微球深部调驱技术介绍.ppt

聚合物微球深部调驱技术聚合物微球深部调驱技术中国石油大学中国石油大学中国石油大学中国石油大学20102010年年6 6月月.第一部分：微球调驱材料研究第一部分：微球调驱材料研究第二部分：矿场应用实例第二部分：矿场应用实例汇汇报报提提纲纲.第一部分：第一部分：微球调驱材料研究微球调驱材料研究1 1 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势2 2 基本思路基本思路3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理汇汇报报提提纲纲.提高驱替液的粘度提高驱替液的粘度使用各种调剖技术使用各种调剖技术 收收率率的的途途径径提提高高原原油油采采 提高注入液提高注入液 的波及体积的波及体积 提高注入液提高注入液 的洗油效率的洗油效率表面活性剂复合驱表面活性剂复合驱1国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势.调剖调剖技术技术种类种类无机型调无机型调 剖技术剖技术 聚合物型聚合物型 调剖技术调剖技术 泡沫型泡沫型调剖技术调剖技术 无机型沉淀型无机型沉淀型 无机型颗粒型无机型颗粒型 聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺 聚合物凝胶聚合物凝胶 两相泡沫调剖两相泡沫调剖 三相泡沫调剖三相泡沫调剖1 1 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势 .作用原理：技术特点：生成的沉淀为絮状，粒径较大，强度大，耐温耐盐生成的沉淀为絮状，粒径较大，强度大，耐温耐盐性能良好，有效的堵塞地下的大孔道和裂缝，其不性能良好，有效的堵塞地下的大孔道和裂缝，其不具备压缩性，进入性差具备压缩性，进入性差,不能深部调剖。不能深部调剖。无无机机沉沉淀淀型型注注水水井井生生产产井井高渗透层高渗透层低渗透层低渗透层含含水水量量H2SO4+CaCO3 CaSO4+CO2+H2O H2SO4+MgCO3 MgSO4+CO2+H2OFeSO4+2H2O Fe(OH)+H2SO41 1 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势 .1.1无机型材料无机型材料.无无机机型型颗颗粒粒型型特点：封堵后不能继续向地层深部移动；颗粒型堵剂在现场应特点：封堵后不能继续向地层深部移动；颗粒型堵剂在现场应用，还存在注入困难和封堵半径小的问题。用，还存在注入困难和封堵半径小的问题。如：石灰乳调剖，如：石灰乳调剖，粘土粘土/水泥分散体调剖，水膨体调剖水泥分散体调剖，水膨体调剖 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势 .泡泡沫沫型型调调剖剖技技术术R1R2水水泡沫气泡界面通过变形泡沫气泡界面通过变形 对液流产生贾敏效应。对液流产生贾敏效应。特点特点:调剖效果好，是一种新的方向，需解决气源的调剖效果好，是一种新的方向，需解决气源的问题。问题。贾敏效应可以叠加，对贾敏效应可以叠加，对 水流产生很高的阻力。水流产生很高的阻力。.2.2泡沫型材料泡沫型材料 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势 .聚聚合合物物凝凝胶胶聚合物溶液聚合物溶液金金属属离离子子HPAM5000ppm弱凝胶弱凝胶整体凝胶整体凝胶LPS溶液溶液缺点：是两种物质的交联反应，溶液具有不稳定性，进入地缺点：是两种物质的交联反应，溶液具有不稳定性，进入地层后存在其他竞争反应，如聚合物降解、金属离子絮凝，深层后存在其他竞争反应，如聚合物降解、金属离子絮凝，深度调剖效果不明显。度调剖效果不明显。国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势 .3.3聚合物材料聚合物材料.4.4调剖失败的形式调剖失败的形式之一之一:由于大孔道的存在不能造成堵塞，调剖剂完全失效。