国内稠化水驱提高原油采收率技术现状调研课件

国内稠化水驱提高原油采收率技术现状调研国内稠化水驱提高原油采收率技术现状调研1.2.聚合物驱流度比M纯油层油、水层一、稠化水驱油相关概念1.2.聚合物驱流度比M纯油层油、水层一、稠化水驱油相关概念1.3水油流度比对波及系数的影响一、稠化水驱油相关概念1.3水油流度比对波及系数的影响一、稠化水驱油相关概念水溶性好；具有较高的相对分子质量；注入性好；溶液具有一定的热稳定性及抗剪切降解能力；具有较好的化学稳定性；生物稳定性较好；对油层和环境无污染；来源广，易于运输，价格便宜。1.4用于聚合物驱的聚合物应满足的条件一、稠化水驱油相关概念水溶性好；1.4用于聚合物驱的聚合物应满足的条件一、稠化水1.5目前流度控制用的聚合物有两大类:A、天然聚合物,如生物聚合物黄胞胶,一、稠化水驱油相关概念B、人工合成聚合物,如PAM和HPAM1.5目前流度控制用的聚合物有两大类:一、稠化水驱油相关概1.6XG和HPAM比较XG性能优于HPAM，但是价格昂贵，不适合大规模使用,现阶段HPAM作为注入水稠化剂一、稠化水驱油相关概念1.6XG和HPAM比较XG性能优于HPAM，但是价格昂一、稠化水驱油相关概念二、稀油油藏注稠化水驱研究现状三、稠油油藏注稠化水驱研究进展四、大庆油田注聚合物驱技术要点六、稠化水驱油相关配套技术汇报内容一、稠化水驱油相关概念汇报内容2.1物模实验研究成果--实验参数二、稀油油藏注稠化水驱应用情况岩芯渗透率(mD)地层原油粘度mP·s试验温度℃聚合物注入量pv注聚时机500-250050-60700.3含水＞90%驱替速度（mL/min）聚合物类型实验用水矿化度（mg/L）

0.2HPAM，分子量：1700万5727

2.1物模实验研究成果--实验参数二、稀油油藏注稠化水驱应2.2物模实验研究成果--水油黏度比对提高采收率的影响二、稀油油藏注稠化水驱应用情况从经济效益最大化考虑，当岩心渗透率为1.5μm2，原油黏度为50.7mPa·s时，聚合物驱的合理水油黏度比为0.06～0.6。2.2物模实验研究成果--水油黏度比对提高采收率的影响二、二、稀油油藏注稠化水驱应用情况2.3物模实验研究成果--地层渗透率对提高采收率的影响1、在同一渗透率下，随着聚合物浓度增加，提高采收率增加;在同一聚合物浓度下，随着岩心渗透率增大，提高采收率先增大后下降。2、当岩心渗透率过大时，增加了聚合物分子在孔隙中流动性，易形成指进现象，减弱了聚合物提高波及效率能力二、稀油油藏注稠化水驱应用情况2.3物模实验研究成果--地二、稀油油藏注稠化水驱应用情况2.4物模实验研究成果--聚合物注入量对提高采收率的影响随着聚合物溶液注入量增大，提高采收率增加，但聚合物增油能力下降。二、稀油油藏注稠化水驱应用情况2.4物模实验研究成果--聚1、注聚合物驱油在美国始于20世纪50年代,70年代进行了矿场试验,采收率可提高8.6%,在前苏联阿尔兰(Arlan)油田、加拿大霍斯弗莱湖(HorseflyLake)油田和法国沙特伊尔埃纳达(Chateare-nard)油田进行的工业性矿场试验,采收率可提高6%~17%2、我国大庆油区于1972年开始进行注聚合物驱油提高采收率矿场试验,目前已在胜利油区、大港油区、辽河油区和河南油区广泛进行该试验,取得良好效果;能提高采收率9%-11%，投入产出比约为1:4.53、大庆、胜利、河南、大港等油田已进入了聚合物驱的大规模工业化推广。2.5现场应用情况二、稀油油藏注稠化水驱应用情况1、注聚合物驱油在美国始于20世纪50年代,70年代进行了矿二、稀油油藏注稠化水驱应用情况2.5现场应用情况—开展工业化应用各油田储层参数

