采收率所技术简介

提高采收率技术研究所概况 采油工程技术研究院提高采收率技术研究所是中原油田主要从事二次、三次采油技术研究、油田化学品开发、油田化学产品检测、现场技术服务的专业科研单位，拥有一大批专业技术人才和在石油石化系统处于领先水平的实验装备。曾荣获、省部级、局级科技进步奖励及国家专利多项。 提高采收率技术研究所人员构成 职工总数： 44人 局级优秀人才 1人；院级优秀人才 3人 高级工程师 6人；工程师 23人 第一学历大本以上 15人 具备的科研手段及装备状况 现有实验室 7个 现有仪器设备 54台 室内微观驱油模拟实验 岩心流动评价实验 化工产品检测，承担油田部分产品检测 调剖调驱堵水解堵等配方实验等 提高凝胶颗粒调驱剂悬浮性能实验 气 体 渗 透 率 仪 智能型孔隙度测定仪。 实验装置主要由多媒体计算机、图像采集系统、图像处理定量分析软件、高分辨大范围变焦自动聚焦物模摄取台等四部分组成。 可视化微观流动评价实验仪 紫外 /可见分光光度计 岩心流动评价实验仪 主要单项技术介绍 触变型堵剂的 封窜堵漏工艺技术 超强吸水树脂深部调驱技术 氮气泡沫采油技术 层内生气降压复合增注技术 选择性堵水工艺技术 触变型堵剂封窜堵漏工艺技术 触变型堵剂的技术原理 堵剂浆体进入封堵部位后，停泵，通过触变作用，快速由易流动的悬浮体变成流动性差的粘稠态，有效滞留在封堵部位。 在井下温度和压力条件下，堵剂被激活，开始固化，同时微膨胀，与地层紧密地胶结在一起，在封堵层位形成抗压强度高、韧性好有效期长的固化体。 外观 灰色粉末 密度（ g / 分， %， 10 适应温度（ ） 30凝时间（ h）， 8 终凝时间（ h）， 10 抗压强度（ 26 触变型堵剂主要性能指标 触变型堵剂的性能特点 配制的浆体流动性好，易泵入；具有很好的悬浮性，比较稳定。 固化时间易于调整，提高了施工的安全性。 堵剂具有很好的触变性，驻留性好，减少了漏失，提高了封堵率。 耐温范围宽，解决了低温和高温固化的问题。 封堵窜槽、炮眼、裂缝、套漏井 油水井大孔道 油水气井堵水 水井分层调剖 触变型堵剂适用范围 触变型堵剂应用概况 中原油田：共施工 76井次，油井44井次，水井 27井次，气井 5井次。 河南油田：油水井上封窜施工 17井次。 工艺成功率 100%。 2O 2O 水前 吸水后 新型超强吸水树脂深部调驱技术 2O 2O 强吸水树脂 定义： 一种具有许多亲水性功能基团、轻微交联不溶于水而又有极高吸水性的功能高分子材料。 超强吸水树脂为水膨型软颗粒调驱剂 ，具有较强韧性和延迟膨胀性能 ， 在水中以分散的微粒存在 ， 在进入地层深部 ，微粒体积不断膨胀扩大 ， 动态地改变水驱动形式的压力场 ， 具有调剖和驱油双重作用 。 技术原理 超强吸水树脂与原预交联颗粒性能对比 指标 超强吸水树脂 预交联凝胶颗粒膨胀倍数 10可调 10可调膨胀速度 吸水达到饱和时间 7d 吸水达到饱和时间 8在低吸水、高韧性下注入，剪切不破碎需地面预膨胀，在高吸水、低强度下注入，剪切易破碎高温稳定性抗脱水能力强，在 95，总矿化度 11 104mg/l 的注入水条件，考察 120 天脱水率 15%抗脱水能力差，在 95，总矿化度11104mg/察120天脱水率60% 适用于油田开发后期非均质严重油藏的深部调堵 。 适用范围及条件 中原油田：施工 6井次。 大庆油田：施工 3井次。 工艺成功率 100%，有效率 100%。 