由于大孔道的存在不能造成堵塞，调剖剂完全失效。2 2 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势 .之二之二:调剖剂对层位选择性差，调剖后堵塞低渗层。调剖剂对层位选择性差，调剖后堵塞低渗层。2 2 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势 .4.4调剖失败的形式调剖失败的形式.之三之三:调剖深度浅，注入水绕流，调剖有效期短。调剖深度浅，注入水绕流，调剖有效期短。2 2 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势 .4.4调剖失败的形式调剖失败的形式.2 2 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势 深部调剖目的是将调剖深部调剖目的是将调剖剂送至地层深部，能够随剂送至地层深部，能够随着注入水不断向前运移，着注入水不断向前运移，调剖剂逐级对地层孔喉进调剖剂逐级对地层孔喉进行封堵，使注入水在油藏行封堵，使注入水在油藏中不断改变流向，最大限中不断改变流向，最大限度的提高注入水的波及体度的提高注入水的波及体积。积。调剖剂满足调剖剂满足“进得去、堵进得去、堵得住、能移动得住、能移动”的要求的要求 ！深部调剖技术深部调剖技术.第一部分：微球调驱材料研究第一部分：微球调驱材料研究1 1 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势2 2 基本思路基本思路3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理汇汇报报提提纲纲.2 2 基本思路基本思路 针对油藏：针对油藏：1 1、聚合物驱不适用的油藏、聚合物驱不适用的油藏(低渗低渗高温高盐高温高盐)，改善改善水驱效果水驱效果2 2、聚合物驱后中高渗透油田，、聚合物驱后中高渗透油田，进一步提高采收率进一步提高采收率技术关键技术关键 开发在水中可以以任意浓度均匀分散，并且吸水后几倍、开发在水中可以以任意浓度均匀分散，并且吸水后几倍、十几倍甚至上佰倍膨胀的纳米、亚微米聚合物交联小球，作十几倍甚至上佰倍膨胀的纳米、亚微米聚合物交联小球，作为调堵材料，具有现有聚合物不能达到的耐温抗盐性能。为调堵材料，具有现有聚合物不能达到的耐温抗盐性能。技术原理与依据技术原理与依据 利用地层孔喉，封堵渗水通道，调整水驱剖面，扩大水波利用地层孔喉，封堵渗水通道，调整水驱剖面，扩大水波及体积及体积.堵塞水的通道堵塞水的通道 在油藏深部孔在油藏深部孔喉处堵塞喉处堵塞“水水通道通道”，提高，提高局部压差，局部压差，扩扩大微观、宏观大微观、宏观波及体积。波及体积。选择孔喉作为工作部位，实现液流改向选择孔喉作为工作部位，实现液流改向2 2 基本思路基本思路 .2基本思路基本思路材料的技术要求材料的技术要求1 1、要求在吸水膨胀前，直径远远小于地层孔喉直径（纳米级）、要求在吸水膨胀前，直径远远小于地层孔喉直径（纳米级）2 2、要求在吸水膨胀后，直径达到微米甚至几十微米，、要求在吸水膨胀后，直径达到微米甚至几十微米，体积可体积可控控3 3、要求吸水膨胀达到最大体积的时间从几小时到几天甚至一、要求吸水膨胀达到最大体积的时间从几小时到几天甚至一个月，个月，速度可控速度可控4 4、要求根据不同的地层，吸水微球的、要求根据不同的地层，吸水微球的弹性可控弹性可控，用于调节阻，用于调节阻力系数力系数5 5、要求生产成本低于现有驱油聚合物，降低注入成本、要求生产成本低于现有驱油聚合物，降低注入成本6 6、要求注入工艺简单、要求注入工艺简单.2 2 基本思路基本思路 阴离子型阴离子型中性中性阳离子型阳离子型尺寸控制技术尺寸控制技术10nm10m mm组分控制组分控制水化时间和水化倍数水化时间和水化倍数根据油藏和工艺要求生产所需要的调驱剂根据油藏和工艺要求生产所需要的调驱剂微乳、乳液聚合微乳、乳液聚合表面性质表面性质膨胀系数膨胀系数封堵机理及微封堵机理及微球大小与地层球大小与地层孔喉的匹配关系孔喉的匹配关系.