大庆萨尔图油田河南油田双河油田胜利油田孤岛油田新疆油田七区储层岩性砂岩砂岩砂岩砾岩厚度（m）0.7-8.31915.3孔隙度(%)27%-33%21.628-3212-28渗透率(mD)350-2200630-680500-100000.01-5.7埋深(mP)600-12001489

层间非均质性强弱强地层原油粘度(mP•s)

9.2-108.2-9.746.35.13地层温度(℃)44.5-48.2706534.3地层水矿化度（mg/L）6600-75004600-49005000-8000地层水型碳酸氢钠型

原始地层压力(mPa)11

12.517.1现阶段工业化应用主要以稀油砂岩油藏为主。二、稀油油藏注稠化水驱应用情况2.5现场应用情况—开展工业2.5现场应用情况—开展工业化应用各油田技术参数二、稀油油藏注稠化水驱应用情况

大庆萨尔图油田河南油田双河油田胜利油田孤岛油田新疆油田七东1区聚合物种类HPAMHPAMHPAMHPAM注入速度pv/a0.160.1-0.120.150.1注入时机（含水）90.7%89.3%91.2%92%聚合物浓度（mg/L）1000-1800聚合物用量(mg/L*PV)100-150550-700300-400600水油粘度比2.54.21.211.12.5现场应用情况—开展工业化应用各油田技术参数二、稀油油

研究阶段油井含水变化吨聚增油采收率提高大庆油田萨尔图油田1996年至2011年90.7%下降到73.9%150-17011.5%河南油田双河油田1994年至2007年89.3%下降到68.1%135-1529.4%胜利油田孤岛油田1999年至2007年91.2%下降到68.4%36-4512.1%克拉玛依油田2006年至2010年92.6%下降到77.9%70-12011.3%二、稀油油藏注稠化水驱应用情况2.5现场应用情况--开展工业化应用各油田应用效果

研究阶段油井含水变化吨聚增油采收率提高大庆油田1996年至a、我国陆上油田注稠化水驱均在油田开发的中后期，提高采收率程度在9%-12%b、大庆油田和双河油田因为油层孔渗条件好，原油粘度低应用效果较好，

吨聚增油量大。c、孤岛油田吨聚增油量少，原因可能是地层原油粘度较大，水油粘度比低，因此驱替的效果相对较差。二、稀油油藏注稠化水驱应用情况小结a、我国陆上油田注稠化水驱均在油田开发的中后期，二、稀油油藏一、稠化水驱油相关概念二、稀油油藏注稠化水驱研究现状三、稠油油藏注稠化水驱研究现状四、大庆油田注聚合物驱技术要点六、稠化水驱油相关配套技术汇报内容一、稠化水驱油相关概念汇报内容稠油油藏稠化水驱室内物模及数模实验辽河油田，胜利油田，吐哈油田鲁克沁油田开展稠油油藏注稠化水室内试验研究方法：室内填砂管模拟实验和油藏数值模拟研究三、稠油油藏注稠化水驱研究进展岩芯渗透率(mD)孔隙度%地层原油粘度mP·s试验温度℃注聚时机500-250025-30300-50060-70不含水到＞90%驱替速度（mL/min）聚合物类型聚合物注入量pv聚合物粘度mP·s0.2HPAM，0.3-0.5200-500实验参数稠油油藏稠化水驱室内物模及数模实验辽河油田，胜利油田，吐哈油a、注入浓度：最佳聚合物溶液黏度与原油黏度比为1：6左右根据所需粘度配制聚合物溶液b、聚合物注入量：0.4-0.5PV,

