注水井调驱技术

注水井调驱技术第1页，共42页，2023年，2月20日，星期一汇报内容一、注水井调驱技术背景二、弱凝胶调驱体系实验研究三、现场应用案例第2页，共42页，2023年，2月20日，星期一注水井调驱技术是90年代末注水井深部调剖技术基础上发展起来的，是调剖和驱油组合发展的趋势。一、注水井调驱技术背景水道高渗层中渗层低渗层在纵向上调整吸水剖面在平面上改变流体推进方向在微观上可实现深部液流转向第3页，共42页，2023年，2月20日，星期一◆调驱技术与聚合物驱、表面活性剂驱等驱油技术结合◆调驱技术与气驱技术结合◆调驱技术与热驱（热力采油）技术结合◆调驱技术与微生物驱技术结合注水井调驱技术发展方向一、注水井调驱技术背景第4页，共42页，2023年，2月20日，星期一◆聚合物驱在线调驱技术注水井调驱技术◆弱凝胶深部液流转向技术◆油藏描述与分析技术◆在线调驱剂研发技术◆在线调驱工艺方案设计技术◆在线调驱注入设备研究技术◆在线调驱效果监测分析与评价技术◆油藏描述与分析技术◆弱凝胶系列开发技术◆弱凝胶调驱工艺方案设计技术◆在线调驱效果监测分析与评价技术目前海上油田在用的注水井调驱技术一、注水井调驱技术背景第5页，共42页，2023年，2月20日，星期一注水井调驱剂：在注水井调剖剂的研究基础上逐渐走入成熟。目前市场上广泛运用的调驱体系包括：弱凝胶调驱剂：在低浓度的聚合物溶液中加入少量的交联剂，通过聚合物分子内和分子间交联而形成的一种可以流动的粘弹胶体。纳米微球调驱剂：溶液中形成纳米级的弹性颗粒小球。体膨颗粒类调驱剂：吸水膨胀的弹性凝胶体。一、注水井调驱技术背景第6页，共42页，2023年，2月20日，星期一一、注水井调驱技术背景1.弱凝胶调驱体系聚合物：天然聚合物，CMC（纤维素）、HPAM、三元共聚物、两性离子聚合物等。交联剂：酚醛树脂类、Cr6+、Cr3+、Al3+、Zr4+、Ti4+等。其中对于Cr6+可采用氧化还原反应的方法逐渐释放Cr3+

对于Cr3+可采用乙酸、草酸等络合的办法来控制交联时间，对于Al3+、Zr4+、Ti4+等可采用控制pH的方法来调节交联时间。H＋交联剂H＋H＋H＋H＋H＋H＋H＋H＋H＋H＋H＋第7页，共42页，2023年，2月20日，星期一一、注水井调驱技术背景2.预交联体膨颗粒abcd

a.亲油模型不同孔径水驱后效果图

b.预交联颗粒注入初期效果图

c.大孔道堵塞后中小孔道剩余油得到启动效果图

d.预交联颗粒注入后期油水分布效果图在丙烯酰胺溶液中添加一些无机增强剂、交联剂、支撑剂、引发剂经复杂的化学反应而得到的一种网络结化合构物第8页，共42页，2023年，2月20日，星期一汇报内容一、注水井调驱技术背景二、弱凝胶调驱体系实验研究三、现场应用案例第9页，共42页，2023年，2月20日，星期一采技服承担的相关科研项目1）2004年“砾石充填防砂注水井深部调剖剂研究”项目2）2004年承担采技服“渤海油田封堵大孔道及调驱技术研究”项目的研究3）2005年“南海西部高温高盐堵剂和暂堵剂研究”项目4）2004年－2006年承担中海油总公司提高采收率重点实验室“海上注聚过程中的在线调驱技术”项目的研究；二、弱凝胶调驱体系实验评价第10页，共42页，2023年，2月20日，星期一有机体系无机体系百余批次实验，配制样品4500个，检测样品7000余次。各种适合海上不同油藏的调驱体系◆BTP-01延缓交联深部调剖剂◆BTP-02封堵高渗透层（大孔道）调剖剂◆BHZD-01暂堵剂◆系列调驱剂采技服已形成的调驱技术产品二、弱凝胶调驱体系实验研究第11页，共42页，2023年，2月20日，星期一以目标井油藏适应性出发：主剂及交联剂筛选温度对调驱剂成胶性能的影响分析注入水矿化度对调驱剂成胶性能的影响分析铁离子对调驱剂成胶性能影响分析PH值对调驱剂成胶性能影响分析调驱剂抗剪切性评价调驱剂成胶强度评价主剂与交联剂浓度分析及优化（一）已形成调驱剂体系研发及评价方法岩心物理模拟实验研究调驱剂驱油实验调驱剂耐冲刷实验并联岩心分流量实验调驱剂封堵实验二、弱凝胶调驱体系实验研究第12页，共42页，2023年，2月20日，星期一序号实验目的实验方法实验所用设备实验结果1成胶时间粘度法BrookfieldLVDV（Ⅱ）粘度计粘度与时间曲线强度与时间曲线过滤系数法全自动过滤因子2成胶强度图版法恒温干燥箱图版强度等级/粘度/弹性模量G’/转变压力因子粘度法BrookfieldLVDV（Ⅱ）粘度计振荡法RS600流变仪转变压力法转变压力测定仪3岩心流动实验评价岩心物理模拟实验多功能化学驱物理模拟系统阻力系数突破压力梯度耐冲刷性驱油效率堵水效率热稳定性抗剪切性调驱剂主要评价方法二、弱凝胶调驱体系实验研究第13页，共42页，2023年，2月20日，星期一图版法评价标准海上油田冻胶强度评价标准图版调驱剂不同强度的粘度值划分标准二、弱凝胶调驱体系实验研究第14页，共42页，2023年，2月20日，星期一流变仪法使用可控应力流变仪测定不同振荡频率下的弹性模量G’、粘性模量G”等，又称振荡法。石油行业标准SY/T6296-1997规定振荡频率为0.1Hz时的弹性模量为定义冻胶强弱的标准。应力扫描测试系统频率扫描测试系统固定ז,C35/2锥板f：0.1-100Hz固定f,C35/2锥板ז：0.01-100PaG’≤0.1Pa，溶液0.1＜G’

