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边水油藏非均相调驱物理模拟实验研究

更新时间:2009-03-28

近年来随着聚合物驱技术的快速发展,聚合物驱后油层存在高含水和剩余油更分散、地层宏观及微观非均质性加剧和大孔道驱油剂窜流等问题,使聚合物驱难以满足油田提高采收率的要求[1-3]。针对上述问题研究设计出非均相调驱体系,该体系由聚合物单体、交联剂及其他添加剂进行交联,形成一种新型深部液流转向调驱体系。目前非均相调驱工艺在华北油田和胜利油田现场已开展应用,取得了较好的控水增油效果。

赵小甲:俺爹真是厉害,愣是把钱大老爷差来的衙役憋了回去。爹你不知道钱大老爷的厉害,俺可是知道他的厉害。东关油坊里小奎对着他的轿子吐了一口唾沫,就被两个衙役用铁链子锁走了……不过俺也看出来了,爹不是个善茬子。俺爹不是豆腐爹,俺爹是个金刚爹。俺爹在京城里见过大世面,砍下的人头用车载用船装。俺爹和钱大老爷较起劲来,就好比是一场龙虎斗,看看你们谁能斗过谁吧。[16](P65)

国内外实施和正在实施的非均相调驱单元大多没有边水和底水,而海上某油田边水能量充足[4]。为满足该油田进一步提高原油采收率要求,针对海上某油田油藏地质及开发特征,我们建立了二维非均质物理模型,用边水油藏非均相调驱体系对边水能量开发实验,为合理利用边水能量提供实验数据,为此类油藏在高含水期剩余油挖潜提供技术支持。

1 实验

1.1 非均质物理模型设计

储层模型为无机胶结石英砂物理模型,模型尺寸为:550 mm×100 mm×100 mm,模型耐压0.5 MPa。模型采用两层非均质岩心,渗透率分别为0.5,2.0 μm2安装边水槽模拟油藏边水的浸入,边水槽(边水注入端)与采出端(水平生产井A)位于模型两端,模型上下两侧留有孔槽用以饱和水和饱和油,模拟水平井构造设计,测定开采动态数据。

1.2 原料

实验用水,海上某油田地层模拟水,矿化度为7 900 mg/L,水型为NaHCO3;实验用原油,海上某油田脱水原油,地面密度0.850~0.893 g/cm3,地面黏度39.39~114.40 mPa·s,地层黏度1.18~3.64 mPa·s;聚丙烯酰胺(HPAM),相对分子质量2.0×107,水解度25%。

1.3 非均相调驱体系的制备

非均相调驱体系是由分散相( 具有特定尺寸的黏弹性颗粒) 和连续相( HPAM) 组成的具有较强封堵能力和驱油性能的调驱体系。在容器中加入一定量的模拟水,加入相对分子质量为1.5×106 HPAM干粉和相对分子质量为8.0×106分散相颗粒,在75 ℃下搅拌2 h,静置24 h,制得非均相调驱体系。

1.4 实验流程

边水物理模拟实验是在大型物理模拟驱替设备上进行的,其由泵系统、中间容器、物理模型、测压系统、计量系统及计算机构成,测压系统具有A~E共5个测压点,测定范围0~10 MPa,测压点可根据模型需要快速连接,计算机实时监测并采集各系统数据。

1.5 实验方案设计

实验方案设计是采用3块物理模型模拟不同含水率时注入非均相调驱体系对采收率的影响,实验步骤如下:

物理模型饱和水和油后,在75 ℃下进行边水驱实验,注入压力0.3 MPa,考察不同含水率下边水驱对采收率的影响,结果见表2。

1)抽真空饱和水。将物理模型固定于物理模拟驱替设备上,连接饱和油水点处管线,开启真空泵,观察物理模型是否漏气,无漏气时,连续抽真空8 h,打开排液阀,使水反向饱和物理模型。

2)学习过程同时包含两方面的建构:(1)对新信息的理解是通过运用已有经验,超越所提供的新信息而建构成的。(2)从记忆系统中所提取的信息本身,也要按具体情况进行建构,而不单是提取。

从表2看出,随着含水率增加,边水驱的采收率呈现上升的趋势。这主要是由于物理模型含水率上升,注入量增加,对应产出油也增加,采收率上升。

基层政府是乡镇公共物品的提供者、负外部效应的消除者、市场秩序的维护者,是地方经济发展、政治进步、文化繁荣、生态文明、和谐社会的有力践行者[5]7-12。然而,基层政府往往在强调外部性职能的同时忽视了自身内部性管理,忽视了公共选择理论对于“经济人”的基本假定与“帕金森定律”所带来的负面影响。

为了研究边水对提高采收率的作用,实验模拟了边水部位注入非均相调驱体系,采用恒速驱替,驱替速度3 mL/min,非均相调驱体系注入量为0.3 PV。调驱结束后恢复边水驱,采用恒压驱替,注入压力0.3 MPa,至流出液综合含水率为99%,结束实验,结果见图1和图2。

