三元复合驱调剖技术应用研究

凝胶微球深部调剖体系研究综述

中国石油大学（北京）研究生考试答题纸姓名：赵胜绪学号： 2015212184 考试课程：油气田开发工程系统导论课程编号： 1302053 装订线第1页（共 8 页）

凝胶微球深部调剖体系研究综述摘要随着常规堵水调剖的效果日渐式微，凝胶微球深部调剖体系作为一项有效的稳油控水技术，得到了国内外油田的广泛应用。本文从发展现状、注入封堵性能评价、与储层孔喉尺度的匹配关系、深部调剖机理以及现场应用5个方面对国内外凝胶微球深部调剖体系研究的最新进展进行了总结和分析，系统梳理了凝胶微球注入封堵性能的基本要求、表征参数、影响因素、存在的问题及对策，并对凝胶微球的发展前景进行展望，以期为凝胶微球更进一步的研究和应用提供参考。关键词：提高采收率；油藏深部调剖；凝胶微球；综述 1 引言近些年，针对水驱低效或无效循环的问题，国内外在深部调剖体系的研究与应用方面取得了许多新进展。凝胶微球深部调剖体系，以其良好的注入封堵性能和调剖效果，被国内外油田广泛地用于研究和现场应用，为高含水油田改善水驱开发效果，提高采收率发挥着至关重要的作用[1]。 “微球”指的是纳/微米级的聚合物凝胶颗粒，在溶剂中有一定的膨胀性，受力易变形，广泛用于涂料、制药、水净化等多个领域。1949年Baker首先引入了凝胶微球的概念，1999年Saunders B R和Vincent B从凝胶微球的合成理论、性能和应用方面做了系统总结，此阶段的合成工艺通常采用的是无皂乳液聚合，可形成空间上稳定的无胶核凝胶颗粒，颗粒具有窄尺寸分选[2]。此后，分散聚合、乳液聚合、悬浮聚合等多种聚合方式都成功合成出了单分散的聚合物微球[3]。 2凝胶微球的发展现状凝胶微球随水注入油层，通过孔喉向油层深部运移，有效封堵高渗层或大孔道，不断改变注入水流向，从而实现深部调剖。基于这种思路，研究人员相继开展了很多该方面的研究工作。 1997年BP，Mobil，Chevron-Texaco和Ondeo Nalco能源服务公司进行技术合作，率先研发了一种具有延时性、膨胀性和热敏性的磺化聚丙烯酰胺凝胶微球用于深部调剖，该技术被命名为“Bright Water”，而且经十多年不断完善，被证明是一种成功的深部调剖技术。Chauveteau等(1999)研究出了一项粒径可控的乳酸锆/磺化聚丙烯酰胺凝胶微球深部调剖技术。大量研究表明，该凝胶微球体系与本体凝胶相比较为优越，微球是通过聚合物交联体系在剪切作用下形成的，具

课题研究的现状

课题研究的现状、意义、拟研究的主要问题、重点和难点、研究方法和步骤、预期效果：研究的现状:调剖堵水技术在国外的研究和应用的历史已有将近60年的时间，因油井堵水技术的不断快速发展，注水井堵水技术在其基础上得以迅速发展成熟。水基水泥和封隔器分层卡水堵水是早期应用较为广泛的堵水技术。自50年代开始，国外各大油田先后使用高粘度原油、油水乳状液、固态烃以及油基水泥等作为堵水剂进行现场应用[1]。叔丁基酚与甲醛合成后的树脂，环烷酸皂尿素甲醛树脂等作为化学堵水剂在前苏联开展了理论研究和现场应用。 60年代初期，HPAM等聚合物凝胶技术在国外开始应用，为化学调剖堵水技术提供了一个思路[2]。 70年代以来，通过研究HPAM在多孔介质中存在吸附和机械捕集效应，Needham 等人[3]提出利用HPAM的这种机理可进行封堵储层中的高渗通道，化学堵水调剖技术得到了长足的发展且领域更加宽广。 80年代末期，美国和前苏联等国都陆续研究并研制了一匹新型化学类调剖堵水用剂，总的来说，这些堵水剂可被分成水溶性聚合物凝胶类堵水剂，水玻璃类堵水剂及颗粒型堵水剂等。近年来，深部流体改向技术等新技术的出现，为化学调剖堵水技术提供了新思路新方法。三十年的发展，化学调剖堵水技术已发展成为日趋成熟的提高原油采收率的一项重要手段[4]。 90年代初期，C S Mccooi等人进行相关室内试验，研究了HPAM/Cr3+凝胶体系使地层渗透率降低机理。一种实用的评价弱凝胶性能的方法由Na Mumallah提出，其通过试验证明弱凝胶作为调驱剂，可有效封堵高渗通道，且有效封堵率可达99%以上。凝胶层内液流转向技术在国外也逐步受到重视，Marathon公司在怀俄明州北部油田进行了2次液流转向堵水技术矿场试验，该油田中等发育裂缝，注水开发存在水窜现象，最终试验结果表明，措施后水井注水能够有效地增加可采储量可达34400m3。加拿大F G. Cusack等人培养出了一种可用于深度调剖堵水措施的超微型细菌(UMB)。美国Akzo公司的Liave等人在北伯班克开发试验区进行了表面活性剂/酒精调剖堵水矿场试验，当然在深部调剖方面，国外还有很多油田亦取得了较好的成就。位于前苏联的奥尔良和呵尔兰油田，位于加拿大的飞马湖和Rapdan油田，位于法国的Chatearenard和Courtenay试验区以及德国、阿曼等国的油田都进行了聚合物驱工业性矿场试验，且都取得了较好的经济效益，原油采收率增值达到6%~17%[5]。在国外，长延缓交联型凝胶体系和弱凝胶体系是目前最具有应用前景和市场前景的

