物理化学渗流理论，为正确描述化学驱复杂渗流机理和驱油过程及其优化设计奠定基础。

合成两类驱油剂：低/无储层伤害的表面活性剂：在分子设计理论指导下，合成出适合弱碱/无碱体系的低/无储层伤害新型表面活性剂体系，为化学驱矿场应用提供高效驱油表面活性剂。

适合中低渗储层和耐高温高盐的高效聚合物：在分子设计理论指导下，合成出适合中低渗透油藏的中分子量高效增粘聚合物及耐温（80-120℃）耐盐（30000-100000mg/l）聚合物，为化学驱矿场应用提供高效聚合物。

建立和探索四个方法：剩余油分布数字化定量描述方法：建立数字化油藏精细描述方法和定量预测剩余油分布方法，为化学驱和微生物驱方法的应用提供地质基础。

化学驱精细模拟方法：建立考虑复杂物理化学渗流的物理模拟和数值模拟方法，为化学驱应用提供科学的模拟方法和手段。

复杂产出液高效分离方法：通过复杂产出液组成特征、界面膜强度及其破裂机理研究，合成出新型高效破乳剂，建立产出液高效分离方法；探索微生物提高采收率方法：搞清微生物主要驱油机理，通过基因工程等方法培育有效菌种，探索微生物驱提高采收率新方法。

提高原油采收率机理原油采收率是釆出地下原油原始储量的百分数，即采出原油量与地下原始储量的比值。

那么，提高原油采收率究竟是开发后期遥远的事，还是应当在开发进程中就需要作整体战略性考虑的问题?影响采收率有哪些因素?提高原油采收率的技术方向在哪里?各种方法的驱油机理、适用性怎样?这些都是油藏、采油、地质师应当注意和予以回答的问题，也是我们在本章中要讨论的主要内容。

第一节提高原油采收率的基本概念和认识一、提高原油采收率的重要性和迫切性纵观石油开采的全过程，便可发现提高原油采收率在其中占有极其重要的位置。

如果世界现有油藏能增加1％的原油采收率，就相当于多采出目前全球年耗油量的两倍。

一个大油田，如能使原油采收率提高10％一20％，其增加的原油产量就十分可观，在某种程度上就相当于发现一个或几个新油田！另外，就技术而言，有关提高采收率的研究工作也是石油工业中最复杂的一项工作，而且迄今没有一个全球通用的方法，因为地质条件和油藏特征等都有很大的差异。

总之。

这一技术既有经济风险，但又是老油田增加采油量的必经之路。

正因为如此，在过去的数十年内，原苏联、美国这样一些石油大国都把如何提高原油采收率作为研究工作的主要目标。

一个油藏采收率的高低，既依赖于客观的地质条件(如地质储量、储层岩石的孔渗性、原油粘度、有无边水、底水等)，也取决于人为的努力(如开发水平、采油工艺水平、采取的提高釆收率措施等)。

而人为的因素是提高原油釆收率的关键。

美国的原油采收率约为50％，我国油田的采收率约在30％～45％左右。

随着工农业、交通运输对能源需求的日益增长，一些专家预测将出现一个利用非常规石油资源的新纪元。

这些非常规的石油资源包括油页岩、焦油砂，以及提高原油采收率采出枯竭油藏残留油等。

残留在地下的原油量是否一成不变，等待人们想什么时候开采就去开采呢?事实上不是这样，残留在地下可供我们再次开采的油量，会随着时间的推延在不断减少。

因为日复一日，年复一年，油田井场设备的腐蚀、井筒井底结构的损坏，地面井场改做它用(如农业用)等等都会使油井彻底报废，其结果使得地下储存的这部分等待开采的原油也彻底报废!因为没有多少提高采收率的方法能承担得了钻新井的费用，故现行的提高采收率方法其基本出发点是利用现有的井场设备等投资就可进行。