聚驱后高效化学复合驱油技术研究

论文摘要

我国拥有丰富的石油资源,很多油田在长期开发之后,已经进入高含水期,石油采出程度较低。因此,聚合物驱油已经在大庆油田大面积推广,但是长期开发的结果表明,聚驱后地层中仍残留大量剩余油。随着油田主力油层和一类油层聚合物驱的不断开展,聚合物驱后的区块和油层不断增多。如何充分开发残留在地下的原油是当前所面临的问题。聚合物驱提高采收率有限的主要原因是沿着大孔道(或高渗透条带)窜聚及后续水驱的无效水循环现象严重,从而使聚合物的利用率低,中低渗透部位原油得不到有效驱替。如果在聚合物驱油后利用多元复合驱,例如三元复合驱,虽然能够大幅度地提高原油采收率,但是碱的使用不仅降低了聚合物的粘度,同时还会引起地层粘土分散、运移、地层渗透率下降、油层及井底结垢、生产井产液能力降低、监泵周期缩短、采出液破乳脱水困难等一系列问题。本课题评价了新型表面活性剂及无碱二元体系的性能,筛选出高效洗油剂;验证洗油剂在不同条件下的稳定性能;初步确定二元复合体系的配方,并对二元体系配方进行优化。通过测定阻力系数和残余阻力系数等实验,研究了无碱二元复合驱油体系和高浓度聚合物驱油体系对不同渗透率油层的匹配性和流动特性,从而针对不同渗透率筛选了适合的驱油体系。通过室内物理模拟实验,进行聚合物驱后化学驱提高采收率方法研究,优选了驱油体系的配方、段塞大小和注入方式,并评价了经济效益。实验主要包括:聚驱后高浓度聚合物驱油实验和聚驱后无碱二元复合体系驱油实验。实验表明:无碱二元驱能够进一步较为明显的提高聚驱后采收率。同时聚驱后高浓度聚合物(剪切后)驱也能达到很好的驱油效果。本文主要是针对聚合物驱后如何进一步提高原油采收率方法的一些探索,旨在进行超前技术研究,为聚合物驱后进一步提高原油采收率提供技术储备,对大庆油田的可持续发展具有一定意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 1. 研究目的和意义
• 2. 研究现状
• 3. 研究内容
• 第一章 化学驱驱油理论与技术
• 1.1 聚合物驱油理论与技术
• 1.1.1 聚合物溶液的流变性
• 1.1.2 聚合物溶液提高波及效率的基本原理
• 1.2 表面活性剂驱油理论与技术
• 1.2.1 表面活性剂溶液驱油机理
• 1.2.2 影响表面活性剂驱油因素
• 1.3 二元复合驱油理论与技术
• 第二章 驱油体系性能评价和聚合物的筛选
• 2.1 新型表面活性剂体系性能评价
• 2.1.1 磺基甜菜碱表面活性剂的结构表征
• 2.1.2 表面活性剂界面张力评价
• 2.1.3 表面活性剂适应性研究
• 2.1.4 表面活性剂对高温高矿化度条件的适应性研究
• 2.1.5 磺基甜菜碱稳定性实验
• 2.1.6 甜菜碱表活剂与重烷基苯磺酸盐吸附实验的对比研究
• 2.2 聚合物的筛选
• 2.2.1 聚合物的流动特性
• 2.2.2 聚合物溶液对不同渗透率油层流动特性实验研究
• 2.2.3 聚合物注入能力实验
• 2.3 本章小结
• 第三章 聚驱后高浓度聚合物驱油及无碱二元复合驱油实验研究
• 3.1 物理模拟实验研究
• 3.1.1 实验条件
• 3.1.2 实验程序
• 3.1.3 主要实验方案
• 3.1.4 实验结果
• 3.1.5 各方案的采收率、含水率及注入压力与PV 数的关系曲线
• 3.2 聚驱后高浓度聚合物驱最佳配方的优选
• 3.2.1 注入聚合物分子量及质量浓度的优化选择
• 3.2.2 聚合物段塞大小及注入方式的选择
• 3.2.3 聚合物驱注入速度的选择
• 3.3 聚驱后表面活性剂-聚合物二元复合驱油体系驱油效果研究
• 3.3.1 加表面活性剂对聚驱后驱油效果的影响
• 3.3.2 表面活性剂浓度对聚驱后驱油效果的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 化学复合驱油技术经济效益评价
• 4.1 不同方案的分析
• 4.1.1 计算条件
• 4.1.2 方案评估
• 4.2 不同方案的投入产出比比较
• 4.2.1 聚合物浓度不同的影响
• 4.2.2 聚合物分子量不同的影响
• 4.2.3 表面活性剂浓度不同的影响
• 4.3 不同方案的净利润、投入产出比的比较与合理聚合物溶液段塞大小的选择
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要