推動聚驅后油藏提高采收率技術發(fā)展

發(fā)揮整體優(yōu)勢注重協(xié)同創(chuàng)新扎實推動聚驅后油藏提高采收率技術發(fā)展采收率試驗室整裝油田研究室滲流力學研究室地球化學試驗室2014.08“實驗+研究”一體化成果材料前言聚合物驅后油藏有技術需求化學驅項目56個，聚合物驅33個，復合驅23個勝利油田化學驅年增油圖年增油萬噸

轉后續(xù)水驅儲量曲線勝利油田于1997年實現(xiàn)聚合物驅技術推廣應用，進入21世紀，聚合物驅油藏陸續(xù)轉后續(xù)水驅，轉水驅單元產量下降明顯。14.7％2.3倍19839189495.493.478.701002003004005006007008009001000199708199808199908200008200108200208200308200408200508200608時間（年月）日油（t/d）707580859095100含水（％）日油含水注聚區(qū)生產曲線聚合物驅后油藏下步往哪走聚驅后油藏進一步提高采收率成為三采人苦苦思索的問題前言

經過多年的探索實踐，走出了一條“密切結合明方向、取長補短克難題、協(xié)同創(chuàng)新促轉化”的“實驗+研究”一體化創(chuàng)新道路。聚驅后二元ER4.8%聚驅后井網調整ER<3.7%一、密切結合，明確攻關方向二、取長補短，研發(fā)新型體系三、協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化匯報提綱密切結合，明確攻關方向抓住切入點，創(chuàng)新發(fā)展模式多專業(yè)優(yōu)勢互補，點面結合，推進“實驗+研究”、“勘探+開發(fā)”一體化發(fā)展。采收率試驗室整裝油田研究室滲流力學研究室孤島采油廠地球化學試驗室實驗研究勘探開發(fā)聚驅后油藏提高采收率技術地質研究油藏工程數值模擬項目組驅油體系研發(fā)礦場實施王軍李偉忠郭長春佟穎賈俊山郭蘭磊魏翠華閻萍曹緒龍宋新旺潘斌林陳曉彥劉煜戴濤汪勇曹偉東張本華楊曉敏高陽地球化學監(jiān)測張學軍劉軍密切結合，明確攻關方向突出著力點，提升運行效率著力點1：明確責任，細分到人密切結合，明確攻關方向突出著力點，提升運行效率月度例會會議紀要動態(tài)月報保障了信息渠道暢通著力點2：梳理渠道，信息暢通密切結合，明確攻關方向突出著力點，提升運行效率著力點3：成果共享，共同提高各專業(yè)相互支撐，成果共享，促進技術全面創(chuàng)新。油藏描述剩余油分布地質建模數值模擬礦場資料體系研發(fā)驅油機理軟件優(yōu)化方案優(yōu)化礦場實施原油性質分析（地化）項目組采收率室整裝室滲流力學室孤島地質所提供礦場資料驅油劑研發(fā)驅油體系研發(fā)驅油機理研究方案優(yōu)化油藏描述剩余油分布地質建模數值模擬礦場實施與調整井網調整明確攻關方向豐富分析手段指導方案優(yōu)化軟件優(yōu)化指導礦場實施地化室原油性質分析見效特征分析指導機理認識地球化學監(jiān)測技術密切結合，明確攻關方向把握結合點，促進協(xié)同發(fā)展對策技術方法特征要求B-PPG：改善動態(tài)非均質復合驅：擴大波及提高驅油效率井網調整：均衡驅替改變流線非均相復合驅PPG

Surfactant

Polymer

heterogeneouscombinationflooding井網優(yōu)化調整Wellpatternmodification+剩余油更趨分散但普遍分布非均質更加突出剩余油局部富集更強擴大波及能力更強洗油能力化學驅與油藏地質緊密結合，提出了聚合物驅后油藏開發(fā)新方法密切結合，明確攻關方向有的放矢，明確攻關方向匯報提綱一、密切結合，明確攻關方向二、取長補短，研發(fā)新型體系三、協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化結合油藏，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進系數變異系數驅替方式最終采收率%比水驅提高采收率%比聚驅提高采收率%水驅45.2//聚合物驅53.88.6聚驅后二元驅58.613.44.8聚合物驅后復合驅體系驅油效果油藏非均質性強復合驅調剖后水驅“調-驅”一體化在預交聯(lián)體的基礎上進行優(yōu)化改進取長補短，研發(fā)新型體系預交聯(lián)體應用于聚驅后油藏存在的問題：1、“沉”——顆粒易沉降2、“堵”——堵端面，壓力過高靈感來源無機物純有機物膨潤土分析組成剛性彈性(1)提高懸浮性能；(2)改善粘彈性；(3)提高注入性能；(4)有一定封堵性能；