≤1Pa，弱凝胶1＜G’

≤10Pa，强凝胶G’

＞10Pa，强凝胶凝胶强度评价范围：当体系为溶液时，G’＜G”，以粘性为主当体系为凝胶时，G’＞G”，以弹性为主二、弱凝胶调驱体系实验研究第15页，共42页，2023年，2月20日，星期一1天1天

三种聚合物都具有很好的成胶长期稳定性和很高的成胶强度，考虑到价格的因素，我们选定大连广汇HPAM作为调剖体系的调剖主剂。1.聚合物种类对调剖体系性能的影响实验测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第16页，共42页，2023年，2月20日，星期一2.聚合物浓度对调剖体系性能的影响实验测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第17页，共42页，2023年，2月20日，星期一3.交联剂浓度对调剖体系性能的影响测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第18页，共42页，2023年，2月20日，星期一4.调节剂浓度对调剖体系性能的影响测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第19页，共42页，2023年，2月20日，星期一5.调驱体系浓度对成胶强度的影响测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第20页，共42页，2023年，2月20日，星期一6.流变仪法测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第21页，共42页，2023年，2月20日，星期一矿化度初始粘度2天15天30天60天90天备注5000170.6330026.9251322.3836792.0435492.4346889.99>4000012000169.6275824.2773924.6749389.4651389.0346021.51>4000015000168.2980130.4687248.0558720.874591.234290.55>3000020000165.1690394.9491628.0177190.6488754.8434237.27>3000025000154.8485429.3388561.9966992.8288128.7537519.06>3000030000152.986229.1686195.8358390.3940492.0738623.67>3500035000150.5785162.7286162.5178790.339228.5245155.96>3000040000150.186662.487595.5380323.3157728.8420425.42>200007.矿化度对成胶强度的影响测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第22页，共42页，2023年，2月20日，星期一8.抗剪切实验测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第23页，共42页，2023年，2月20日，星期一9.温度对成胶强度的影响测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第24页，共42页，2023年，2月20日，星期一RF:62.14RFF:55.4010.阻力系数与残余阻力系数测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第25页，共42页，2023年，2月20日，星期一11.耐冲刷性测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第26页，共42页，2023年，2月20日，星期一岩心岩心管空隙体积mL注入量mL原始水相渗透率mD注后水相渗透率mD渗透率比（前）渗透率比（后）封堵率％第一组低26.84.510441151:2:4.41:0.97:188.98%中277.5208911294.64%高27.412.5456911597.48%第二组低26.82535911:4:9.51：1.1：1.182.99%中27.37219310495.26%高27.815.7510110298.00%第三组低261.53131221:4:191：0.8：0.561.02%中275.8125310291.86%高2817.560095899.03%12.