采油一厂注水井调驱调剖管理办法

采油一厂注水井调驱调剖管理办法采油一厂注水井调驱、调剖管理办法第一章总则第一条为了进一步规范化管理注水井调驱、调剖作业，确保注水井调驱、调剖作业的必要性、有效性;减少不必要的调驱、调剖作业，提高作业成功率、经济效益;加强注水井调驱调剖作业的系统化、精细化、规范化管理;根据我厂近几年来注水井调驱、调剖实施情况，特制定本办法。第二条本办法主要包括:涉及部门、工作流程、部门职责划分，调驱、调剖施工实施、管理。第二章注水井调驱、调剖必要性、涉及部门及工作流程第三条注水井调驱、调剖是一种高技术、高投入、高风险的水井措施;同时也是一种重要的增油控水技术，能够有效的控制注水井的单层突进，封堵高渗层、启动低渗层，增大注水波及面积，提高驱油效率。注水井调驱、调剖涉及到多个部门，加强各部门的沟通、协调，是完成注水井的调驱、调剖施工的必要条件。第四条注水井调驱、调剖作业涉及到的部门有:注水项目办公室、开发地质研究所、工程技术大队、生产技术科、生产运行科、注水大队、采油作业区、物资供应站、设备科。第五条注水井调驱、调剖工作工作流程如下:筛选可进行施工的注水井?查询井史落实井况(达不到要求整改)?编制地质设计?获取注水井数据(注水情况、井口压力、吸水剖面、压降曲线、吸水指示曲线)?编制施工方案?审核、审批施工方案?施工准备工作?施工?完工验收?效果评价?费用签证。第三章调驱调剖工作涉及单位职责划分

第六条注水项目办公室主要负责协调、联系相关单位;负责注水井调驱、调剖工作计划制定、落实井况、注水井整改、设计施工方案审核、施工过程中的技术支持、施工完成后的效果评价工作及费用签证。第七条开发地质研究主要负责作业井的筛选、计划制定、编制地质设计、安排队伍测试注水井吸水剖面资料，对施工后的效果进行评价。第八条工程技术大队主要负责协调制定作业计划、编制优化施工方案、制定用料计划、监督施工、完工验收，对施工后的效果进行评价。第九条生产技术科作主要参与调驱、调剖井的筛选和计划的制定，并在整个工作中提供技术支持。第十条生产运行科负责参与注水井调驱、调剖计划制定，协调、解决施工过程中所遇到的问题。第十一条注水大队作为调驱调剖工作的主要现场施工单位，负责调驱、调剖工作的准备工作、安排队伍现场实施、监督。第十二条采油作业区主要负责注水井的整改，提供注水井的相关资料(注水情况、压降曲线、吸水指示曲线)。第十三条物资供应站组要负责调驱调剖工作中所需化工料的采购工作。第十四条设备科主要负责调驱、调剖施工前接电和施工完成后的拆电工作。第四章调驱调剖工作流程中的管理实施第十五条注水井调驱调剖施工井的优选 1. 选井原则 (1)注水井注水情况好，能够达到配注要求。 (2)注水井吸水剖面不均匀，单层突进严重。 (3)注水井压降曲线十分明显，吸水指示曲线启动压力低。

ASP三元复合驱技术现状

ASP三元复合驱技术现状近年来，由于国际上原油价格的持续下降，西方很多大的石油公司都暂时停止了对提高采收率技术的大规模研究，然而，三原复合驱的机理何寻找更便宜，更有效的三原复合驱体系的研究工作并未完全停止，特别是中国陆上油田，三原复合驱的实验研究，矿场先导试验何工业性试验发展十分迅速。由于新的大高产油田的发现的机会的减少和老油田产量的急剧递减，发展提高采收率技术，特别是能够大幅度提高驱油效率的三原复合驱油技术，研究其机理，选择高效、廉价的配方体系，优化矿场设计，形成配套技术已经成为石油工业持续发展的一项长远战略行任务。特别是对于中国来说，快速发展三原复合驱技术尤其重要。 ASP三原复合驱是指碱/表面活性剂/聚合物组成的复合驱油体系，是上个世纪八十年代发展起来的一种新型的驱油技术，且被证明是一种提高采原油收率的有效方法。“八五”期间，大庆及胜利油田进行了三原复合驱矿场试验，取得了较好的效果。新疆油田也在“八五”、“九五”期间针对克拉玛依油田砾岩严重非均质油藏特性及储层流体特点进行了大量的室内研究，取得了显著效果，得到了在严重非均质砾岩油藏进行三原复合驱技术的宝贵经验。 ASP三原复合驱的主要驱油机理是碱与原油中的酸性组分作用就地生成皂类，与加入的表面活性剂协同作用，产生超低界面张力。表面活性剂/聚合物体系中加入碱能够降低表面活性剂吸附，在与胶束/聚合物驱相同的驱替效率下，可以使表面活性剂浓度降低10倍以上，因而也降低了化学剂费用。有研究表明：①考虑了吸附和滞留后的低浓度表面活性剂ASP溶液在其具有瞬时和平衡超低IFT时是一种很有潜力的体系；②ASP驱油的主要机理是残余油变形，拉伸成带条状，移动、乳化和夹带；③油湿体系微观模型的ASP驱的主要机理是孔隙壁上的油膜剥离、移动，在孔隙内和孔隙间搭桥，并且形成油包水乳状液，聚并形成液流。美国NIPER和中国新疆石油管理局合作，首次采用化学驱模拟器UTCHEM对新疆克拉玛依油田的三原复合驱先导试验进行了三维油藏数值模拟研究。分别预测了连续水驱、聚合物驱、碱驱、表面活性剂/聚合物复合驱和ASP三原复合驱的开采效果。试验表明计算结果与试验数据一致，计算结果见表1。表1 克拉玛依油田各种化学驱方法累积采收率方法表面活性剂用量T Na2CO3用量T 聚合物用量t 累积采收率％水驱0 0 0 2.3 聚合物驱0 0 50 5.2 表面活性剂/聚合物驱459 0 50 17.1 ASP三原复合驱459 372 50 23.6 由表中可以看出，连续水驱的采收率最低为2.3％,ASP最高为23.6％。ASP采收率比水驱采收率提高了20％。中国山东省孤东油田ASP驱先导试验也获得了巨大的成功。孤东油田1985年投入开发。小井距先导试验区位于油田中部，主要目的层是第三系馆陶组Ng52+3,该层由辫状河沉积的非固结砂岩组成。先导试验区内有效厚度11m，平均渗透率3.8md，地层温度68℃，原始地层压力12.7Mpa，地层条件下原油粘度为41.3mPa?m，原油算值达3.11毫克(KOH)/克。先到试验区面积为30977平方米，地质储量7795吨，采用50米井距的反五点井网开发，包括4口注入井，9口生产井和2口观察井。