应用概况 措施井注水压力变化： 典型井例 措施井号 措施前注水压力 （ 措施后注水压力 （ 416 1 措施井组 产量变化： 施工时间： 驱前日产油： 含水： 96% 调驱后最高日产油： 低含水： 91% 目前累计增油： 累计降水 :419416井组： 施工时间： 驱前日产油： 含水： 调驱后最高日产油： 004004004004005005005d)产油 (t)60646872768084889296100含水 (%)工一、基 本 原 理 该体系是由在高分子链中引入具有耐温抗盐功能的结构单元（主要为丙烯酰胺单体、丙烯酸十八烷基酯、 22能性单体） ，增大链的刚性，抑制酰胺基的水解，增强水化能力，降低对二价阳离子 ( 的敏感性，提高抗水解能力，并且能络合二价离子、提高其抗盐性能。它们以分子间及功能团的相互作用为基础，通过高分子(同类分子与不同结构分子 )间强大的相互作用与反应性的多官能团的作用，利用油藏条件形成超分子结构。 二、技术指标 耐温： 120 抗盐： 20 104mg/l 主剂浓度：可在 300 凝胶强度： 1500封度率： 85% 长期稳定性： 180天粘度保持率在 90% 以上 三、应用范围 适用于任何高含水油藏，尤其适用于高温、高盐地层深部调剖和调驱。 文 9215块注水井 ,该区块原始 油藏温度 125, 地层总矿化度 28 104藏压力 均孔隙度为 18平均渗透率 1110该井于 2004年 8月27日上设备，依据工程方案的要求，于 8月 30开始对地层进行预处理， 9月 4日正式注入调驱剂，启泵压力 最高压力 34束压力 32压力变化情况比较平稳，反应出体系在地层中成胶良好并平稳的向前推进 。 应 用 井 例 9 2 - 1 0 8 注 水 井 霍 尔 曲 线01000200030004000500060007000800090000 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000累 注 量 ( 注压力(水 调驱 调驱后注入过程实时动态监测（霍尔曲线） 取得效果 该井 04年 9月 4日开始调驱， 9月 14日对应油井 92油量逐渐上升，含水下降，最高日增油 截止2005年 8月 31日，净增油 411吨， 降到 96%，下降了 92 92 051015202530354045502 0 0 4 年 6月2 0 0 4 年 8月2 0 0 4 年 9月2 0 0 4 年 1 1月2 0 0 4 年 1 2月2 0 0 5 年 2月2 0 0 5 年 4月2 0 0 5 年 5月时间累计产油（吨）选择性堵水工艺技术 堵剂由 三元聚合物 与 复合有机硅交联剂 在地层条件下交联而成 ， 聚合物分子中含有羰基 、 酰胺基及阳离子基团 ， 在有机硅复合交联剂的作用下可以形成一种高强度的网络结构 。 选择性堵水技术原理 分子中的 阳离子链 与带负电的岩石表面反应产生牢固的化学吸附，吸附键可达 500 非离子链中的亲水基团与水形成氢键，表现出强的亲水能力。由于体积膨胀，对流经地层孔隙和毛管的水产生较高的摩擦阻力，使水相渗透率大大降低。而它在油中收缩，蜷曲在岩心的毛管和孔喉中，不影响油的流动。 选择性堵水技术原理 油流 堵剂 水流 孔隙 选择性堵水技术原理 选择性堵剂的技术指标 耐温 70 120 矿化度 25 104mg/l 凝胶粘度达到 成胶时间 24调 60胶粘度损失率为 8% 。 水相渗透率下降 80%以上，油相渗透率 下降 30%。 井况清楚 ， 套管无漏失； 固井质量好 ， 油水层无管外窜槽； 油井控制范围内具有较多的剩余油； 具有一定的供液能力。 适用范围及使用条件 技术创新 研制的聚合物分子中含有阴阳非三种离子基团，与岩石产生牢固的化学吸附；遇水膨胀，遇油收缩。 施工中采用段塞注入，既节约了成本又起到选择性堵水的目的。 