CN1297099A - 一种二次采油与三次采油的结合技术 - Google Patents

Abstract

一种二次采油与三次采油的结合技术。它主要是将二次采油与三次采油结合起来,即在充分实施二次采油的基础上,有限度地实施三次采油,通过特定的高效驱油剂配方的筛选技术和驱油剂用量的优化技术来充分实施本发明的技术,以达到提高原油采收率的目的。

Description

一种二次采油与三次采油的结合技术

本发明涉及一种二次采油与三次采油的结合技术，它是属于油气田开发工程中提高原油采收率技术的改进。它主要是将二次采油与三次采油结合起来，即在充分实施二次采油的基础上，有限度地实施三次采油，以达到提高原油采收率的目的。

目前，在油气田开发工程中，为了提高原油采收率，已发展了二次采油技术和三次采油技术。前一项技术是以注入一般流体(如水和气)为特征；后一项技术是以注入特殊流体(如聚合物溶液、碱溶液、表面活性剂溶液、二氧化碳、水蒸汽等)为特征。为使二次采油技术取得好的效果，必须封堵油层中的高渗透层，调整油层对驱油流体的吸入剖面(即调剖)；为使三次采油技术取得好的效果，必须根据油层的特点，将各种注入的特殊流体进行组合，产生了诸如稠化碱驱、碱强化聚合物驱、稠化表面活性剂驱、表面活性剂强化聚合物驱、碱强化表面活性剂驱、表面活性剂强化碱驱、碱-表面活性剂-聚合物驱等各种复合驱。三次采油技术的实施后的效果固然相当理想，但其操作成本费用太高，很大程度上限制了其推广应用的广泛性。

本发明的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种二次采油与三次采油的结合技术，这种新的提高原油采收率的技术简称为“2+3”提高原油采收率技术。该技术要求在充分调剖堵水，充分发挥二次采油作用的基础上进行有限度三次采油。因此该技术是单纯调剖堵水之后的接替技术，是二次采油向三次采油的过渡技术，是既有提高波及系数机理也有提高洗油效率机理的提高原油采收率技术，是一项在相当时间内起作用的技术。该技术的特点是在充分二次采油的基础上进行有限度的三次采油，即分别使用充分调剖技术和有限度的三次采油技术；其充分调剖技术包括调剖充分程度的判别技术和堵剂系列的选择技术，其有限度的三次采油技术包括高效驱油剂配方的筛选技术和驱油剂用量的优化技术；其中各项技术的关键如下：(一)充分调剖技术：(1)调剖充分程度的判别技术含有两个判别标准，即：①调剖后，注水井的注水压力在达到配注要求的条件下尽可能地提高；②调剖后，由注水井井口压降曲线算出的充满程度落在0.70～0.95范围内；其充满度的定义式为： $\mathrm{FD}=\frac{\underset{0}{\overset{t}{\∫}}p\left(t\right)\mathrm{dt}}{p_{0}t}=\frac{1}{p_0}\·\frac{{\∫}_{0}p\left(t\right)\mathrm{dt}}{t}=\frac{\mathrm{PI}}{p_0}$ 式中，FD——充满度，P₀——关井前注水井的注水压力，t-关井后所经历的时间，p(t)-关井后井口压力随时间的变化，PI-注水井的压力指数(2)堵剂选择技术覆盖三种情况，即：

①既提高注入压力，也提高充满度时，应选如下堵剂之一：铬冻胶、锆冻胶、钛冻胶、醛冻胶、水玻璃-氯化钙、水玻璃-氯化镁；

②不提高注入压力，只提高充满度时，应选如下堵剂之一：铬冻胶胶态分散体、锆冻胶胶态分散体、钛冻胶胶态分散体、醛冻胶胶态分散体、硫酸亚铁溶液、水玻璃-盐酸、水玻璃-硫酸亚铁；

③不提高充满度，只提高注入压力时，应选如下堵剂之一：

粘土分散体系、粘土活化体系、粘土絮凝体系、粘土固化体系。(二)有限度三次采油技术：(1)高效驱油剂配方的筛选技术，它是使用碱-表面活性剂-聚合物的三组分相图均匀布点的采收率增值等值图决定；(2)驱油剂用量的优化技术，它是通过平板模型测试不同数量的驱油剂的驱油效果来决定。

其平板模型的驱油流程是由驱油剂注入泵(1)、压力计(2)(4)、中间容器(3)、平板模型(6)和量筒(7)组成，其流程为：驱油剂注入泵(1)与中间容器(3)的上端相连，中间容器(3)的下端通过阀座(5)与平板模型(6)的入口相连，平板模型(6)的出口则与量筒(7)相连。

附图1即为本发明对老河口油田L106-43井的实施效果图。

附图2即为本发明对老河口油田L106-K40井的实施效果图。

附图3即为本发明对蒙古林油田M12-7井的实施效果图。

附图4即为本发明的平板模型驱油流程

下面将结合附图和实施例来详叙本发明的设计思想和设计优点。

在实际设计和实施中，本发明的设计人是采用上述方法对石油矿场进行施工的，尤其是在采用三次采油技术时对高效驱油剂的筛选是采用的碱-表面活性剂-聚合物三组份相图均匀布点(共有21个配方点)的采收率增值等值图来决定的，其用量则通过平板模型测试不同数量的驱油剂的驱油效果来决定。下面两个实施例是对老河口油田和蒙古林油田的实验井组所进行的“2+3”技术的实验结果：1．老河口油田桩106块试验井组