(5)非均質適應性.新產品性能要求(a)P2P1巖石顆粒B-PPG顆粒B-PPG顆粒在孔喉處的變形P1(b)發(fā)揮變形蟲的作用，能夠進入巖心深部預交聯(lián)體新型驅油劑：

PPG(PreformedParticleGel)：具有三維網絡結構的凝膠顆粒結合油藏，提出性能要求取長補短，研發(fā)新型體系取長補短，研發(fā)新型體系四川大學地質院粘彈性顆粒驅油劑研發(fā)項目組提出產品結構產品合成掌握改進方向開展性能評價完善評價方法礦場應用地質院全程負責把握產品總體設計，性能評價，完善評價方法及礦場應用，四川大學負責產品的合成。取長補短，合成穩(wěn)定產品樣品合成原料引發(fā)劑助引發(fā)劑防粘劑干燥條件控制條件性能評價復盤過程溫度壓力產品四川大學地質院會議交流現(xiàn)場交流通訊交流再調整優(yōu)化取長補短，研發(fā)新型體系取長補短，合成穩(wěn)定產品授權國家發(fā)明專利：粘彈性顆粒驅油劑及其制備方法(ZL201010028113.4)經歷無數次的失敗與調整，總結經驗，不斷完善，逐步實現(xiàn)了粘彈性顆粒驅油劑的工業(yè)化穩(wěn)定生產。顆粒的彈性是否得到準確表征？建立了新的平板模式測試方法，使PPG本體顆粒的彈性特征得到準確表征1500μm200μm同軸圓筒模式平板模式存在問題：無法測試低濃度下B-PPG的粘彈性能有效測試B-PPG本體顆粒的粘彈性能啟發(fā)取長補短，研發(fā)新型體系積極探索，建立評價體系申請國家發(fā)明專利：驅油用粘彈性顆粒驅油劑彈性特征測定方法取長補短，研發(fā)新型體系積極探索，建立評價體系怎樣認識PPG顆粒尺寸與油藏孔喉的配伍關系？沒有現(xiàn)成的技術、經驗可以借鑒，自主研發(fā)“全自動顆粒性能評價儀”測定指標設計圖紙孔喉尺寸壓力顆粒粒徑評價裝置修改23稿改造11次授權國家發(fā)明專利：驅油體系濾過性能評價裝置(ZL201010154069.1)申請國家發(fā)明專利：驅油用粘彈性顆粒驅油劑與地層孔喉匹配的分析方法為認識非均相復合驅油機理提供了技術手段。易配注

粘彈性好變形能力強封堵能力強

非均質適應性強注入性能好粘彈性能溶脹能力懸浮性能多孔介質濾過能力封堵性能多孔介質中運移性能非均質調整能力PPG性能要求顆粒性能評價儀（自主研發(fā)）流變儀激光粒度儀光學流變顯微鏡物理模擬技術評價指標取長補短，研發(fā)新型體系積極探索，建立評價體系取長補短，研發(fā)新型體系復合驅油體系

B-PPG表面活性劑聚合物++

非均相非均相體系顯微照片100μm連續(xù)相為均一“聚合物+表面活性劑”溶液分散相為具有較高粘彈性的顆粒B-PPG優(yōu)化組合，設計新型體系聚合物驅非均相驅

k=3.0μm2

k=1.0μm2聚合物、PPG+聚合物驅注入過程中非均質巖心的分流量變化圖01020304050607080901000.00.51.01.52.02.53.03.54.0注入倍數0.000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.10采收率含水壓力最終采收率67.4%13.6%聚合物驅非均相驅壓力MPa采收率%含水%聚驅后非均相復合驅物理模擬實驗