在分公司科技部 、 工程院领导及各采油厂的大力支持与协调下 ， 选择性堵水工艺技术 已完成了四口井的现场试验 。 取得初步增油降水效果 。 现场试验 氮气泡沫采油技术简介 氮气的作用机理 抽提作用 补充地层能量 重力泄油作用 解堵助排作用 泡沫的调驱机理 驱替作用 调剖作用 选择性 低伤害性 堵水不堵油，堵大不堵小 一、作用机理 起泡剂本身是一种活性很强的洗油剂，具有改变岩石表面润湿性和降低油水界面张力的作用，能使原来呈束缚状的油成为可流动的油； 当泡沫的干度在 54%，其粘度大大高于基液的粘度，改善了驱替液与油的流度比，提高了波及系数； 泡沫粘度随剪切速率的增大而减少，在高渗层中粘度大、在低渗中粘度小，因而泡沫能起到、 “ 堵大不堵小 ” 的作用 泡沫具有 “ 遇油消泡、遇水稳定 ”的性能，不消泡时其粘度不降，消泡后粘度降低，从而 起到 “ 堵水不堵油 ” 作用，提高驱油效率；泡沫流动需要较高压力梯度，从而克服岩石孔隙毛管力，把小孔隙中的油驱出 靠重力分异和重力排驱作用，回采构造上部注入水未能波及到的剩余油和被重力搜集在上端封闭开口朝下的 “ 上方洞 ” 中的残余油； 水驱能波及的裂缝宽度最低是10m 的微细裂缝的剩余油，而气驱波及的裂缝宽度下限为 1m 。 泡沫的渗流特性和驱油过程 泡沫在渗流时不断地破灭与再生； 泡沫视粘度随介质孔隙度的增大而升高 泡沫在含油孔隙介质中的稳定性变差， 并随含油饱和度的升高而降低。 泡沫驱油过程 a、 b： 封闭式缝、洞、孔 c： 变截面孔道 d： 分支毛管孔道端口 e： 岩石表面亲油区段 油 水 二、主要技术指标 耐温 90； 耐矿盐 15104 （ 二价阳离子 4500） ； 界面张力 1mN/m； 表面张力 35mN/m； 泡沫质量 65%； 发泡量 300 半衰期 70 阻力因子 4. 性能指标 技术指标 工艺成功率： 100%； 措施有效率： 90%； 投入产出比 1： 2以上 三、选井条件 1、 初期产量较高 ， 采出程度不高 ， 后期产量下降较突出； 2、 油层温度 120 ， 地层水总矿化度 25 104， 二价阳离子 4500 ； 3、 套管无变形 ， 无损伤 ， 固井质量好； 4、 区块封闭性好 ， 无大裂缝 ； 5、 边部低能井或边部水驱不到的同层系油井之间 ， 并有一定的地层倾角； 6、井场平整有利于施工。 注入工艺流程示意图 撬装置氮车 发泡剂储存罐 水泥车 单流阀 防喷管 油层 光杆 抽油泵 丝堵 渡 压力表 压力表 单流阀 四、现场注入工艺 五、现场应用情况 构造井位图 胡 122断块 6 122底距离 130米。 胡1 2 - 1 0 9 井泡沫调驱胡1 2 - 8 3 井效果曲线05101520253035402005005005005005005005005005005005005005005 间日产液油量0102030405060708090100综合含水日产液量 日产油量 含水胡 12005年 5月 20日施工， 措施后另一口对应井胡12日增产 水由 94%下降到 77%，下降了17%，到 2005年 8月底已累增油360多吨。措施有效期已有近 4个月，目前仍然有效。 层内生气复合降压增注技术 油层堵塞原因分析 一 、 技术原理 油藏本身因素 注入水的影响 各种生产作业措施的影响 化学剂的解堵作用 化学剂 热解堵作用 表面活性剂的作用 一 、 技术原理 低渗透层 化学剂 B 化学剂 A 前置稀酸 暂堵剂 隔离液 一 、 技术原理 一 、 技术原理 稀酸首先解除近井地带污染 一 、 技术原理 暂堵剂进入地层 一 、