推动聚驱后油藏提高采收率技术发展

发挥整体优势注重协同创新扎实推动聚驱后油藏提高采收率技术发展采收率试验室整装油田研究室渗流力学研究室地球化学试验室2014.08“实验+研究”一体化成果材料前言聚合物驱后油藏有技术需求化学驱项目56个，聚合物驱33个，复合驱23个胜利油田化学驱年增油图年增油万吨

转后续水驱储量曲线胜利油田于1997年实现聚合物驱技术推广应用，进入21世纪，聚合物驱油藏陆续转后续水驱，转水驱单元产量下降明显。14.7％2.3倍19839189495.493.478.701002003004005006007008009001000199708199808199908200008200108200208200308200408200508200608时间（年月）日油（t/d）707580859095100含水（％）日油含水注聚区生产曲线聚合物驱后油藏下步往哪走聚驱后油藏进一步提高采收率成为三采人苦苦思索的问题前言

经过多年的探索实践，走出了一条“密切结合明方向、取长补短克难题、协同创新促转化”的“实验+研究”一体化创新道路。聚驱后二元ER4.8%聚驱后井网调整ER<3.7%一、密切结合，明确攻关方向二、取长补短，研发新型体系三、协同创新，促进成果转化汇报提纲密切结合，明确攻关方向抓住切入点，创新发展模式多专业优势互补，点面结合，推进“实验+研究”、“勘探+开发”一体化发展。采收率试验室整装油田研究室渗流力学研究室孤岛采油厂地球化学试验室实验研究勘探开发聚驱后油藏提高采收率技术地质研究油藏工程数值模拟项目组驱油体系研发矿场实施王军李伟忠郭长春佟颖贾俊山郭兰磊魏翠华阎萍曹绪龙宋新旺潘斌林陈晓彦刘煜戴涛汪勇曹伟东张本华杨晓敏高阳地球化学监测张学军刘军密切结合，明确攻关方向突出着力点，提升运行效率着力点1：明确责任，细分到人密切结合，明确攻关方向突出着力点，提升运行效率月度例会会议纪要动态月报保障了信息渠道畅通着力点2：梳理渠道，信息畅通密切结合，明确攻关方向突出着力点，提升运行效率着力点3：成果共享，共同提高各专业相互支撑，成果共享，促进技术全面创新。油藏描述剩余油分布地质建模数值模拟矿场资料体系研发驱油机理软件优化方案优化矿场实施原油性质分析（地化）项目组采收率室整装室渗流力学室孤岛地质所提供矿场资料驱油剂研发驱油体系研发驱油机理研究方案优化油藏描述剩余油分布地质建模数值模拟矿场实施与调整井网调整明确攻关方向丰富分析手段指导方案优化软件优化指导矿场实施地化室原油性质分析见效特征分析指导机理认识地球化学监测技术密切结合，明确攻关方向把握结合点，促进协同发展对策技术方法特征要求B-PPG：改善动态非均质复合驱：扩大波及提高驱油效率井网调整：均衡驱替改变流线非均相复合驱PPG

Surfactant

Polymer

heterogeneouscombinationflooding井网优化调整Wellpatternmodification+剩余油更趋分散但普遍分布非均质更加突出剩余油局部富集更强扩大波及能力更强洗油能力化学驱与油藏地质紧密结合，提出了聚合物驱后油藏开发新方法密切结合，明确攻关方向有的放矢，明确攻关方向汇报提纲一、密切结合，明确攻关方向二、取长补短，研发新型体系三、协同创新，促进成果转化结合油藏，提出性能要求1.52.23.500.511.522.533.5初期注聚前注聚后0.650.871.400.20.40.60.811.21.4初期注聚前注聚后突进系数变异系数驱替方式最终采收率%比水驱提高采收率%比聚驱提高采收率%水驱45.2//聚合物驱53.88.6聚驱后二元驱58.613.44.8聚合物驱后复合驱体系驱油效果油藏非均质性强复合驱调剖后水驱“调-驱”一体化在预交联体的基础上进行优化改进取长补短，研发新型体系预交联体应用于聚驱后油藏存在的问题：1、“沉”——颗粒易沉降2、“堵”——堵端面，压力过高灵感来源无机物纯有机物膨润土分析组成刚性弹性(1)提高悬浮性能；(2)改善粘弹性；(3)提高注入性能；(4)有一定封堵性能；