4)非均相调驱体系。在边水槽中注入非均相调驱体系,采用恒速驱替,驱替速度3 mL/min,非均相调驱体系注入量为0.3 PV。

5)非均相调驱体系调驱结束后恢复边水驱,注入压力为0.3 MPa,得到后续边水驱开采动态曲线;后续边水驱至含水率99%,结束实验,计算后续边水驱采收率。

2 结果和讨论

2.1 物理模型饱和水和饱和油结果

从图1和图2看出,1)边水驱过程中注入压力逐渐下降,但产出液一旦见水后含水率急剧上升;2)注入0.3 PV非均相调驱体系过程中注入压力明显上升,含水率下降。说明注入非均相体系后岩心阻力系数增大,同时注入的非均相体系在边水注入井周边形成封堵区,抑制边水突进;3)随着后续边水的注入,注入端仍保持较高注入压力,产出液含水率逐渐上升,再趋于平缓。说明注入的非均相体系随着后续边水注入逐渐向岩心深部流动,封堵产出井与边水的水高渗带。

 

表1 物理模型饱和水和饱和油结果

  

物理模型编号饱和水量/mL饱和油量/mL含油饱和度/%1#3803106912#4653377233#458295678

2.2 不同含水率下边水驱对采收率的影响

一般认为,盗窃罪的行为手段具有“秘密性”,此处的“秘密性”有主观和客观之分。主观上的秘密性是指行为人自我主观认为窃取行为不为外界所知道;客观上的秘密性是指在秘密空间状态下行为人的偷窃行为不为他人所知晓。无论是“主观秘密性”还是“客观秘密性”,只要符合一种就满足秘密性的要求。[6]盗窃行为的秘密性指的是行为人破坏受害者对于财物的原占有关系,从而建立起行为人对财物的新的控制支配关系,这一过程具有隐秘性,不为被害人所知悉。

 

表2 不同含水率下边水驱对采收率的影响

  

物理模型编号含水率/%注入量/PV采收率/%1#5003740662#7005344783#981675088

3)边水驱。本边水驱实验记录入口、出口压力,连接测压点,关闭物理模型两侧油水饱和点,打开边水槽两侧阀门,模拟边水驱。实验采用恒压驱替,注入压力为0.3 MPa,得到含水率、产液量、产油量、采收率动态曲线;水驱至含水率分别为50%,70%,98%,计算水驱采收率。

2.3 不同含水率下非均相调驱及后续边水驱对采收率的影响

由表11可知,百香果汁添加量、胡萝卜汁添加量和白砂糖添加量都表现差异极显著,所以在试验工艺中都是关键因子。3个因素对酸奶感官指标的影响程度为A>C>B,即百香果汁添加量>白砂糖添加量>胡萝卜汁添加量,百香果胡萝卜复合型酸奶的最佳配方为A3B1C3,即当百香果汁添加量4.5%,胡萝卜汁添加量23%,白砂糖添加量9%时,酸奶品质最佳。由于该组合与评分中的最高分组合一致,最终确定A3B1C3为最佳组合。

  

图1 不同含水率下注入压力随注入量变化曲线

  

图2 不同含水率下综合含水率随注入量变化曲线

将物理模型放入75 ℃烘箱中,采用油田模拟水和脱水原油进行饱和水、饱和油实验,得到物理模型的饱和水、饱和油及含油饱和度数据,结果见见表1。

2)饱和油。在75 ℃下,打开饱和油水点管线阀门,调节泵流量并开启,用原油驱替,直至出口含油率达100%,停泵并老化12 h。

该类研究将体育社会组织视为“社会间分层”的一部分,重视社会组织与不同社会主体之间的互构问题。该类分析假设正是由于社会组织与其他主体的互动导致某一方在政治、文化和经济上压倒另一方或者几方的现象,从而推导出“依附式发展”、“分类控制”、“非协作约束与策略性应对”等分析框架。

不同含水率下非均相调驱及后续边水驱对采收率的影响见表3。

 

表3 不同含水率下非均相调驱及后续边水驱对采收率的影响

  

物理模型编号调驱时含水率/%非均相调驱体系注入量/PV阶段采收率/%最终采收率/%提高采收率/%1#50034066592218562#70034478607015923#9803508863561268

从表3看出,在含水率50%下,1#物理模型提高采收率为18.56%;在含水率70%下,2#物理模型提高采收率为14.92%;在含水率98%下,3#物理模型提高采收率为12.68%。这说明对于边水油藏,尽早进行非均相调驱,提高采收率提高幅度高。

3 结论

1)建立了非均质二维物理模拟模型,并通过室内实验验证了物理模型的可靠性。

2)在不同含水率下进行边水驱、非均相调驱后续边水驱实验,采收率提高了12.68%~18.56%,在边水处进行非均相调驱可改善边水驱开发效果。

3)实验室内边水驱通过恒压方式模拟边水能量,是否可体现边水能量问题有待进一步研究与探索。

参考文献

[1]  陈晓彦.非均相驱油剂应用方法研究[J].石油钻采工艺,2009,31(5):85-88.

[2] 崔晓红.新型非均相复合驱油方法[J].石油学报,2011,32(1):122-126.

[3] 曹绪龙.非均相复合驱油体系设计与性能评价[J].石油学报:石油加工,2013,29(1):115-121.

[4] 刘军,张小卫,吕西辉,等.边水油藏交联聚合物调驱物理模拟实验研究[J].石油地质与工程,2009,23(3):109-111.

 
赵军,翁大丽,陈平,郑继龙,张强,胡雪
《精细石油化工进展》2018年第01期文献

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