论我国油田深部调剖技术研究进展
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调剖、调驱技术调剖和调驱属于三次采油范畴,均是为了优化注水井的吸水剖面和提高原油采收率而采取的措施。
调剖主要是调整吸水剖面,而调驱则侧重于调整驱动方式,通过注入化学药剂和形成油墙来提高驱油效率。
目前我国油田开发新区接替不足,注采井网区域不完善,层间、层内矛盾加剧,水驱效果变差,低渗透层难动用,储量未能得到有效开发,造成产量递减,含水上升。
在后备储量不足的情况下,为挖掘老区生产潜力,通过调剖以及调驱工艺,改善吸水和产出两个剖面,缓解层间和层内矛盾,提高油田稳产基础。
一、技术简介1、调剖调整注水井的吸水剖面,从注水井封堵高渗透层,以调整注水层段的吸水剖面。
通过向地层中、高渗透层吸水能力较强的部位或层段注入化学堵剂,降低中、高渗层的渗透率,提高低渗透层的吸水能力,缓解层间矛盾,改善水驱效果,提高原油采收率。
2、调驱既能有效改善油层深部非均质性,扩大注水波及体积,又能提高驱油效果,从而达到提高采收率的目的。
是向地层中注入具有一定封堵作用的可动的化学剂,对地层进行深部处理,实现注入水增粘、原油降阻、油水混相和高渗透层颗粒堵塞等。
一方面,封堵地层中注水窜流的高渗条带和大孔道,实现注入水在油层深部转向,提高注入水波及体积;同时,注入的调驱剂在后续注水作用下,可向地层深部运移驱油,可以同时起到剖面调整和驱替的双重作用。
调剖和调驱有以下区别:一是作用机理不同:常规调剖作用机理是以调整、改善吸水剖面为目的,使注入水产生转向从而扩大注入水波及体积。
而调驱不仅一般剂量较大,处理半径多在30m以上,仍以深部调剖改变液流方向为主,同时辅以提高驱油效果的功能。
二是对化学剂要求不同:常规调剖要求调剖强度大,注入地层后产生较强封堵作用,调驱要求调驱剂具有一定强度,且调驱剂具有“可动性”,可在地层中运移,有的调驱剂具有增粘性,可改善流度比,有的还具有表面活性,可改变“死油”的表面性质,调驱剂还可以打破残余油的静态平衡,使“死油”移动变活。
深部调剖驱油交联剂的研究郑延成;赵明奎;张中华;姚黎明【期刊名称】《精细石油化工进展》【年(卷),期】2003(004)008【摘要】为提高非均质性严重的地层原油采出率,合成了用于聚合物驱油的4种交联剂,并对聚合物种类、用量和其与交联剂组成的体系进行了评价.40℃下铝交联剂凝胶粘度低,酚醛树脂交联剂低温下不成胶,而有机铬交联剂(J2)和有机复合胺(J3)交联效果好.当选用HPAM/有机铬交联剂/有机酸交联体系时,其中HPAM相对分子质量为2.1×107,可通过改变体系pH值调节成胶速度,pH值6.5时,1 400 mg/L HPAM和400 mg/L J2组成的体系在40℃、30 d可形成粘度为120 mpa@s以上的凝胶,且热稳定性好,成胶时间能满足现场施工需要.1 400 mg/L HPAM和1 000 mg/L J3交联剂组成的体系,成胶时间长,有利于油田深部调剖驱油.【总页数】4页(P30-32,38)【作者】郑延成;赵明奎;张中华;姚黎明【作者单位】中国石油勘探开发研究院,北京,100083;胜利油田有限公司计划处,东营,257026;胜利油田有限公司计划处,东营,257026;胜利油田有限公司计划处,东营,257026【正文语种】中文【中图分类】TQ323【相关文献】1.深部调剖用交联剂微胶囊的制备及其释放模型研究 [J], 陈星光;代加林;周明;胡成2.深部调剖高效延缓交联剂的研究与评价 [J], 高志勇;邹小萍;于永生;王冬梅;张秋红3.高含水油藏深部调剖驱油机理实验研究 [J], 侯思伟;王毅;饶政;张春光4.深部调剖高效延缓用有机复合交联剂的研究 [J], 周高宁;李金环5.聚合物-多重乳液交联剂深部调剖体系研究 [J], 赵娟;戴彩丽;汪庐山;靳言欣;李丹;赵福麟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