600mg/L*PVc、聚合物段塞量：d、注入段塞设计:将注入的聚合物设计成不同浓度的段塞水HPAM200ppmHPAM600ppmHPAM1000ppm浓度增大方向待波及区3.1物模实验研究成果--注入参数三、稠油油藏注稠化水驱研究进展a、注入浓度：最佳聚合物溶液黏度与原油黏度比为1：6左右水H3.3地层非均质性影响采用先调剖再注聚的方法，解决注聚压力低、生产井见聚合物早、采出液聚合物浓度上升快等问题0.5-2（ml/min）油层速度V<3m/d3.2注入速度三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.3地层非均质性影响采用先调剖再注聚的方法，解决注聚压力稠油油田越早注聚，增油量越多，聚合物驱增油期峰值结束后,各阶段注聚增油情况趋于一致，3.5注入时机的研究三、稠油油藏注稠化水驱研究进展稠油油田越早注聚，增油量越多，聚合物驱增油期峰值结束后,各阶3.5注入时机的研究-渤海油田早期注稠化水相关研究,注聚越早,效果越好;但注聚越早,注入井最大井底流压越大,这对早期采用高浓度段塞和高注液速度注聚方式有一定的局限性,三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.5注入时机的研究-渤海油田早期注稠化水相关研究,注聚越3.5注入时机的研究-渤海油田早期注稠化水相关研究聚驱稳定后压力梯度见表2所示，先注水后注聚可有效降低驱替压力。三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.5注入时机的研究-渤海油田早期注稠化水相关研究聚驱稳定1、根据物模实验研究结果，稠油油藏注聚合物提高采收率是切实可行的，2、早期聚驱较中后期聚驱可以获得更好的开发效果；3、过早注聚可能造成井底压力过大，造成注入难度大。高压注入可能会造成地层破裂。因此先适当注水后再注聚合物，可以降低注聚合物的压力；室内实验研究成果小结三、稠油油藏注稠化水驱研究进展1、根据物模实验研究结果，稠油油藏注聚合物提高采收率是切实可

空气渗透率（mD）渗透率变异系数地层原油粘度(mPa·s)地层水矿化度(mg/L)地层温度(℃)注入聚合物量注聚时机（含水）最佳范围＞200.52-0.8420-10075最佳＜7000＜60℃0.5pv＜70%吉70.057~23850.057~1331.63353.1-965.67233.938012.6851-53℃37%吉7原油粘度高于最佳范围3.6室内实验研究成果小结--稠油油藏适合聚合物驱油田标准三、稠油油藏注稠化水驱研究进展

空气渗透率渗透率变异系数地层原油地层水地层温度注入聚合物量三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.7稠油油藏注聚合物驱现场应用情况