第一部分：微球调驱材料研究第一部分：微球调驱材料研究1 1 项目来源项目来源2 2 国内外现状及发展趋势国内外现状及发展趋势 3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理汇汇报报提提纲纲.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 用微乳技术可以合成具有以上用微乳技术可以合成具有以上结构的聚合物微球结构的聚合物微球水化层水化层 交联聚交联聚合物层合物层 凝胶核凝胶核 r：孔隙半径：孔隙半径 120m K:渗透率渗透率 ：孔隙率：孔隙率 微球种类微球种类1：初始粒径为纳米，：初始粒径为纳米，膨胀后架桥封堵。膨胀后架桥封堵。3.13.1微球的种类微球的种类.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 微球种类微球种类2：初始粒径为纳米，：初始粒径为纳米，膨胀后与钙镁离子作用成网状结构封堵。膨胀后与钙镁离子作用成网状结构封堵。高矿化度海水中微球的单个微球的膨胀速度很慢，然而在海水中，高矿化度海水中微球的单个微球的膨胀速度很慢，然而在海水中，钙镁离子浓度较高，微球水化后发生桥联，多个微球桥联后总的钙镁离子浓度较高，微球水化后发生桥联，多个微球桥联后总的直径可达到几十甚至几百微米，用来封堵大孔道。直径可达到几十甚至几百微米，用来封堵大孔道。.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 遇水遇水 膨胀膨胀 +-+-+-+-+聚合物核壳结构微球是带有电荷的微米级颗粒，颗粒外部带有负电荷，在水聚合物核壳结构微球是带有电荷的微米级颗粒，颗粒外部带有负电荷，在水中可溶涨，不与近井地带的地层岩石发生吸附；内层是带有正电荷的交联型凝中可溶涨，不与近井地带的地层岩石发生吸附；内层是带有正电荷的交联型凝胶，在水中溶涨速度快于颗粒外层组分，因此体积膨胀达到一定程度时，正电胶，在水中溶涨速度快于颗粒外层组分，因此体积膨胀达到一定程度时，正电荷会裸露，颗粒之间发生电性吸附聚并，具有封堵能力，正电荷也会吸附在岩荷会裸露，颗粒之间发生电性吸附聚并，具有封堵能力，正电荷也会吸附在岩石表面，提高封堵效果。同时，这类材料使用工艺简便，微溶胶体系粘度低，石表面，提高封堵效果。同时，这类材料使用工艺简便，微溶胶体系粘度低，注入容易，可以用污水直接配制。注入容易，可以用污水直接配制。微球种类微球种类3：初始粒径为微米，膨胀后彼此粘结封堵：初始粒径为微米，膨胀后彼此粘结封堵.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 水化前聚合物微球水化前聚合物微球A A的的TEMTEM照片照片微球水化膨胀图片微球水化膨胀图片.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 水化时间：一天水化时间：一天70度，度，10000ppm矿化度矿化度微球水化膨胀后光散射测的粒径分布微球水化膨胀后光散射测的粒径分布.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 水化时间：水化时间：7天天聚合物微球外部聚合物微球外部发生水化发生水化.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 水化时间：水化时间：14天天聚合物微球从外到聚合物微球从外到内大部分水化内大部分水化.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 高分子纳米球尺寸随水化时间的变化高分子纳米球尺寸随水化时间的变化70，10000ppm矿化度矿化度七天七天随着水化时间明显增大随着水化时间明显增大一天一天十四天十四天.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 水中分散两小时后的显微镜照片水中分散两小时后的显微镜照片水中分散四天后的显微镜照片水中分散四天后的显微镜照片微乳聚合微球照片微乳聚合微球照片(产品编号产品编号:D-2),:D-2),初始尺寸初始尺寸:100-400:100-400纳米纳米.