吐哈油田鲁2块油藏深部调剖技术刘富;尚绍福;何帆【摘要】鲁2块油藏原油黏度高、油藏厚度大、渗透率高,采用注水开发,注入水与原油流度比大,水窜严重,严重影响注水开发效果,为此,开展了深部调剖技术研究.针对鲁2块油藏特征及注水开发现状,研制出了LPM泡沫凝胶调剖剂,并对其基本性能进行了测试,利用该调剖剂进行了室内深部调剖模拟实验和提高采收率模拟实验.实验结果表明,该调剖剂可在地层发泡(体积可增大3~4倍),并被推向地层深部形成稳定的、高强度的泡沫凝胶,可起到深部调剖的作用.该调剖剂适合在类似于鲁2块油藏这样的油层厚度大、渗透率高的油藏进行深部调剖作业.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2008(030)005【总页数】3页(P108-110)【关键词】鲁2块油藏;注水开发;深部调剖;泡沫凝胶【作者】刘富;尚绍福;何帆【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北荆州,434023;吐哈油田公司吐鲁番采油厂,新疆鄯善,838000;新疆油田公司,新疆克拉玛依,834000【正文语种】中文【中图分类】TE357.462003年6月开始对吐哈油田鲁2块油藏进行注水开发试验,由于鲁2块油藏原油黏度高,在地层条件下为611 mPa·s,地层厚度大(50.4 m),渗透率高(88.4×10-3μm2),注入水与原油流度比大,水线推进速度快,导致油井半年后见水,并且含水上升很快,严重影响了注水开发效果。
针对这一问题,开展了深部调剖技术研究,以封堵水窜通道,提高注入水波及体积,增加油层深部动用程度,提高注水开发效果。
通过大量的配方筛选及模拟试验,研究出了LPM泡沫凝胶调剖剂,该调剖剂可在地层发泡,发泡后体积增加3~4倍,并能被后续流体推到地层深部形成稳定的、高强度的泡沫凝胶,从而起到在地层深部封堵高渗流通道的作用。
截至2006年底鲁2块油藏有油井10口,水井3口。
2003年6月开始注水,3口注水井吸水剖面测试结果反映出注水井在纵向上吸水不均匀,主力吸水层主要集中在上层和下层。
论我国油田深部调剖技术研究进展
【摘要】本文综述了我国油田深部调剖技术的现状,并根据不同
体系的深部调剖体系,总结目前我国应用的油田深部调剖技术及其
应用研究,并在此基础上探讨了我国油田深部调剖技术未来的发展
趋势。
【关键词】深部调剖技术 新技术 发展趋势
层油具有较强的非匀质性,而我国油田中,约有92%的储集层均
为陆相碎屑岩沉积层,非匀质性较强。地层原生以及后生的非匀质
行或者施工操作不当等都有可能导致水的波及效率降低,从而影响
油田开采效果。因此,需采取有效措施封堵高层渗透层,并改善储
层的匀质性,堵水调剖技术便是一种有效的措施。但传统的堵水调
剖技术的多次论调剖效果较差,水驱以及化学驱过程中,存在严重
的窜流现象。为有效避免这些问题,研发出了深部调剖技术。深部
调剖技术主要是通过调堵剂将地层深部的高渗通道封堵,使得液流
转变为绕流,从而提高层间以及层内水驱所具有的波及体积,进而
改善水驱的开发效果。本文分析了该技术的现状、研究进展以及未
来的发展趋势。
1 研究现状以及进展
油田深部调剖技术以及相关的配套技术在油田余油挖掘中具有
重要作用,目前,该技术已成为了油田控水稳油技术以及改善水驱
或者聚合物驱的一项重要措施。近年来,该技术取得了较大的发展。
1.1 延缓交联型深部调剖技术
该技术的主要特点是延缓交联性,其延缓交联调剖体系的主剂为
聚丙烯酰胺,与特制交联剂接触时不发生反应,而当深入地层时,
可缓慢交联。目前,常向该体系中加入除氧剂或缓冲剂等来延缓交
联剂的释放速度,以此延长交联的时间。国内近年采用的交联聚合
物冻胶主要有胶态分散凝胶和弱凝胶两种类型。其中,弱凝胶集调
和驱于一体,可有效深入油藏深部,并且用量较少,已成为目前应
用最为广泛的一种深部调剖技术,且在国内各大油田的应用中取得
较为显著的开发效果。但该技术的抗温、抗盐性能较差,因此,在
配制时需要注意交联聚合物体系与配用用水以及地层流体等之间
的配伍性。90年代初,美国tiorco公司提出了胶态分散凝胶,国
内于1995年开始开始研究并应用该技术。
1.2 柔性深部调剖技术
深部调剖的机理主要是微观模型转向机理。柔性体具有任意变形