胜利油田八面河油田河南油田胜坨油田渤海湾油田储层类型稠油砂岩稠油砂岩稠油砂岩厚度（m）6.5孔隙度(%)2927-35渗透率(mD)7593701000-5000埋深(mP)1000-15001300-1500层间非均质性强强地层原油粘度(mP•s)21.1（地层）2000-10000（地面）270-60055-70地层温度(℃)65-707565地层水矿化度（mg/L）257671125418000原始地层压力(mPa)11-14注聚时含水%92.695不含水三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.7稠油油藏注聚合物驱现场三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.7稠油油藏注聚合物驱现场应用--胜利油田八面河油田试验区有7口油井见效,试验井组日产油量由14.5t上升到43.1t,综合含水由92.6%下降到77.9%;中心井面12—5—6井日产油量由3t提高到7.9t,综合含水由86.1%下降到61.8%,预计可提高采收率6.03%实验日期井网类型注入聚合物量注入孔隙体积提高采收率1998年10月到2000年8月四点10.4×104m331%6.03%三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.7稠油油藏注聚合物驱现场孔隙度渗透率原油粘度（地层）聚合物粘度mPa·s井网类型油井含水提高采收率27%~35%1000×10-3~5000×103μm255~70mPa·s11-13反九点井网不含水4.2方案设计注入段塞0.1PV,年注入速度0.02PV。数模预测,以平台寿命20年计,与水驱相比,总的采收率提高幅度为原始井组地质储量的4.2%,吨聚合物增油120m3/t,累计增油量30×104m3。吨聚增油120m3三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.7稠油油藏注聚合物驱现场应用—渤海辽东湾海域A油田孔隙度渗透率原油粘度聚合物粘度井网类型油井含水提高采收率2在该井组注聚合物期间,从井组生产曲线分析,A井组中注入井注水注聚合物之后,井组产量下降趋势得到控制,气油比明显下降。三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.7稠油油藏注聚合物驱现场应用—渤海辽东湾海域A油田在该井组注聚合物期间,从井组生产曲线分析,A井组中注入井注水实验日期孔隙度渗透率（mD）原油粘度（地层）聚合物浓度油井含水2003至200627%~35%3798.770mPa·s4000-500095%三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.7稠油油藏注聚合物驱现场应用—渤海油田绥中3601油田实验日期孔隙度渗透率原油粘度聚合物浓度油井含水2003至2三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.7稠油油藏注聚合物驱现场应用—渤海油田SZ36O1油田a、单井反九点注聚，2003年9月至2005年4月底完成注聚。主体聚合物浓度为1750mg/L,共注入聚合物溶液25·08×104m3。截至2006年2月底该井累计增油23000m3。提高采收率3·62%。b、五点法井组注聚，2005年10月底至,至2006年11月底,4口井累计注56×104m3(0·053PV),聚合物干粉用量701t。井组聚合物驱年增油可达16854m3，预计实验井组井提高采收率4·5%-6%。三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.7稠油油藏注聚合物驱现场在聚合物驱之前,J3井组综合含水率为66%,其中J16井日产液量为380m3、含水率达到95%。注聚10个月后,井组见效,整个井组含水率降低,产油量增加,其中J16井效果最为明显,日产油量超过70m3,含水率下降了40%左右,截至2006年3月底累计增油23000m3(图5)。三、稠油油藏注稠化水驱研究进展3.7稠油油藏注聚合物驱现场应用—渤海油田绥中36O1油田在聚合物驱之前,J3井组综合含水率为66%,其中J16井日产a、我国稠油砂岩油藏注稠化水驱以室内物模数模研究为主，矿场试验规模较小，大规模工业化应用未见报导。b、聚合物浓度1700-2000mg/L,粘度12-14mPa·s，聚合物与原油粘度比为1:5到1:6之间。c、现场试验结果表明，稠油油藏注聚合物驱提高采收率幅度在3.6%-4.5%，陆上油田效果要好于海上油田。d、与稀油砂岩油藏相比，吨聚增油量和提高采收率幅度较低。