聚合物微球深部调剖剂

聚合物微球深部调剖剂技术方案及说明在油田注水开发过程中，由于地层非均质性的存在，注入水沿高渗层突进，油井产水率逐年上升。在水驱和聚合物驱过程中，注入水和聚合物溶液沿高渗透层不均匀推进，纵向上形成单层突进，横向上形成舌进，造成注入水和聚合物溶液提前突破，致使中低渗透层波及程度低、驱油效果差，严重影响了水驱和聚合物驱的开发效果，注水井调剖、油井堵水已成为油田稳产增产的重要措施。但随着常规调堵措施轮次的增加，近井地带剩余油饱和度下降，增油效果变差。只有通过深部调堵才能更有效地调整、改善油藏的非均质性，从而提高注入液体积波及系数，提高注水采油阶段的原油采收率。目前，现有深部调剖存在无机堵剂易沉淀，不能进入地层深部封堵；可动弱凝胶交联不可控性、成本高；水膨体聚合物凝胶颗粒大、存在注入深度与封堵强度之间的矛盾、破胶较快等缺点，导致现有调剖技术的深部调剖效果不佳。针对如上情况，我公司开发了以AMPS、AM、氢氧化钠、特殊交联剂、司班、吐温、引发剂等合成的聚合物微球深部调剖剂。该聚合物微球深部调剖剂依靠纳米/微米级聚合物微球遇水膨胀来逐级封堵地层孔喉实现其深部调剖堵水的目的。该聚合物微球最外层是水化层，使微球在水中稳定存在，不会沉淀；微球具有弹性及变形性。由于聚合物微球机械封堵位置为渗水通道的孔喉，大幅度提高微球的使用效率。由于聚合物微球的初始尺寸小，且水相中呈溶胶状态，是稳定体系，可以实现进入地层深部。该产品作为一种新型聚合物微球深部调剖剂，具有以下技术优势： 1、各项指标均达到标准要求（1）外观：棕黄色半透明均相液体；（2）固含量≥45.0%；（3）密度（25℃）：0.95—1.05g/cm3；

三元复合驱技术的驱油机理及改进方向

摘要：介绍了三元复合驱技术的驱油机理，综述了三元复合驱油体系存在的不足，以及在改进方面的研究现状。关键词：三元复合驱油；采收率；表面活性剂；表面张力常见的化学驱油剂主要有聚合物、表面活性剂和碱。asp三元( 碱、表面活性剂和聚合物)复合驱是在综合了单一化学驱优点的基础上建立起来的一种新型的化学驱油体系[1]，具有驱油效率高的显著特点，近年来得到了迅速发展。大庆油田矿场试验[2]表明，聚合物驱比水驱提高原油采收率10％以上，而三元复合驱可比水驱提高原油采收率20％以上。可见对三元复合驱油体系的深入研究具有重要意义。 1、三元复合驱的驱油机理[3] asp三元复合驱油体系既具有较高的粘度又能与原油形成超低界面张力, 在扩大波及范围、提高驱替效率的同时, 也提高洗油效率, 能改善水驱的“指进”、“突进”和油的“圈捕”,从而增加原油产量和提高采收率。该体系驱油效果之所以明显优于单一化学剂驱。是因为多种化学剂具有各自的作用与优势，且相互之间能发挥协同效应。 (1)聚合物的作用是增稠和流度控制。目前最廉价，应用最成熟的产品是聚丙烯酰胺（hpam）。hpam已被普遍用来提高注人水粘度和油层波及系数。hpam的选择着重要与油藏渗透率、孔喉尺寸、注液速度等相匹配, 分子量越大增粘能力越强，浓度越大水解液粘度越大, 驱油能力越大。 (2)表面活性剂的作用是降低油水界面张力和提高洗油效率, 因温度、矿化度、原油组分等油藏条件的不同, 所使用的表面活性剂结构与性能也不相同。石油羧酸盐、石油磺酸盐是现在普遍采用的驱油表面活性剂, 但石油磺酸盐耐温、耐盐性能比石油羧酸盐好。 (3)碱的作用是与原油中的酸性组分反应就地生成表面活性剂, 与外加表面括性剂协同效应更大幅度地降低油水界面张力并作为牺牲剂改变岩石表面的电性, 以降低地层对表面活性剂的吸附量。应用的主产品为naoh和na2co3或二者混用。 2、三元复合驱目前存在的不足室内和矿场研究表明[2], 三元复合驱采收率可在水驱基础上再提高20％以上，具有较好的增油降水效果。但在应用过程中也暴露出一些问题[4]：三元驱油体系组成中，应用最广泛的强碱(naoh)虽能与原油中活性组分反应生成天然表面活性剂，与外加表面活性剂产生协同作用，大幅降低油-水界面张力；以及降低表面活性剂的吸附量，使复合驱成本下降。但强碱使用带来现场施工工艺复杂、采油系统结垢、生产井产液能力下降、检泵周期缩短、采出液破乳脱水困难、聚合物溶液粘弹性降低、以及因地层粘土分散和运移导致地层渗透率下降等系列问题，并最终制约三元复合驱工业化推广应用。因此目前弱碱及无碱复合驱油技术研究已成为发展趋势。 2.1 弱碱三元复合驱油体系无机弱碱(如na2co3，nahco3)参与的三元复合驱油体系，在注采能力、采油速度、乳化能力等方面均高于强碱三元复合驱，比水驱提高采收率2o%以上。此外，与普通强碱三元复合驱相比，弱碱三元复合驱可大大减少对地下岩石溶蚀及对油层伤害。袁新强等[5]研究表明，可溶性硅磷酸盐替代naoh时，该复合驱油体系具有明显缓蚀阻垢作用，同时可得到超低油水界面张力(10-3mn/m)、优于普通(强碱)三元复合体系和聚合物溶液的调剖效果。中强度(ph值=9)中性及弱碱性缓冲碱(na2co3／nahco3)既能保证石油皂生成，充分利用石油酸，降低外加表面活性剂浓度，又可与地层sio2相互作用，防止硅垢的生成，经过现场实践证明[6]，应用中强度缓冲碱代替强碱，在“三采”中是有利的。此外，研究表明[7]，应用有机碱(弱聚合物酸性钠盐)代替和改进传统三元复合驱用的无