(5)非均质适应性.新产品性能要求(a)P2P1岩石颗粒B-PPG颗粒B-PPG颗粒在孔喉处的变形P1(b)发挥变形虫的作用，能够进入岩心深部预交联体新型驱油剂：

PPG(PreformedParticleGel)：具有三维网络结构的凝胶颗粒结合油藏，提出性能要求取长补短，研发新型体系取长补短，研发新型体系四川大学地质院粘弹性颗粒驱油剂研发项目组提出产品结构产品合成掌握改进方向开展性能评价完善评价方法矿场应用地质院全程负责把握产品总体设计，性能评价，完善评价方法及矿场应用，四川大学负责产品的合成。取长补短，合成稳定产品样品合成原料引发剂助引发剂防粘剂干燥条件控制条件性能评价复盘过程温度压力产品四川大学地质院会议交流现场交流通讯交流再调整优化取长补短，研发新型体系取长补短，合成稳定产品授权国家发明专利：粘弹性颗粒驱油剂及其制备方法(ZL201010028113.4)经历无数次的失败与调整，总结经验，不断完善，逐步实现了粘弹性颗粒驱油剂的工业化稳定生产。颗粒的弹性是否得到准确表征？建立了新的平板模式测试方法，使PPG本体颗粒的弹性特征得到准确表征1500μm200μm同轴圆筒模式平板模式存在问题：无法测试低浓度下B-PPG的粘弹性能有效测试B-PPG本体颗粒的粘弹性能启发取长补短，研发新型体系积极探索，建立评价体系申请国家发明专利：驱油用粘弹性颗粒驱油剂弹性特征测定方法取长补短，研发新型体系积极探索，建立评价体系怎样认识PPG颗粒尺寸与油藏孔喉的配伍关系？没有现成的技术、经验可以借鉴，自主研发“全自动颗粒性能评价仪”测定指标设计图纸孔喉尺寸压力颗粒粒径评价装置修改23稿改造11次授权国家发明专利：驱油体系滤过性能评价装置(ZL201010154069.1)申请国家发明专利：驱油用粘弹性颗粒驱油剂与地层孔喉匹配的分析方法为认识非均相复合驱油机理提供了技术手段。易配注

粘弹性好变形能力强封堵能力强

非均质适应性强注入性能好粘弹性能溶胀能力悬浮性能多孔介质滤过能力封堵性能多孔介质中运移性能非均质调整能力PPG性能要求颗粒性能评价仪（自主研发）流变仪激光粒度仪光学流变显微镜物理模拟技术评价指标取长补短，研发新型体系积极探索，建立评价体系取长补短，研发新型体系复合驱油体系

B-PPG表面活性剂聚合物++

非均相非均相体系显微照片100μm连续相为均一“聚合物+表面活性剂”溶液分散相为具有较高粘弹性的颗粒B-PPG优化组合，设计新型体系聚合物驱非均相驱

k=3.0μm2

k=1.0μm2聚合物、PPG+聚合物驱注入过程中非均质岩心的分流量变化图01020304050607080901000.00.51.01.52.02.53.03.54.0注入倍数0.000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.10采收率含水压力最终采收率67.4%13.6%聚合物驱非均相驱压力MPa采收率%含水%聚驱后非均相复合驱物理模拟实验