的特征,自由度是无限的,因此,柔性转向剂是最佳的深部液流转
向变形剂。通过其粒径能够起到阻流和封堵等作用,从而迫使注入
的水转向,进而扩大水的波及体积。该技术又包括聚合物微球、橡
胶颗粒复合、纤维球颗粒、预交联凝胶颗粒深部调剖技术。
聚合物微球深部调剖技术是近年来新研发出的深部调驱技术,具
有体系黏度低、耐高温、高盐和受外界因素小等优点,能够直接利
用油田污水进行配置,且可在线注入,在岩石中能够有效进行逐级
深部调剖效果。目前,该技术在国内的青海、大港、胜利等油田取
得了显著效果。
橡胶颗粒复合调剖技术是一种低成本调剖体系,能够利用工业废
弃物等进行调配,虽膨胀性不佳,但能够受压变形从而进入到地层
的深处,封堵性较好。
纤维球颗粒调堵剂是近年来新兴的一种调堵剂,可利用纤维的弹
性实现封堵作用,且在高温条件下,其膨胀速度以及膨胀度较低温
时更高。
预交联凝胶颗粒是一种有效的吸水体积膨胀材料,在水中分散以
后,具有较高的柔韧性,当注入地层以后,可有效驱油和封堵。
1.3 自生颗粒类调剖技术
该技术主要包括醇致盐沉析法和粘土絮凝两种。前者是一种基于
盐的沉析理论来对地层吸水剖面进行调整的物理方法,耐高温和耐
高盐性能较好,且适用性广、对地层伤害小、价格低廉,但不适用
于非均质性严重的地层。后者是上世纪90年代,由中国石油大学
与胜利油田一同研发的新技术,目前已在胜利油田等大规模应用,
并取得了较为显著的效果。但该技术的调剖剂注入性差、自然选择
性差,且现场施工需要采用专用设备,还有待进一步研发。
1.4 无固相颗粒类深部调剖技术
该技术的无固相颗粒类体系包括冻胶泡沫和三相泡沫深部调剖
体系两种。前者具有用量少、机械强度高、具有一定的弹性、滤失
较少以及对地层的伤害小等优点,且调驱性能较好。目前,该体系
又可分为自生和外加气源两种。其中,自生气冻胶泡沫深部调剖技
术可有效简化施工工序,在国内应用取得了明显效果。后者是一种
可压缩性的非牛顿流体,具有密度低、携砂能力强、漏失低以及对
油层的伤害小等优点,能够封堵高渗透层,并提高低渗透层所具有
的波及系数,且还能够封堵水层,在三次采油中具有可观的应用前
景。
2 发展趋势
近年来,随着油田开发的不断发展,油藏的特征以及油藏环境环
境均发生了较大的变化,传统的深部调剖技术已不能满足油田开发
的需要,尤其是对于一些条件特殊的油田,应有针对性研发相应技
术,以改善水驱或者聚合物驱。目前,该技术的主要发展趋势可以
总结为以下几个方面:
2.1 精细调剖技术
随着深部调剖技术同油藏工程之间的结合日益紧密,应在充分认
识我国油藏现状的前提下,有针对性地开展各类层油余油的深部调
剖技术,以深化稳油控水技术,并提高储量的动用程度,同时改善
油田的开发效果,为高含水地层的后期挖掘余油提供技术依据。同
时,应有针对性地研究特殊油藏的深部调剖技术,如水平井、深井
油藏、高温高盐油藏以及海上油藏等调剖技术,并研发其相应的配
套技术。
2.2 组合调剖技术
由于油田高含水问题的日趋复杂,而单一的技术自身存在一定的
缺陷,且应用范围以及推广均会受到一定的限制,油田开发效果不
佳。技术组合能够有效克服这类不足,能够对高渗通道进行封堵,
且能够有效实现深部液流转向,并可限制聚合物溶液的窜流,还可
提高聚合物驱效果。目前,适用于严重非均质地层的技术有泡沫聚
合物微球技术等。
2.3 特殊技术
目前,基于分子结构的调剖剂,例如具有hpam双基团的交联剂;
有机和无机高分子聚合物等均投入研究,微胶囊类交联剂的可行性
以及生物酶作为交联反应的催化剂等都是今后的研究新思路。同
时,堵剂定位放置技术堵剂的性能、最佳投放位置、定位、工艺以
及参数优化设计等都还有待进一步研究。此外,特殊材料的研发及
应用也是未来研究发展的重点。如具有不规则外形和优良吸附性的
天然沸石以及纳米材料等均具有广阔的研究、应用前景。
参考文献
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作者简介
关卓(1987-),男 ,辽宁省盘锦市人 ,助理工程师,本科,毕
业于长江大学石油工程专业,研究方向为调剖驱油。