国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势

国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势油井出水是油田（特别是注水开发油田）开发过程中普遍存在的问题。由于地层原生及后生的非均质性、流体流度差异以及其他原因（如作业失败、生产措施错误等），在地层中形成水流优势通道，导致水锥、水窜、水指进，使一些油井过早见水或水淹，水驱低效或无效循环。堵水调剖技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳产的有效手段。我国堵水调剖技术已有几十年的研究与应用历史，在油田不同的开发阶段发挥着重要作用。但油田进入高含水或特高含水开采期后，油田水驱问题越来越复杂，堵水调剖等控水稳油技术难度及要求越来越高，推动着该技术领域不断创新和发展，尤其在深部调剖（调驱）液流转向技术研究与应用方面取得了较多新的进展，在改善高含水油田注水开发效果方面获得了显著效果。 1技术现状及最新进展 1.1发展历程我国堵水调剖技术的研究与应用可追溯到20世纪50年代末,60至70年代主要以油井堵水为主。80年代初随着聚合物及其交联凝胶的出现，注水井调剖技术迅速发展，不论是堵水还是调剖，均以高强度堵剂为主，作用机理多为物理屏障式堵塞。90年代,油田进入高含水期，调剖堵水技术也进入发展的鼎盛期，由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理。进入21世纪后，油田普遍高含水，油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧，油层中逐渐形成高渗通道或大孔道，使地层压力场、流线场形成定势，油水井间形成水流优势通道，造成水驱“短路”，严重影响油藏水驱开发效果。加之对高含水油藏现状认识的局限性，常规调剖堵水技术无法满足油藏开发需要，因而，作用及影响效果更大的深部调剖（调驱）技术获得快速发展，改善水驱的理论认识及技术发展进入了一个新阶段。分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了4个阶段。①50至70年代：油井堵水为主，堵剂材料主要是水泥、树脂、活性稠油、水玻璃/氯化钙等。②70至80年代：随着聚合物及其交联凝胶的出现，堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主，作用机理多为物理屏障式堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的。③90年代：油田进入高含水期，调剖技术进入鼎盛期，因处理目的不同，油田应用的堵剂体系有近100种，其中深部调剖（调驱）及相关技术得到快速发展，以区块综合治理为目标。④2000年以后：基于油藏工程的深部调剖改善水驱配套技术的提出，使深部调剖技术上了一个新台阶，将油藏工程技术和分析方法应用到改变水驱的深部液流转向技术中。处理目标是整个油藏，作业规模大、时间长。

氮气泡沫调剖技术研究与应用

氮气泡沫调剖技术研究与应用针对注水油田层间矛盾大，注水效果差的问题，利用氮气泡沫调剖技术，调整吸水剖面，达到改善断块水驱效果的目的。标签：氮气；调剖 1.前言氮气在油田开发中的应用是20世纪70年代发展起来的新技术。美国和加拿大已开发出多种氮气应用技术，并达到相应的应用规模，其技术处于世界领先地位。我国在20世纪80年代开始进行了一系列的室内实验研究，90年代初开始现场试验。通过优化研究，金海采油厂进行了氮气泡沫调剖技术现场试验，取得了较好的增油降水效果。 2.氮气泡沫调剖技术海26块注水开发早期主要采取的是笼统注水，由于储层纵向上非均质性，造成相对吸水较少的低渗透层所对应的油井收效甚微，而吸水量较大的高渗透层所对应的油井水淹严重，层间矛盾十分突出。氮气泡沫调剖技术主要是针对海26块生产中出现的问题提出的，通过调整油层吸水剖面，降低水相渗透率、界面张力、原油粘度及重力分异驱替原理，提高水泾效果。 2.1发泡剂的筛选。实验在带玻璃观察窗和磁力搅拌转子的不锈钢高温高压反应釜内进行。实验过程如下：将复配的5种发泡剂，用蒸馏水配制发泡剂含量为0.5%的发泡剂溶液，取150ml倒入高温高压反应釜中，均匀注入氮气，使得反应釜内压力为1MPa；仪器温度分布设置在30℃、100℃、150℃、200℃、250℃和300℃，测量发泡体积和半衰期。通过实验筛选出一种耐温280℃，100℃时半衰期>240min的发泡剂。 2.2发泡剂使用浓度优化。为了确定发泡剂在多孔介质中产生泡沫所需的最低浓度，配置了不同浓度的发泡剂，先把填砂管饱和水、水测渗透率，然后注入0.1PV发泡剂溶液，在氮气注入压差为0.8MPa下发泡（气体体积固定为0.8PV，大气压下），考察后续注水时阻力因子随浓度的變化。用不同浓度的表面活性剂水溶液进行水气交替注入实验时，发现当发泡剂浓度为0.3%时，发泡后的后续水驱出口端有时看不到泡沫的产生，发泡前后阻力因子变化较小，而且气液比例对发泡前后水驱阻力因子的影响也不敏感；当发泡剂浓度达到0.5%时，阻力因子呈跳跃性增大，这是由于此时达到了发泡剂的临