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 共聚微球照片(产品编号:H-1),初始尺寸:1-5微米.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 分散聚合微球照片(产品编号:J-1),初始尺寸:10-20微米.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 分散聚合微球照片分散聚合微球照片,初始尺寸初始尺寸:20-50:20-50微米微米.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 分散聚合微球照片分散聚合微球照片,初始尺寸初始尺寸:40-60:40-60微米微米.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 分散聚合微球照片,初始尺寸:60-100微米.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 H-1H-1微球透射电镜图片微球透射电镜图片H-1H-1微球扫描电镜图片微球扫描电镜图片.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 3.23.2微球封堵机理微球封堵机理三球架桥理论三球架桥理论Abrans根据三球架桥理论得到悬浮固体颗粒在孔喉处的堵塞规律：1）颗粒粒径大于大于大于大于1 1/3 3倍孔喉直径，在地层表面形成外滤饼。2）颗粒粒径在（1 1/3 3 1 1/7 7）倍孔喉直径，固相颗粒基本可以进入储层内部。由于孔喉的捕集等作用，在储层内部产生桥堵形成内滤饼。3）颗粒粒径小于小于小于小于1 1/7 7倍孔喉直径，可自由通过地层，不形成固相堵塞。.微球的浓度为微球的浓度为300ppm300ppm，注入微球的用量为孔隙体积的，注入微球的用量为孔隙体积的0.3pv0.3pv。室内进行岩心试验说明具有深部调剖的能力。室内进行岩心试验说明具有深部调剖的能力。3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 3.33.3微球的封堵性微球的封堵性.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 注注球球注水注水注注水水初步的驱油实验表明：注入容易、驱油高效初步的驱油实验表明：注入容易、驱油高效注水注水注注球球注注水水压力变化压力变化20mL20mL为单位的油水变化为单位的油水变化3.43.4微球的驱油性能微球的驱油性能.3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 3.53.5微球可视化模型微球可视化模型.3.63.6活性微球的基本特性活性微球的基本特性3 3 活性微球深部调剖机理活性微球深部调剖机理 1、要进入地层深部，必需在水中稳定存在溶液、要进入地层深部，必需在水中稳定存在溶液/溶胶溶胶 2、初始的尺寸必需小于孔喉直径纳米、初始的尺寸必需小于孔喉直径纳米/微米材料微米材料 3、具有封堵孔喉的能力膨胀、具有封堵孔喉的能力膨胀/交联交联 4、具有一定的封堵强度弹性、具有一定的封堵强度弹性5、必需在压力下会突破变形、必需在压力下会突破变形“进得去、堵得住、能移动进得去、堵得住、能移动”.第一部分：微球调驱材料研究第一部分：微球调驱材料研究第二部分：矿场应用实例第二部分：矿场应用实例汇汇报报提提纲纲.现场施工工艺现场施工工艺 现场施工工艺现场施工工艺施工方式：随注水在线注入，设备简单，施工方便施工方式：随注水在线注入，设备简单，施工方便.