实验条件：填充并联高低渗模型，高渗模型渗透率300010-3μm2，低渗模型渗透率100010-3μm2，注入0.3PV强流度控制,强液流转向,强扩大波及,强洗油能力汇报提纲一、密切结合，明确攻关方向二、取长补短，研发新型体系三、协同创新，促进成果转化协同创新，促进成果转化协同创新，实现共同发展（1）把握特征，确定开发方式（2）依托地质，丰富分析手段（3）借鉴实验，完善数模软件（6）结合地化，把握见效特征（5）产研结合，保障先导效果（4）融合技术，创新开发方式把握特征，确定开发方式Ng33-5层含油饱和度分布图油井排最高:37.5%(32-46%)油水井排间次之:35.1%(20-54%)水井排最低:28.6%(20-43%)中13斜检9井Ng33层内剩余油分布宏观井网调整，改变流线方向强波及、强洗油驱油体系+宏观微观1827364554%%%%%正韵律上部以连片型为主（38.6%/28.4%）正韵律下部以多孔型为主（31.8%/18.0%）单孔型和油膜型均有分布化学驱与油藏地质紧密结合，提出了“井网调整+化学驱”开发新方法协同创新，促进成果转化依托地质，丰富分析手段水驱后未波及孔隙聚驱后扩大波及非均相驱后油滴被驱出更多二元驱后多孔型向单孔型转化协同创新，促进成果转化存在问题非均相复合驱油体系驱替哪部分剩余油，驱替后剩余油分布类型需要认识解决方法剩余油研究与实验一体化物理模拟CT分析剩余油分析借鉴实验，完善数模软件实验结果分析驱油机理认识数学模型表征物化参数求取求解算法研究软件代码实现矿场测试应用软件研发与实验研究一体化软件研发与矿场需求应用一体化存在问题现有商业软件不能模拟非均相复合驱油体系的驱替特征解决方法软件研发与实验一体化软件研发与矿场应用一体化数模交替封堵变形通过驱油特征聚合物聚合物+PPGSLCHEM分流量模拟曲线孤岛中一区Ng3先导试验区中心区综合含水跟踪拟合、预测曲线主段塞前置段塞协同创新，促进成果转化融合技术，创新开发方式270m×300m135m×150m孤岛中一区Ng3井网优化调整井网调整非均相复合驱提高采收率8.5%比单一方法提高采收率之和7.3%大1.2%，达到了1+1>2的效果+变流线加密调整前调整后60°0.3PV×【B-PPG(1200mg/L)+聚合物(1200mg/L)+表面活性剂(0.4%)】0.05PV×【B-PPG(1500mg/L)+聚合物(1500mg/L)】+非均相复合驱注入方案授权国家发明专利：一种提高聚合物驱后油藏原油采收率的方法(ZL201110102696.5)存在问题单一开发方式提高采收率幅度有限解决方法井网调整+非均相复合驱协同创新，促进成果转化产研结合，保障先导效果(1)密切跟踪矿场动态制定矿场跟踪制度注入井注入质量监测产出液见聚见表分析生产动态跟踪分析原油性质分析每月监测动态正常动态异常多手段结合查找原因及时沟通调整矿场实施先导试验顺利开展月度例会与季度调研相结合先导试验月度跟踪矿场跟踪制度加密取样剩余油分析数值模拟剩余油分析协同创新，促进成果转化产研结合，保障先导效果注入质量评价体系水质跟踪产品质量跟踪注采液跟踪质谱扫描性能评价配方评价注入液浓度检测采出液见剂分析注入液IFT/粘度检测(2)建立健全质量控制体系序号