并联岩心分流量实验（调剖能力）测试结果二、弱凝胶调驱体系实验研究（二）调驱体系各种影响因素研究第27页，共42页，2023年，2月20日，星期一序号驱替方式低渗采出程度高渗采出程度总采出程度EOR1纯水驱23.10%38.11%31.35%/2水驱＋0.1PV凝胶驱＋水驱40.60%28.00%36.20%4.85%3水驱＋0.2PV凝胶驱＋水驱46.68%19.88%38.04%6.69%4水驱＋0.3PV凝胶驱＋水驱48.22%36.00%41.33%9.98%5水驱＋0.1PV可动凝胶驱＋水驱28.90%42.86%43.43%11.08%6水驱＋0.2PV可动凝胶驱＋水驱46.63%46.71%46.67%15.32%7水驱＋0.3PV可动凝胶驱＋水驱53.78%45.03%48.28%16.93%13.驱油性能实验测试结果（二）调驱体系各种影响因素研究二、弱凝胶调驱体系实验研究第28页，共42页，2023年，2月20日，星期一14.封堵性能实验测试结果（二）调驱体系各种影响因素研究二、弱凝胶调驱体系实验研究第29页，共42页，2023年，2月20日，星期一开展了12种不同体系凝胶实验，得到5种适合QHD32-6油藏的凝胶体系序号体系1WT0.2%+BF0.08+YL0.01%2ZG0.05%+LD0.30%3WT0.25%+JF0.06%4YSG0.05%+LN0.05%5YSG0.03%+WT0.15%+BF0.06%+YL0.02%（三）QHD32-6油田弱凝胶调驱体系筛选二、弱凝胶调驱体系实验研究第30页，共42页，2023年，2月20日，星期一体系放置5天，体系均成交，胶体粘弹性较好！（三）QHD32-6油田弱凝胶调驱体系筛选二、弱凝胶调驱体系实验研究第31页，共42页，2023年，2月20日，星期一体系放置11天未成交！放置33天成交，胶体呈淡黄色，强度随聚合物浓度增大而增大！（三）QHD32-6油田弱凝胶调驱体系筛选二、弱凝胶调驱体系实验研究第32页，共42页，2023年，2月20日，星期一体系成胶随聚合物浓度增加而加快，强度随浓度增加而加强！（三）QHD32-6油田弱凝胶调驱体系筛选二、弱凝胶调驱体系实验研究第33页，共42页，2023年，2月20日，星期一体系随聚合物浓度增大而加强，胶体粘弹性较好，低浓度成交强度较好，胶体呈亮蓝色！（三）QHD32-6油田弱凝胶调驱体系筛选二、弱凝胶调驱体系实验研究第34页，共42页，2023年，2月20日，星期一体系随聚合物浓度增大而加强！体系粘弹性较好！体系呈淡黄色胶体，低浓度成交强度比较好，达到HL+！（三）QHD32-6油田弱凝胶调驱体系筛选二、弱凝胶调驱体系实验研究第35页，共42页，2023年，2月20日，星期一汇报内容一、注水井调驱技术背景二、弱凝胶调驱体系实验研究三、现场应用案例第36页，共42页，2023年，2月20日，星期一渤海自营油田调驱应用概况油田井号开始注入时间受益油井累积增油量NB35-2A212007.7A9m、A11、A12、A13、A20s37368.89m3B172008.6B12m、B14m、B16、B24、B10、B21m、B22、B2612380.05m3A242010.3A14、A15、A16、A23、A25、A30m4064.21m3LD5-2A102009.3A11、A13、A15、A16、A17、A21S、A23、A26、A2721030m3A22A202010.4A14、A15、A18、A19、A21S、A25、A24、A26、AB9、A31、A343000m3A29JZ9-3W4-22009.3W4-3、W4-1、W3-2、W5-2、W5-434618.38m3合计112461.53m3三、现场应用案例2007年以来，渤海油田应用调驱技术8井次。第37页，共42页，2023年，2月20日，星期一（1）W4-2井简介

2008年6月2日，该井对一、二、三油组进行笼统注聚。一线受益井共5口，分别是W3-2、W4-1、W4-3、W5-2、W5-4井。2009年2月底已注聚272天，W4-2井平均注入压力10.4MPa，平均日注液量495.3m3/d，视吸水指数47.63m3/d/MPa。转注调剖酸化注聚(一)在线调驱调驱应用实例——JZ9-3油田W4-2井三、现场应用案例第38页，共42页，2023年，2月20日，星期一（2）W4-2井小层吸水情况油组绝对吸水量（m3/d）相对吸水量（%）吸水强度（m3/d.m）EdⅠ141.3386.534.093.0176.654.455.013.227.534.08.216.2156.237.671.0EdⅡ28.628.66.96.957.26.7000000EdⅢ

000000000000EdⅤ

02009年2月最新的吸水剖面数据表明：W4-2井主要吸水层位为东下段I油组，相对吸水比例占93.0％，II油组相对吸水比例6.9％，而III油组相对吸水量为0，几乎不吸水。说明该井存在严重吸水剖面不均匀，注入的流体容易沿着I油组流进，导致低吸水层位剩余油不能被有效驱替。三、现场应用案例(一)在线调驱调驱应用实例——JZ9-3油田W4-2井第39页，共42页，2023年，2月20日，星期一（3）受益油井产出分析W4-3井09.2.18.关I油组从08年注聚以来，对5口受益井产出液进行聚合物浓度检测，发现W4-3井