矿场应用实例矿场应用实例1.1 1.1 孤岛采油厂孤岛采油厂D1-14D1-14单井试验单井试验 地质条件：地质条件：砾石砂岩结构砾石砂岩结构 平均孔隙度平均孔隙度 3030左右左右 平均渗透率平均渗透率 3000mD3000mD 孔喉直径孔喉直径 0.60.6m-200m-200m m 温温 度度 70708080度度 矿矿 化化 度度 8800mg/L8800mg/L 原油粘度：地原油粘度：地 下下 5050150mPa.s150mPa.s 地地 面面 3000300040004000Pa.sPa.s 应用微球：可与钙镁离子作用的纳米级微球应用微球：可与钙镁离子作用的纳米级微球A1 55A1 55吨吨 试验目的：验证微球对高渗层调剖堵水作用试验目的：验证微球对高渗层调剖堵水作用.矿场应用实例矿场应用实例注入方案设计注入方案设计2004年年12月月2日开始注入，纳米球乳油浓度日开始注入，纳米球乳油浓度1500mg/L，完成日配注量，完成日配注量200立方。立方。2005年年4月月7日停注。共注入日停注。共注入55吨调驱剂，转后续水驱观察效果。吨调驱剂，转后续水驱观察效果。注入工艺注入工艺纳纳米米球球液液体体储储罐罐计量泵计量泵流量计流量计注水井注水井压力表压力表节流阀门节流阀门简单，无地面工程，无气候限制，尤其简单，无地面工程，无气候限制，尤其适用于恶劣气候地区和海上油田适用于恶劣气候地区和海上油田注水干注水干线线孤岛采油厂D1-14单井试验注入工艺方法.矿场应用实例矿场应用实例D1-14注入剖面注入剖面 0 100334243446.735.4测试日期：2004110432351.625.7360.31 0 10030.4319.990.334左右左右43.195.970.092005年8月29日33424344323541200m3262m3可见，注入聚合物微球后有效地改善了层间矛盾可见，注入聚合物微球后有效地改善了层间矛盾孤岛采油厂D1-14注水井注入前后剖面变化图.矿场应用实例矿场应用实例对应油井对应油井D3-014单采单采44层，层，含水从含水从97.7%下降到下降到94.2%。孤岛采油厂D1-14对应油井见效分析情况.矿场应用实例矿场应用实例对应油井对应油井36-310单采单采44，含水从，含水从96.8最低下降到至最低下降到至91.2，目前保持在，目前保持在9394。孤岛采油厂D1-14对应油井见效分析情况.汇汇报报提提纲纲1.2孤岛采油厂24516单井调剖实验 地质条件：地质条件：砂岩结构砂岩结构 平均孔隙度平均孔隙度 33.933.9左右左右 平均渗透率平均渗透率 2260mD2260mD 孔孔 喉喉 直径直径 25-7025-70微米微米 温温 度度 70-80 70-80 度度 矿矿 化化 度度 8368mg/L8368mg/L原油粘度：原油粘度：地地 下下 747490mPa.s90mPa.s 地地 面面 50050020002000Pa.sPa.s应用微球：微米级微球应用微球：微米级微球H-2H-2，20042004年年1010月注入月注入24.924.9吨吨试验目的：试验目的：验证微球验证微球H-2H-2对高渗层调剖作用。对高渗层调剖作用。矿场应用实例矿场应用实例.矿场应用实例矿场应用实例孤岛采油厂24516对应油井见效分析24XN517井是一线井中见示踪剂最早的一口井，调驱后井是一线井中见示踪剂最早的一口井，调驱后见效明显，见效明显，目前含水下降目前含水下降5，平均日增油，平均日增油1.5t。对应油井对应油井24XN517.矿场应用实例矿场应用实例对应油井对应油井23X504试验时含水高达试验时含水高达98，试验初期含水波动变化，自，试验初期含水波动变化，自2006.12月以来含水月以来含水下降，下降幅度下降，下降幅度2。孤岛采油厂24516对应油井见效分析.矿场应用实例矿场应用实例对应油井对应油井23-209试验初期含水仍处于回返状况，自试验初期含水仍处于回返状况，自2006.11.20日以来含水下降，日以来含水下降，下降幅度下降幅度3。孤岛采油厂24516对应油井见效分析.矿场应用实例矿场应用实例油藏条件：油藏条件：高渗、高盐高渗、高盐渗渗 透透 率：率：2257md2257md孔喉直径孔喉直径 7.47.4微米微米-47.2-47.2微米微米注注 入入 水：水：海水矿化度海水矿化度 32611mg/L32611mg/L，CaCa，Mg Mg 离子含量离子含量1707.6mg/L1707.6mg/L温温 度：度：6767度度原油粘度：原油粘度：地下地下50.4mpa.s50.4mpa.s层间层内非均质性严重，油井含水上升速度非常快。