生物表面活性剂作为牺牲剂在三元复合驱中的应用研究

文章编号：!"""#"$%$（&""&）"&#"!"’#"% 生物表面活性剂作为牺牲剂在三元复合驱中的应用研究李道山!，廖广志&，杨林& （!(大庆石油学院；&(中国石油大庆油田责任有限公司勘探开发研究院）摘要：界面活性研究表明，在一定)*+,浓度下，鼠李糖脂发酵液和表面活性剂按不同比例复配后，可以改善界面活性，界面张力低于以表面活性剂为主剂形成的三元复合体系与原油的界面张力。说明生物表面活性剂与表面活性剂复配后存在着明显的协同效应。生物表面活性剂作为牺牲剂，用其对油砂预吸附后可以降低表面活性剂吸附损失-".左右。在用生物表面活性剂的三元复合驱矿场试验中，表面活性剂用量减少一半情况下，采出井流出物中表面活性剂相对浓度高于未使用生物表面活性剂的三元复合驱矿场试验中流出物表面活性剂的相对浓度。化学驱原油采收率平均提高!’(’%.以上。图/参$（李道山摘）关键词：生物表面活性剂；三元复合驱；牺牲剂；吸附等温线中图分类号：01-/$(%’文献标识码：2 "引言复合驱要求复合体系与原油间的界面张力降低到!"3&4!"3-5)65数量级，才能启动原油、使其流动，达到进一步降低油藏中残余油饱和度，提高原油采收率的目的。同时要求降低复合体系中化学剂各组分在油藏中的滞留，尤其是降低表面活性剂的吸附损失。在表面活性剂驱过程中，一般使用牺牲剂或螯合剂与表面活性剂的复配，来提高复合体系和原油间的界面活性，减少表面活性剂损失［!，&］。如用碳酸钠、三聚磷酸钠、硅酸盐和木质素磺酸盐等，这些化学剂可用在预冲洗的前置段塞中，也可加入到表面活性剂主段塞里［-，%］，但尚未见在三元复合驱中用生物表面活性剂作为牺牲剂的相关报道。本文研究了生物表面活性剂鼠李糖脂发酵液（7,）与表面活性剂（+78）按一定比例复配后的协同效应。评价了生物表面活性剂作为牺牲剂对降低表面活性剂吸附损失的影响，分析了应用生物表面活性剂复合驱矿场试验中，各组分滞留和“表面活性剂滞后流出”现象。 !实验部分 !(!化学试剂及材料表面活性剂（+78），活性物含量//.，平均分子量%-/，美国9:;<=化学公司。部分水解聚丙烯酰胺，平均分子量为!%"">!"%，水解度&/.，大庆油田助剂厂。)*+,为分析纯。生物表面活性剂：鼠李糖脂发酵液（7,），鼠李糖脂含量&".4&/.，多糖脂，中性脂，菌体和无机盐等。注入水离子组成（单位为5?6@）：A B B)*B为!CD(!；E*&B为!%("；F?&B为%(&；E+-&3为’-(&；,E+-3为!D-("；EG3为!"%($；8+%&3为/"(%；总矿化度’!C(’。脱气原油密度为"(C’?6<5-。取三元复合驱试验区取心井岩心，经苯6乙醇（-H !）溶剂抽提、烘干，粉碎后，用I射线衍射分析油砂岩石矿物组成（.）有：石英（-C(/&）、正长石（&&(&C）、斜长石（&D(!%）、方解石（!(!-）、白云石（!(&’）；黏土含量（.）为：伊利石&(-!，高岭土&(/$，蒙脱石"("/，绿泥石"(%/，蒙伊混层"("’，蒙绿混层&(&"。油砂经过筛后，取中间部分作为吸附剂，用2J;=K=LM#!比表面仪（美国）测量油砂比表面积为-(C/’5&6?。 !("仪器 01I28/""型旋转滴界面张力仪。恒温箱、摇床等。 !(#表面活性剂浓度分析方法采用两相滴定分析表面活性剂含量，混合指示剂（N:5:O:J5ML=5:OP#O:KJGQR:SP MGJP），阳离子表面活性剂是,T*5:SP!’&&［/］。用苔黑酚法分析鼠李糖脂的浓度［’］。 &实验结果与讨论 "(!鼠李糖脂发酵液与不同化学剂复配后界面活性用注入水稀释发酵液母液后，测量不同浓度鼠李糖发酵液溶液与原油间界面张力。当其浓度大于%. ’"! 石油勘探与开发 &""&年%月U107+@1VF1IU@+720W+)2)N N1X1@+UF1)0X=G(&D)=(&万方数据