该试验井组位于桩106老区西部，面积0.52km²，平均厚度9.0m，平均埋深1346m。控制的孔隙体积32.64×104m³，地质储量80×10⁴t，采出程度21.7％，综合含水率92.4％，地层温度55.5℃，油井数7口，原油粘度205mPa.s，密度0.9224g.cm³，注入水矿化度9128mg.L^-1。

该试验井组1999年8月和9月进行了两次调剖，共注入调剖剂510m³，调剖前后注水井的注水压力和由井口压降曲线算出的充满度见表1。1999年9月29日～10月31日向试验井组注入驱油剂6540m³，其后注入交联聚合物300m³，接着转正常注水。目前已有两口油井见效。在见效油井中，L106-43井措施前(1999年7月)日产油11.8t，综合含水率81.9％，措施后(1999年11月)日产油26.3t，综合含水率70.3％；L106-K40井措施前日产油3.0t，综合含水率96.5％，措施后日产油15.9t，综合含水率82.2％。这两口见效井的采油曲线见附图1和附图2。

表1老河口油田“2+3”试验井组调剖前后的注水压力与充满度

参数	调剖前	调剖后
			PI90(Mpa)	1.9	6.69
P0(Mpa)	6.5	8.0
			PD	0.29	0.84

2．蒙古林油田西部试验区

该试验区位于蒙古林油田西部，面积1.65km²，平均厚度9.1m，平均埋深790m，孔隙体积161.8×104m³，地质储量89.9×10⁴t，采出程度11.2％，综合含水率97.4％，地层温度35.0℃，油井数12口，原油粘度(30℃)380mPa.s，密度(30℃)0.88577g.cm^-3，注入水矿化度1737mg.L^-1。

该试验区1999年9月16日～10月3日进行了调剖，注入调剖剂3451m³，1999年10月8～25日注前置液(交联聚合物)4860³，地层预处理(包括调剖和注前置液)前后注水井注水压力和由井口压降曲线算出的充满度见表2。1999年11月18日～2000年4月3日注入驱油剂3.24×10⁴m³，接着注4860m³后置液(交联聚合物)，然后转正常注水。措施后，中心油井(M12-7井)有明显响应。该井措施前(1999年8月)日产油1.1t，综合含水率98.4％，措施后(1999年11月)日产油6.7t，综合含水率88.6％，采油曲线见附图3。

表2蒙古林油田“2+3”试验区注水井调剖前后的注水压力与充满度

由以上可看出，对老河口油田“2+3”试验井组和蒙古林油田“2+3”试验区试验的初步实施效果，证实了“2+3”提高采收率技术的可行性。因此，该技术是单纯调剖堵水之后的接替技术，是二次采油向三次采油的过渡技术，是既有提高波及系数机理也有提高洗油效率机理的提高原油采收率技术，是一项在相当时间内起作用的技术，具有极大的推广和应用前景。

Claims (4)

1．一种二次采油与三次采油的结合技术，其特征在于该方法是在充分进行二次采油的基础上进行有限度的三次采油，即分别使用充分调剖技术和有限度的三次采油技术；其充分调剖技术包括调剖充分程度的判别技术和堵剂的选择技术，其有限度的三次采油技术包括高效驱油剂配方的筛选技术和驱油剂用量的优化技术

2．根据权利要求1所述的一种二次采油与三次采油的结合技术，其特征在于所述的充分调剖技术是：(1)调剖充分程度的判别技术含有两个判别标准，即：①调剖后，注水井的注水压力在达到配注要求的条件下尽可能地提高；②调剖后，由注水井井口压降曲线算出的充满度落在0.70～0.95范围内；

上述充满度的定义式为： $\mathrm{FD}=\frac{\underset{0}{\overset{t}{\∫}}p\left(t\right)\mathrm{dt}}{p_{0}t}=\frac{1}{p_0}\·\frac{{\∫}_{0}p\left(t\right)\mathrm{dt}}{t}=\frac{\mathrm{PI}}{p_0}$ 式中，FD——充满度，p₀——关井前注水井的注水压力，t-关井后经历的

时间，p(t)-关井后井口压力随时间的变化，PI-注水井的压力指数。(2)堵剂的选择技术覆盖三种情况，即：①既提高注入压力，也提高充满度时，应选如下堵剂之一：

铬冻胶、锆冻胶、钛冻胶、醛冻胶、水玻璃-氯化钙、水玻璃-氯化镁；②不提高注入压力，只提高充满度时，应选如下堵剂之一：铬冻胶胶态分散体、锆冻胶胶态分散体、钛冻胶胶态分散体、醛冻胶胶态分散体、硫酸亚铁溶液、水玻璃-盐酸、水玻璃-硫酸亚铁；③不提高充满度，只提高注入压力时，应选如下堵剂之一：

粘土分散体系、粘土活化体系、粘土絮凝体系、粘土固化体系。

3．根据权利要求1所述的一种二次采油与三次采油的结合技术，其特征在于所述的有限度三次采油技术是：(1)．高效驱油剂配方的筛选技术，它是使用碱-表面活性剂-聚合物的三组分相图均匀布点的采收率增值等值图决定；(2)．驱油剂用量的优化技术，它是通过平板模型测试不同数量的驱油剂的驱油效果来决定。

4．根据权利要求3所述的一种二次采油与三次采油的结合技术，其特征在于所述的平板模型的驱油流程是由驱油剂注入泵(1)、压力计(2)(4)、中间容器(3)、平板模型(6)和量筒(7)组成，其流程为：驱油剂注入泵(1)与中间容器(3)的上端相连，中间容器(3)的下端通过阀座(5)与平板模型(6)的入口相连，平板模型(6)的出口则与量筒(7)相连。

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