层间层内非均质性严重，油井含水上升速度非常快。采取的基本思路：先进行层间调整，后进行层内调整采取的基本思路：先进行层间调整，后进行层内调整注入微球：纳米级可与钙镁离子作用聚合物微球注入微球：纳米级可与钙镁离子作用聚合物微球A1A1，及纳米膨胀微球，及纳米膨胀微球D2D220052005年年3 3月至月至20062006年年3 3月注入微球月注入微球226226吨，后注水开发吨，后注水开发2.海洋埕岛油田CB25A井组试验试验目的：在高盐高渗非均质性的矿区，水驱后无有效方法调驱时，可以用微试验目的：在高盐高渗非均质性的矿区，水驱后无有效方法调驱时，可以用微球调驱。球调驱。.矿场应用实例矿场应用实例海洋埕岛油田CB25A井组注微球后月含水回返速度下降月含水上升月含水上升月含水上升月含水上升2.1%2.1%月含水上升月含水上升月含水上升月含水上升0.6%0.6%埕岛油田注微球后，有效抑制了月含水上升速度。埕岛油田注微球后，有效抑制了月含水上升速度。.矿场应用实例矿场应用实例海洋埕岛油田CB25A井组对应油井见效分析25E-4，对应层位，对应层位 Ng36-45，注微球并提液后，含水，注微球并提液后，含水50最低降至最低降至15，日油大幅度增加，目前含水稳定在日油大幅度增加，目前含水稳定在33左右，左右，仍处于见效期。仍处于见效期。对应油井对应油井25E-4.矿场应用实例矿场应用实例25A-6，对应层位，对应层位 Ng12-42，注微球后，含水由，注微球后，含水由54.5至今下降至至今下降至44.9，日，日油现在每天增加约油现在每天增加约6吨，仍处于见效期。吨，仍处于见效期。对应油井对应油井25A-6海洋埕岛油田CB25A井组对应油井见效分析.矿场应用实例矿场应用实例25B-4，对应层位，对应层位 Ng32-45，注微球后，含水自，注微球后，含水自06年年1月开始稳中有降，目月开始稳中有降，目前保持在前保持在46.2，日油每天增加，日油每天增加5吨左右，吨左右，仍处于见效期。仍处于见效期。对应油井对应油井25B-4海洋埕岛油田CB25A井组对应油井见效分析.矿场应用实例矿场应用实例3.1东辛采油厂新10231、102-11单井调剖实验 地质条件：复杂断块油藏地质条件：复杂断块油藏 渗透率：级差大，油层上部渗透率：级差大，油层上部 200mD200mD以下以下 油层下部油层下部 1000mD1000mD以上以上 温温 度：度：70-80 70-80 度度 矿化度：矿化度：27529mg/l27529mg/l，Ca2+741mg/lCa2+741mg/l，Mg2+Mg2+含量含量232mg/l232mg/l。原油粘度：原油粘度：地面地面 24862486Pa.sPa.s应用微球：纳米级微球应用微球：纳米级微球D2D2，注入，注入37.537.5吨吨试验目的：验证微球试验目的：验证微球D2D2对高渗层调剖作用。对高渗层调剖作用。.矿场应用实例矿场应用实例 新立村永新立村永新立村永新立村永102102102102块块块块2 2 2 2口注水井（口注水井（口注水井（口注水井（A102X31A102X31A102X31A102X31、A102-11A102-11A102-11A102-11）微球调驱从）微球调驱从）微球调驱从）微球调驱从2005200520052005年年年年10101010月开始实施，于月开始实施，于月开始实施，于月开始实施，于2006200620062006年年年年4 4 4 4月底完成，累计注入微球调剖液月底完成，累计注入微球调剖液月底完成，累计注入微球调剖液月底完成，累计注入微球调剖液20000200002000020000方，施工后，平均注水油压上升了方，施工后，平均注水油压上升了方，施工后，平均注水油压上升了方，施工后，平均注水油压上升了1Mpa1Mpa1Mpa1Mpa，日注基本不变。，日注基本不变。，日注基本不变。，日注基本不变。