交联聚合物微球深部调驱技术及其应用

交联聚合物微球深部调驱技术及其应用王代流1,2,肖建洪2 (1.中国科学院海洋研究所,山东青岛266071;2.中国石化股份胜利油田分公司孤岛采油厂,山东东营257231)摘要:交联聚合物微球的颗粒粒径和溶胀性能是影响调驱效果的主要因素。为提高交联聚合物微球在高含水、强非均质性油藏深部调驱中的应用效果,通过粒径实验、岩心驱替实验等对交联聚合物微球分散体系的性能进行了评价。结果表明:交联聚合物微球在60℃条件下、用孤岛回注污水溶胀10d 后,粒径中值增大了34倍;交联聚合物微球分散体系的单管封堵率大于92%,双管岩心驱油实验提高采收率大于11%,交联聚合物微球分散体系完全能够满足孤岛油田高渗透油藏深部调驱的要求。在G D2-24斜516井组实施了交联聚合物微球分散体系深部调驱现场试验,注水井油压上升了2.9M Pa,对应一线油井见效高峰期含水率下降了5.6%,单井平均增产原油5t/d 。表明交联聚合物微球深部调驱是改善注水剖面和降低油井含水率的有效方法。关键词:交联聚合物微球;粒径;溶胀;调驱;矿场试验;孤岛油田中图分类号:TE357.431文献标识码:A 文章编号:1009-9603(2008)02-0086-03 孤岛油田属高孔、高渗透疏松砂岩稠油油藏,经过几十年的高效高速开发,该油田“三高”现象已十分突出。为了进一步提高采收率,减缓产量递减,目前适合注聚合物开发的储量大部分已实施了注聚合物开发。高含水井组的深部调驱技术是对老油田经济、有效的挖潜工艺[1],能够有效地调整、改善油藏的非均质性,提高油田的开发效果。孤岛油田储层的空气渗透率为510×10-3～2400×10-3μm 2,孔隙度为32%～35%,油藏温度为60～70℃,矿化度为4000～7000mg/L 。交联聚合物微球(简称微球)的初始粒径较小,微球在水中溶胀后粒径可增大几倍至十几倍。为了提高微球在高含水、强非均质性油藏深部调驱中的应用效果,笔者对微球溶胀前后粒径的变化和调驱性能进行了研究,并在孤岛油田进行了现场试验。1　交联聚合物微球的调驱机理交联聚合物微球是纳米级/微米级微球,对于孤岛油田的油层孔喉直径,其初始粒径满足“进得去” 的要求;微球经过水化溶胀后,能达到封堵大孔喉的粒径要求,且具有一定的强度,满足对地层大孔喉 “堵得住”的要求,使后续液流发生转向[2];微球具有弹性,在一定压力下变形并向前移动到地层深部,满足了调驱剂能够进入地层深部发挥作用的要求。2　交联聚合物微球性能评价交联聚合物微球是采用反相微乳液法聚合得到的预交联体系。微球溶胀前后粒径的变化是影响其深部调驱能力的重要指标。为此,通过粒度分析实验研究了微球在油层温度、矿化度条件下溶胀一定时间后的粒径变化。2.1　实验仪器及配制方法实验仪器包括激光粒度分析仪、电磁搅拌器、分析天平和恒温箱等。交联聚合物微球分散体系(简称微球分散体系)的配制:首先在烧杯中加入孤岛孤二联合站处理后的回注污水(矿化度约为7000mg/L,原油及悬浮物含量均小于300mg/L ),再加入一定量的交联聚合物微球,搅拌均匀,体系中微球的质量浓度为 1000mg/L 。 2.2　性能评价用激光粒度分析仪[3] 测试微球分散体系在60℃和70℃条件下、不同溶胀时间的粒径分布。结果显示(图1),微球的初始粒径中值为1.32μm;采用回注污水配制的微球分散体系在60℃下,溶胀1d 后,微球的粒径中值为3.09μm;随着时间的增加其收稿日期2008-01-10;改回日期2008-02-14。作者简介:王代流,男,高级工程师,1993年毕业于石油大学(华东)采油工程专业,现为中国科学院海洋研究所海洋地质学专业在读博士研究生,主要从事油田开发技术研究与管理工作。联系电话:(0546)8885441,E -mail:gdc wdl@sl of .com 。基金项目:中国石化集团公司先导项目“孤岛油田耐温稳定微溶胶深部调驱技术” (2006G12)　第15卷　第2期油　气　地　质　与　采　收　率 Vol .15,No .2　2008年3月 Petr oleum Geol ogy and Recovery Efficiency Mar .2008

ASP三元复合驱机理

油田化学三元复合驱中各种化学剂的作用及ASP提高采收率机理班级：石工1405 姓名：褚程程学号： 1402011107 指导教师：戴彩丽中国石油大学（华东） 2016 年 10 月

三元复合驱中各种化学剂的作用及 ASP提高采收率机理摘要：三元复合体系驱油技术，简称三元复合驱，是指在注入水中加入低浓度的表面活性剂、碱和聚合物进行驱油的一种提高石油采收率方法，是20世纪80年代初国外出现的化学采油新动向。本文分析了三元复合驱各种化学剂的作用及它们之间的协同效应，同时分析了ASP提高采收率的机理。本文还介绍了三元复合驱的发展历史、现状以及未来需要克服的问题。关键词：三元复合驱聚合物表面活性剂碱作用 EOR机理现状引言在油田开采的历史上，依靠油层自身能量采油的方法曾经历了相当长的一段时期。在当时，因为油田未开发或开发时间较短、地层压力高，原来溶解于原油中的天然气膨胀而将原油举升到地面，这种方法称为能量衰竭采油法，也称一次采油，采收率一般只能达到10%~15%OOIP（原油地质储量）。后来，人们开始采用人工注水法采油，即二次采油，这种方法是指在地层原有能量衰竭后，在油层边缘或油层内部，由地面向井内注水，从生产井中采油。注水的作用是补充油层的驱油能量，可以达到25%~40%的采收率。随着科学技术的发展和进步，人们开始对二次残余油（也称水驱残余油）进行开采，主要是通过向油层注入化学剂或气体进行第三次开采，称为三次采油（tertiary oil recovery）或强化采油（enhanced oil recovery，EOR）。EOR技术中的化学驱，目的主要是为了降低油水界面张力，于是三元复合驱这种超低界面张力驱油体系出现了。三元复合驱，就是将碱、表面活性剂、聚合物混合的驱油体系，其方法的实质是用廉价的碱部分代替价格昂贵的表面活性剂和聚合物，以提高有效化学驱的化学剂效率。它可以说是一种既能提高驱油效率又能提高波及系数并可能在技术和经济两方面都过关的高效三次采油新技术。对于我国来说，我们对ASP的研究虽然起步较晚，但发展很快，大庆、胜利、克拉玛依、辽河、南阳等油田先后开展了室内评价研究和矿场实验并取得了巨大的成功。总之，ASP还有巨大的发展空间。