项目名称技术指标1外观深棕色均匀液体2溶解性(，20%溶液)min≤1031%水溶液pH值7-94无机盐含量

%≤75活性物含量

%≥326未磺化油含量

%≤257界面张力（0.3％）

mN/m≤5×10-2

8抗钙能力（0.3％）

≥200mg/L，界面张力≤7×10-2

9热稳定性(30天）

mN/m≤7×10-2

SLPS质量控制指标表面活性剂指标序号项目名称技术指标1外观均匀液体2溶解性(，20%溶液)min≤1031%水溶液pH值7-94无机盐含量

%≤65活性物含量

%≥506复配体系界面张力(0.4%)mN/m≤5×10-27复配体系热稳定性（30天）

mN/m≤1×10-2B-PPG质量控制指标序号项目指标Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型1外观白色颗粒状干粉2固含量,%≥86.0≥86.0≥86.03粒径符合率,%（≤100um）≥85.0（100-300um）≥85.0（300-600um）≥85.04分散体系稳定时间,h≥5.0≥5.0≥5.05溶胀后粒径中值,μm≥300≥500≥7006水分散体系弹性模量,mPa≥750≥900≥10007水分散体系粘度,mPa•s≥150≥150≥150协同创新，促进成果转化试验区见效井15口，日产油量由32t/d上升到151t/d，累积增油9.2万吨中心井日产油量由4.5t/d最高上升至84.1t/d，目前44.8t/d综合含水最大下降19.7%，目前87.3%中心井区已增油6.6万吨，已提高采收率5.4%中心试验区生产数据97.54.584.1

76.9

87.3

44.8产研结合，保障先导效果协同创新，促进成果转化驱油机理分析油田化学明确目标确定切入点确定研究区，深入探索非均相复合驱油机理交流协调确定重要开发节点取样工作明晰分工细化责任分析族组分、全油色谱、饱和烃及芳烃色质及参数研究（地化室）分析原油密度、粘度分析开发地质资料跟踪开发动态（采收率室）科学论证深化非均相复合驱油机理发现问题沟通反馈优化参数确定技术思路地球化学共建结合油藏连通性评价剩余油预测单层产量分配计算研究分析原油性质结合地化，把握见效特征协同创新，促进成果转化结合地化，把握见效特征12x3012井流体性质变化9x3009井流体性质变化井网调整BPPG+聚合物BPPG+聚合物+表活剂井网调整BPPG+聚合物BPPG+聚合物+表活剂地层水矿化度：5920mg/L；注入水矿化度：8120mg/L与地化室结合，分析生产井原油族组分，指导认识了先导试验见效特征结合院“勘探开发一体化”工作，采收率室与地化室2014年共同承担了院级课题《油藏开发动态的地球化学监测技术研究》。协同创新，促进成果转化国家重大专项科研平台提升创新硬实力人才培养平台锻造创新软实力依托保障创新活力项目平台集团公司重大先导

导师带徒进修深造访问学者技术交流业务练兵室级课题依托中石化重点实验室省提高采收率工程技术中心扩大试验“泰山学者”岗位中石化提高采收率研究中心搭建平台，提升创新能力人才培养近年来，采收率室以“井网调整+非均相复合驱”技术为依托，培养博士3名，硕士4名，访问学者2名，引进博士后3名。发表论文14篇序号论文题目期刊名称年份1聚驱后井网调整非均相复合驱先导试验矿场应用油气地质与采收率20142粘弹性颗粒驱油剂浓度测定方法研究油气地质与采收率20143AntiagingMechanismforPartlyCrosslinkedPolyacrylamideinSalineSolutionunderHigh-TemperatureandHigh-SalinityConditionsJournalofMacromolecularSciencePartB-Physics20134SynthesisandaqueoussolutionpropertiesofnovelthermosensitivepolyacrylamidederivativesJournalofAppliedPolymerScience20135MechanismofFormationofPartiallyCrosslinkedPolyacrylamideComplexesJournalofMacromolecularSciencePartB-Physics20136非均相复合驱油体系设计与性能评价石油学报(石油加工)20137以流变数据预测粘弹性颗粒驱油剂在多孔介质中运移时的平衡压力高分子材料科学与工程20138SensitiveParameterPredictingSteady-StatePressureDifferenceofPartiallyCrosslinkedPolyacrylamideSuspensioninCoreFlowExperimentsJournalofMacromolecularSciencePartB-Physics20139MechanismofFormationofPartiallyCrosslinkedPolyacrylamideComplexesJournalofmacromolecularScience201310Antiagingmech