實驗條件：填充并聯(lián)高低滲模型，高滲模型滲透率300010-3μm2，低滲模型滲透率100010-3μm2，注入0.3PV強流度控制,強液流轉向,強擴大波及,強洗油能力匯報提綱一、密切結合，明確攻關方向二、取長補短，研發(fā)新型體系三、協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化協(xié)同創(chuàng)新，實現(xiàn)共同發(fā)展（1）把握特征，確定開發(fā)方式（2）依托地質，豐富分析手段（3）借鑒實驗，完善數模軟件（6）結合地化，把握見效特征（5）產研結合，保障先導效果（4）融合技術，創(chuàng)新開發(fā)方式把握特征，確定開發(fā)方式Ng33-5層含油飽和度分布圖油井排最高:37.5%(32-46%)油水井排間次之:35.1%(20-54%)水井排最低:28.6%(20-43%)中13斜檢9井Ng33層內剩余油分布宏觀井網調整，改變流線方向強波及、強洗油驅油體系+宏觀微觀1827364554%%%%%正韻律上部以連片型為主（38.6%/28.4%）正韻律下部以多孔型為主（31.8%/18.0%）單孔型和油膜型均有分布化學驅與油藏地質緊密結合，提出了“井網調整+化學驅”開發(fā)新方法協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化依托地質，豐富分析手段水驅后未波及孔隙聚驅后擴大波及非均相驅后油滴被驅出更多二元驅后多孔型向單孔型轉化協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化存在問題非均相復合驅油體系驅替哪部分剩余油，驅替后剩余油分布類型需要認識解決方法剩余油研究與實驗一體化物理模擬CT分析剩余油分析借鑒實驗，完善數模軟件實驗結果分析驅油機理認識數學模型表征物化參數求取求解算法研究軟件代碼實現(xiàn)礦場測試應用軟件研發(fā)與實驗研究一體化軟件研發(fā)與礦場需求應用一體化存在問題現(xiàn)有商業(yè)軟件不能模擬非均相復合驅油體系的驅替特征解決方法軟件研發(fā)與實驗一體化軟件研發(fā)與礦場應用一體化數模交替封堵變形通過驅油特征聚合物聚合物+PPGSLCHEM分流量模擬曲線孤島中一區(qū)Ng3先導試驗區(qū)中心區(qū)綜合含水跟蹤擬合、預測曲線主段塞前置段塞協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化融合技術，創(chuàng)新開發(fā)方式270m×300m135m×150m孤島中一區(qū)Ng3井網優(yōu)化調整井網調整非均相復合驅提高采收率8.5%比單一方法提高采收率之和7.3%大1.2%，達到了1+1>2的效果+變流線加密調整前調整后60°0.3PV×【B-PPG(1200mg/L)+聚合物(1200mg/L)+表面活性劑(0.4%)】0.05PV×【B-PPG(1500mg/L)+聚合物(1500mg/L)】+非均相復合驅注入方案授權國家發(fā)明專利：一種提高聚合物驅后油藏原油采收率的方法(ZL201110102696.5)存在問題單一開發(fā)方式提高采收率幅度有限解決方法井網調整+非均相復合驅協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化產研結合，保障先導效果(1)密切跟蹤礦場動態(tài)制定礦場跟蹤制度注入井注入質量監(jiān)測產出液見聚見表分析生產動態(tài)跟蹤分析原油性質分析每月監(jiān)測動態(tài)正常動態(tài)異常多手段結合查找原因及時溝通調整礦場實施先導試驗順利開展月度例會與季度調研相結合先導試驗月度跟蹤礦場跟蹤制度加密取樣剩余油分析數值模擬剩余油分析協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化產研結合，保障先導效果注入質量評價體系水質跟蹤產品質量跟蹤注采液跟蹤質譜掃描性能評價配方評價注入液濃度檢測采出液見劑分析注入液IFT/粘度檢測(2)建立健全質量控制體系序號