调剖和调驱的区别

调剖和调驱的区别 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

从注水井封堵高渗透层时，可调整注水层段的吸水剖面，这称为调剖。为了调整注水井吸水剖面，改善水驱效果，向地层中、高渗透层吸水能力较强的部位或层段注入化学剂，降低中、高渗透层的渗透率，提高低渗透油层的吸水能力，这种工艺措施叫注水井调剖。主要作用：为了调整吸水剖面，缓解层间矛盾调驱技术，就是将由稠化剂、驱油剂、降阻剂和堵水剂等组成的综合调驱剂，通过注水井注入地层。它可在地层中产生注入水增粘，原油降阻，油水混相和高渗透层颗粒堵塞等综合作用。其结果，就可封堵注水井的高渗透层，均衡其吸水剖面，降低油水的流度比，进一步驱出地层中的残余油，并可在地层中形成一面活动的“油墙”，产生“活塞式”驱油作用，以降低油井含水提高原油采收率。其中的驱油剂可与原油产生混相作用，有效地驱出残余油，在地层中形成向油井运移的类似于活动的“油墙”的原油富集带，具有较长期的远井地带调剖作用。堵水剂可对地层的高渗透大孔道产生封堵作用，均衡其吸水剖面，使驱油剂更有效地驱油。调剖剂可不断地调整地层的吸水剖面，并可更有效地驱油。它对低渗透地层的渗透率无伤害，用它对注水井进行处理后，在同样的注水量下，注水压力下降或上升的幅度不大。该技术的适应性广，它适应于地层渗透率大于μm2的砂岩和灰岩地层；注水层厚度大于5m，对应油井原油黏度大于1mPaS，含水大于70%的注水井；无边底水或边底水影响不大油藏的油水井对应率较高的注水井。字面上也是可以理解：调剖就是调整吸水剖面，降低层间矛盾，调驱就是调整驱动方式。

三元复合驱强化采油技术

三元复合驱强化采油技术 X 陈忠罗蛰潭沈明道蒲华英 (成都理工学院,成都610059) (西南石油学院) 摘要三元复合驱强化采油是化学驱技术的最新发展,文中论述了三元复合驱替剂体系中各组分的作用机理及优缺点,并结合油田生产实际,指出了在复合驱室内研究与矿场试验中急需解决的问题。主题词提高采收率;化学驱;注碱水;注表面活性剂;注聚合物中图分类号 T E 357.43 引言通过一、二次采油还有40%~60%IOOP 的原油滞留于地下储层中,提高原油采收率(EOR)是石油工业发展的当务之急[1] 。滞留于地下孔喉中的原油从微观上讲以原油边界层的形式束缚在储层矿物岩石的表面和孔喉壁上,以及滞留于微孔微喉和大孔小喉中[2];从宏观上讲主要以残余油带和剩余油带的形式存在。要提高原油采收率一方面必须破坏原油边界层,把被束缚的原油解脱出来成为游离态;另一方面驱替流体必须波及到残余油带或剩余油带。驱替剂的微观驱油效率、宏观驱扫效率及孔隙动用率是决定原油采收率的三大因素,要同时满足这三大因素,只有使用最新的化学驱油技术)))三元复合驱强化采油。图1 化学驱强化采油技术的演化过程 1 三元复合驱强化采油技术的产生三元复合驱强化采油技术产生于本世纪80年代,来源于单一、二元化学驱,以多种驱第19卷第4期西南石油学院学报 V ol.19 No.41997年 11月 Journal of Sout hw est Petro leum Institute N ov 1997 X 1997)05)28收稿 94-98国家攀登(B)计划/复合驱中重大基础性研究0部分内容陈忠,男,1970年生,博士研究生,主要从事油气田开发地质研究

低渗透油田注水井深部调剖技术应用

目录 1项目概要 (1) 1.1问题的提出 (1) 1.1.1油藏概况 (1) 1.1.2开发过程中存在的问题及对策 (2) 1.1.3深部调剖技术研究现状 (3) 1.1.3.1国外调剖技术发展现状 (3) 1.1.3.2国内调剖技术发展现状 (4) 1.2主要研究内容 (14) 1.3研究思路 (14) 1.4项目完成情况 (15) 1.4.1主要工作量 (15) 1.4.2研究成果 (15) 2深部调剖凝胶体系 (16) 2.1铬离子交联凝胶体系 (16) 2.1.1凝胶体系配方筛选 (16) 2.1.1.1聚合物筛选 (16) 2.1.1.2交联剂筛选 (30) 2.1.1.3交联助剂筛选 (37) 2.1.2凝胶体系影响因素分析 (41) 2.1.2.1聚合物浓度 (41) 2.1.2.2交联剂浓度 (43) 2.1.2.3交联助剂浓度 (44) 2.1.2.4温度 (45) 2.1.2.5矿化度 (46) 2.1.3凝胶体系性能评价 (49) 2.1.3.1机械剪切 (49) 2.1.3.2多孔介质剪切 (51) 2.1.3.3稳定性 (52) 2.1.3.4堵水率 (53) 2.1.3.5选择性封堵能力 (54) 2.1.3.6提高采收率 (55) 2.2有机酚醛交联凝胶体系 (57) 2.2.1凝胶体系影响因素分析 (59) 2.2.1.1聚合物浓度 (59) 2.2.1.2交联剂浓度 (60) 2.2.1.3交联助剂浓度 (61) 2.2.1.4温度 (65)