三、稠油油藏注稠化水驱研究进展小结a、我国稠油砂岩油藏注稠化水驱以室内物模数模研究为主，矿场试一、稠化水驱油相关概念二、稀油油藏注稠化水驱研究进展三、稠油油藏注稠化水驱研究进展四、大庆油田工业化注聚合物驱应用现状六、稠化水驱油相关配套技术汇报内容一、稠化水驱油相关概念汇报内容大庆油田注水开发最终采收率47.2%,原油粘度9mPa·s聚合物粘度7-8mPa·s四、大庆油田工业化注聚合物驱应用现状大庆油田注水开发最终采收率47.2%,原油粘度9mPa·s四目前,大庆油田聚合物驱区块聚合物用量平均在700PV·mg/L左右,其采收率提高值在10个百分点以上。4.1采用了高浓度大段塞的注入方式四、大庆油田工业化注聚合物驱应用现状目前,大庆油田聚合物驱区块聚合物用量平均在700PV·mg4.2采用高相对分子质量聚合物前置段塞注聚方式四、大庆油田工业化注聚合物驱应用现状4.2采用高相对分子质量聚合物前置段塞注聚方式四、大庆油田4.2有针对性地进行分层注聚应用分层注入技术,可以较好地解决层间吸液差异较大的问题,提高较差层段的注入强度,控制较好层段的注入量,进一步扩大波及体积,控制注聚后期综合含水的回升速度,改善区块的最终开发效果。4.4有针对性地采用深度调剖技术大量的室内研究成果和丰富的矿场实践经验,形成了较为配套的深度调剖技术,包括:调剖剂的研制、筛选和评价技术;选井选层技术;注入参数及注入时机优化技术;现场配制及注入等相关技术。实践表明:实施深度调剖可以有效地缓解层间及平面矛盾,扩大油层波及体积,增加油层动用程度,提高聚合物利用率。四、大庆油田工业化注聚合物驱应用现状4.2有针对性地进行分层注聚应用分层注入技术,可以较好4.5聚合物驱过程中的综合调整(1)针对合采井中的水驱层(非聚驱目的层)对聚驱层干扰严重的问题,尽早地对水驱层位进行了封堵;(2)对低渗透油井采取了压裂增产措施;(3)对注入压力低、含有高吸水层的注入井,提高聚合物的注入浓度;(4)根据分步补孔时机研究结果,对二次射孔井进行及时补孔;(5)在生产井最佳受效期采取换泵提液的措施;(6)对断层、注采关系不完善的井区,进行了补钻井、改变井别或综合利用其它层系低效井等,进一步调整注采系统;(7)对层间渗透率级差较大、中间含有一定厚度稳定夹层的井采取分层注入方式;(8)对注入压力低、存在特高渗透层、油层吸水厚度小的井采取调剖措施;(9)对注入压力高、注入量低、油水井连通率低、油层渗透率低的注入井采取降低聚合物溶液浓度的措施;(10)对与油井连通状况较好而注入量低且注入压力上升幅度高的注入井采取解堵措施。四、大庆油田工业化注聚合物驱应用现状4.5聚合物驱过程中的综合调整(1)针对合采井中的水驱层(4.5见效特征分析（1）注聚合物后油井含水大幅度下降,采油量成倍增加注聚时期初期30~60mg/L·PV245~330mg/L·PV360~400mg/L·PV油井动态特征含水逐渐上升,采油量逐渐下降含水开始逐渐下降,采油量也随之增加含水下降到最低值,采油量达到最大且保持相对稳定含水逐渐回升,采油量随之逐渐降低（2）注聚合物初期油井采液指数采液量变化特征注聚合物量地层压力油井流压生产压差采液指数采液强度a100mg/L·PV下降1.06下降0.46下降0.6下降17.6%下降16.1%b不变下降下降不变c升高2.13升高2.30下降0.17增加23.6%增加16.8%四、大庆油田工业化注聚合物驱应用现状4.5见效特征分析（1）注聚合物后油井含水大幅度下降,采油(3)聚合物驱油井见效与见聚合物的关系具有4种特征4.5见效特征分析a.生产井含水几乎不变,但聚合物产出浓度却很快升高。这类井占4%;b.生产井先见聚合物而后见效。这类井占4%;c.生产井含水降到最低值时,聚合物产出浓度也很快出现了高峰值。这类井占48%;d.生产井先见效,含水下降幅度大,聚合物产出浓度高峰出现在含水缓慢回升的后期。这类井占44%(4)聚合物驱注入压力的变化特征与注入速度、浓度的关系注聚合物初期,注入压力上升快,当近井地带油层对聚合物的吸附捕集达到平衡后,渗流阻力趋于稳定,注入压力亦趋稳定或上升缓慢。当降低注入浓度或转入后续水驱阶段时,注入压力又开始逐渐下降。四、大庆油田工业化注聚合物驱应用现状(3)聚合物驱油井见效与见聚合物的关系具有4种特征4.5见一、稠化水驱油相关概念二、聚合物驱发展简况三、稠化水驱油相关技术指标四、大庆油田注聚合物驱技术要点五、稠化水驱油相关配套技术汇报内容一、稠化水驱油相关概念汇报内容五、稠化水驱油相关配套技术5.1、产出液处理技术—采出液特征聚合物驱后产出液的乳状液结构复杂，乳化油累计百分含量40%-90%，稳定性强，沉降24小时以上悬浮物固体去除率小于50%，自然沉降难以去除五、稠化水驱油相关配套技术5.1、产出液处理技术—采出液特征五、稠化水驱油相关配套技术

序批式“沉降+气浮+过滤“组合