項目名稱技術指標1外觀深棕色均勻液體2溶解性(，20%溶液)min≤1031%水溶液pH值7-94無機鹽含量

%≤75活性物含量

%≥326未磺化油含量

%≤257界面張力（0.3％）

mN/m≤5×10-2

8抗鈣能力（0.3％）

≥200mg/L，界面張力≤7×10-2

9熱穩(wěn)定性(30天）

mN/m≤7×10-2

SLPS質量控制指標表面活性劑指標序號項目名稱技術指標1外觀均勻液體2溶解性(，20%溶液)min≤1031%水溶液pH值7-94無機鹽含量

%≤65活性物含量

%≥506復配體系界面張力(0.4%)mN/m≤5×10-27復配體系熱穩(wěn)定性（30天）

mN/m≤1×10-2B-PPG質量控制指標序號項目指標Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型1外觀白色顆粒狀干粉2固含量,%≥86.0≥86.0≥86.03粒徑符合率,%（≤100um）≥85.0（100-300um）≥85.0（300-600um）≥85.04分散體系穩(wěn)定時間,h≥5.0≥5.0≥5.05溶脹后粒徑中值,μm≥300≥500≥7006水分散體系彈性模量,mPa≥750≥900≥10007水分散體系粘度,mPa?s≥150≥150≥150協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化試驗區(qū)見效井15口，日產油量由32t/d上升到151t/d，累積增油9.2萬噸中心井日產油量由4.5t/d最高上升至84.1t/d，目前44.8t/d綜合含水最大下降19.7%，目前87.3%中心井區(qū)已增油6.6萬噸，已提高采收率5.4%中心試驗區(qū)生產數據97.54.584.1

76.9

87.3

44.8產研結合，保障先導效果協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化驅油機理分析油田化學明確目標確定切入點確定研究區(qū)，深入探索非均相復合驅油機理交流協(xié)調確定重要開發(fā)節(jié)點取樣工作明晰分工細化責任分析族組分、全油色譜、飽和烴及芳烴色質及參數研究（地化室）分析原油密度、粘度分析開發(fā)地質資料跟蹤開發(fā)動態(tài)（采收率室）科學論證深化非均相復合驅油機理發(fā)現(xiàn)問題溝通反饋優(yōu)化參數確定技術思路地球化學共建結合油藏連通性評價剩余油預測單層產量分配計算研究分析原油性質結合地化，把握見效特征協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化結合地化，把握見效特征12x3012井流體性質變化9x3009井流體性質變化井網調整BPPG+聚合物BPPG+聚合物+表活劑井網調整BPPG+聚合物BPPG+聚合物+表活劑地層水礦化度：5920mg/L；注入水礦化度：8120mg/L與地化室結合，分析生產井原油族組分，指導認識了先導試驗見效特征結合院“勘探開發(fā)一體化”工作，采收率室與地化室2014年共同承擔了院級課題《油藏開發(fā)動態(tài)的地球化學監(jiān)測技術研究》。協(xié)同創(chuàng)新，促進成果轉化國家重大專項科研平臺提升創(chuàng)新硬實力人才培養(yǎng)平臺鍛造創(chuàng)新軟實力依托保障創(chuàng)新活力項目平臺集團公司重大先導

導師帶徒進修深造訪問學者技術交流業(yè)務練兵室級課題依托中石化重點實驗室省提高采收率工程技術中心擴大試驗“泰山學者”崗位中石化提高采收率研究中心搭建平臺，提升創(chuàng)新能力人才培養(yǎng)近年來，采收率室以“井網調整+非均相復合驅”技術為依托，培養(yǎng)博士3名，碩士4名，訪問學者2名，引進博士后3名。發(fā)表論文14篇序號論文題目期刊名稱年份1聚驅后井網調整非均相復合驅先導試驗礦場應用油氣地質與采收率20142粘彈性顆粒驅油劑濃度測定方法研究油氣地質與采收率20143AntiagingMechanismforPartlyCrosslinkedPolyacrylamideinSalineSolutionunderHigh-TemperatureandHigh-SalinityConditionsJournalofMacromolecularSciencePartB-Physics20134SynthesisandaqueoussolutionpropertiesofnovelthermosensitivepolyacrylamidederivativesJournalofAppliedPolymerScience20135MechanismofFormationofPartiallyCrosslinkedPolyacrylamideComplexesJournalofMacromolecularSciencePartB-Physics20136非均相復合驅油體系設計與性能評價石油學報(石油加工)20137以流變數據預測粘彈性顆粒驅油劑在多孔介質中運移時的平衡壓力高分子材料科學與工程20138SensitiveParameterPredictingSteady-StatePressureDifferenceofPartiallyCrosslinkedPolyacrylamideSuspensioninCoreFlowExperimentsJournalofMacromolecularSciencePartB-Physics20139MechanismofFormationofPartiallyCrosslinkedPolyacrylamideComplexesJournalofmacromolecularScience201310Antiagingmech