2.2.1.5矿化度 (66) 2.2.2凝胶体系性能评价 (67) 2.2.2.1机械剪切 (67) 2.2.2.2多孔介质剪切 (68) 2.2.2.3稳定性 (69) 2.2.2.4堵水率 (70) 2.2.2.5选择性封堵能力 (71) 2.2.2.6提高采收率 (71) 2.3调剖剂配方 (73) 2.3.1温度34℃ (73) 2.3.2温度42℃ (74) 2.3.3温度51℃ (75) 3注水井深部调剖段塞结构设计 (77) 3.1调剖剂量 (77) 3.1.1调剖层及调剖厚度 (77) 3.1.2调剖方向 (77) 3.1.3调剖半径 (77) 3.1.4调剖剂量 (77) 3.2段塞结构 (78) 3.3施工原则 (79) 4结论与建议 (80) 4.1结论 (80) 4.2建议 (80)

调驱、调剖和堵水三者的区别

调驱、调剖和堵水的区别 1、注水井综合调驱技术注水井综合调驱技术，就是将由稠化剂、驱油剂、降阻剂和堵水剂等组成的综合调驱剂，通过注水井注入地层。它可在地层中产生注入水增粘，原油降阻，油水混相和高渗透层颗粒堵塞等综合作用。其结果，就可封堵注水井的高渗透层，均衡其吸水剖面，降低油水的流度比，进一步驱出地层中的残余油，并可在地层中形成一面活动的“油墙”，产生“活塞式”驱油作用，以降低油井含水提高原油采收率。其中的驱油剂可与原油产生混相作用，有效地驱出残余油，在地层中形成向油井运移的类似于活动的“油墙”的原油富集带，具有较长期的远井地带调剖作用。堵水剂可对地层的高渗透大孔道产生封堵作用，均衡其吸水剖面，使驱油剂更有效地驱油。调剖剂可不断地调整地层的吸水剖面，并可更有效地驱油。它对低渗透地层的渗透率无伤害，用它对注水井进行处理后，在同样的注水量下，注水压力下降或上升的幅度不大。 2、注水井综合调剖技术调剖措施：注入井堵水措施：油井堵水调剖的作用：（1）提高注入水的波及体积，提高产油量，减少产水量，提高油田开发的采收率。（2）封堵多层开采的高渗透，高含水，或注入井的高吸水层，减少层间干扰，改善产液剖面或吸水剖面。（3）封堵单层采油井的高渗透段和水流大通道或注水井的高吸水井段。（4）封堵水窜的天然裂缝和人工裂缝，控制采油井含水上升率。从概念上很好区分这两个概念：调驱是调剖和驱油双重作用；调剖就是调整吸水剖面。从注水井封堵高渗透层时，可调整注水层段的吸水剖面，这称为调剖。为了调整注水井吸水剖面，改善水驱效果，向地层中、高渗透层吸水能力较强的部位或层段注入化学剂，降低中、高渗透层的渗透率，提高低渗透油层的吸

油井调剖技术

油井调剖技术目录一、问题的提出 (1) 二、油井调剖技术的基本原理 (1) 三、油井调剖技术路线及技术关键 (2) 1、技术路线 (2) 2、技术关键 (3) 3、选井原则 (5) 四、油井调剖的矿场试验例 (5) 1、喇8-P191井注入水的控制 (5) 2、胜坨油田22N169井注入水的控制 (6) 五、目前油井调剖技术的进展 (8) ㈠、关键技术进展 (8) ㈡、下步攻关方向 (8) 六、认识及建议 (9)

一、问题的提出调剖技术是文卫马油田主导的控水稳油手段，但随着调剖轮次的增加，调剖效果逐渐变差。为解决这个问题，通过不断地完善调剖体系，优化调剖工艺，选择最佳注入时机，取得了一定效果。2002-2004年，调剖平均单井增油由175t升至201t，保持稳中有升趋势。要从根本上解决问题，上述方法是有所欠缺的，其问题就是目前调剖技术增大的是水井中近井地带的波及体积，其波及体积的变化具有一定的周期性。因此，调剖必须可增大地层深部波及体积，真正意义上的深部调剖其处理半径大于30m，甚至是1/3-1/2井距。可见，从水井上注入实现深部调剖，成本是巨大的。为此，我们提出了油井调剖，从油井注入调剖剂，增大油井中远井地带波及体积（相当于4/5井距的深部调剖），解决水井深部调剖高成本的问题。二、油井调剖技术的基本原理油井调剖技术就是在不找水的情况下，注入调剖剂，按照油井产水层渗透率的高低、各层出水能力大小堵剂自然选择进入，对高含水油井的高产水井段或层段进行选择性深部封堵，通过过顶替，使封堵层堵而不死，以达到增大油井中远井地带波及体积，调整产液剖面，改变出水通道的目的。油井调剖技术与水井调剖技术的不同点： 1、增大油井中远井地带波及体积水井调剖的主要作用于水井中近井地带，而油井调剖主要作用于油井中远井地带，增大增大油井中远井地带波及体积。 2、影响范围小于水井调剖，对油井的影响大于水井调剖水井调剖通过增大中近井地带波及体积，而对整个井组产生影响；油井调剖主要影响油井中远井地带的渗流场，仅对相邻同井组油井略有影响，对调剖油井的影响比水井调剖大。油井调剖技术与常规堵水技术的不同点： 1、堵而不死油井调剖技术采用过顶替工艺，使封堵后的出水层仍有一定的渗流通道。而常规堵水技术将出水层完全堵死。高含水层通常是主力层或I类层，堵死后不利于这类油层的采收率提高。文明寨油田明一西块含水大于90%的小层数占总层数的48.4%，采出程度平均29.7%，而明一西块标定采收率40.36%。这样完全堵死了，就对该层采收率的提高非常不利。 2、对配套找水工艺要求不高油井调剖技术主要依靠调剖剂在不同渗流阻力下自然选择进入高含水层，对出水层的判断不需要很准确，一般情况下不找水，而常规堵水技术必须是在准确找水的基础上，否则有