试验注水井油压变化情况井号井号堵剂名称堵剂名称注入量注入量施工前施工前施工后施工后油压油压MPa日注日注m3油压油压MPa日注日注m3A102X31聚合物微球聚合物微球120007571086A102-11聚合物微球聚合物微球800013591236平均平均2000010581161.矿场应用实例矿场应用实例 永永永永102102井组调驱后，井组日液、含水下降，日油略有上升。井组日井组调驱后，井组日液、含水下降，日油略有上升。井组日井组调驱后，井组日液、含水下降，日油略有上升。井组日井组调驱后，井组日液、含水下降，日油略有上升。井组日液下降主要是液下降主要是液下降主要是液下降主要是102-15102-15和和和和102-18102-18关井，含水呈下降趋势说明调剖是有效关井，含水呈下降趋势说明调剖是有效关井，含水呈下降趋势说明调剖是有效关井，含水呈下降趋势说明调剖是有效的。对应的。对应的。对应的。对应4 4口油井有口油井有口油井有口油井有3 3口见效，截至口见效，截至口见效，截至口见效，截至20062006年年年年1111月累计增油月累计增油月累计增油月累计增油1055.5t1055.5t。试验井组调驱效果分析.矿场应用实例矿场应用实例典型井例：典型井例：典型井例：典型井例：永永永永102-17102-17井：施工前日液井：施工前日液井：施工前日液井：施工前日液18.9m318.9m3，日油，日油，日油，日油1.3t1.3t，含水，含水，含水，含水93.2%93.2%。从。从。从。从06.406.4含水大幅度含水大幅度含水大幅度含水大幅度下降，见效高峰期，日液下降，见效高峰期，日液下降，见效高峰期，日液下降，见效高峰期，日液26.7m326.7m3，日油，日油，日油，日油5.8t5.8t，含水，含水，含水，含水78.4%78.4%，日油上升了，日油上升了，日油上升了，日油上升了4.5t4.5t，含，含，含，含水下降了水下降了水下降了水下降了14.8%14.8%，增油降水，增油降水，增油降水，增油降水效果明显，而且该井动液面效果明显，而且该井动液面效果明显，而且该井动液面效果明显，而且该井动液面曾大幅度回升，累计增油曾大幅度回升，累计增油曾大幅度回升，累计增油曾大幅度回升，累计增油748.8748.8t t。试验井组调驱效果分析两口井共注入微球两口井共注入微球两口井共注入微球两口井共注入微球37.5t37.5t，截至，截至，截至，截至0606年年年年1111月，累计增油月，累计增油月，累计增油月，累计增油1800t1800t。.矿场应用实例矿场应用实例3.2东辛采油厂永8区块井组试验 油藏条件：油藏条件：渗渗 透透 率：率：16201620325mD325mD，平均，平均1030mD1030mD矿矿 化化 度：度：24000mg/L24000mg/L，CaCa，Mg Mg 离子含量高，离子含量高，2500mg/L2500mg/L温温 度：度：71718686度度层间和层内矛盾都非常突出层间和层内矛盾都非常突出采取的基本思路：先进行层间调整，后进行层内调整采取的基本思路：先进行层间调整，后进行层内调整注入微球：纳米级聚合物微球注入微球：纳米级聚合物微球D2D220062006年年9 9月月6 6日开始注入现在日开始注入现在试验目的：在高温高盐有一定非均质性的中高渗油藏，水驱后无有效方法试验目的：在高温高盐有一定非均质性的中高渗油藏，水驱后无有效方法调驱时，可以用微球调驱。调驱时，可以用微球调驱。.矿场应用实例矿场应用实例东辛采油厂永8区块井组试验 从曲线看出，油压上升，微球体系起到一定的封堵调剖作用。三口注水井注水曲线.矿场应用实例矿场应用实例东辛采油厂永8区块井组试验对应油井效果分析 对应水井对应水井A8-46，对应层位，对应层位S二二51、2、5（4、5层为高渗层，层为高渗层，5层早已被封隔），层早已被封隔），综合可见，注微球提液后，综合可见，注微球提液后，8-46油井的增油作用明显，含水最高降低油井的增油作用明显，含水最高降低20。.矿场应用实例矿场应用实例A8-55，对应层位，对应层位S二二51、2，注微球提液后，注微球提液后，8-55油井的增油作用明显，含水油井的增油作用明显，含水最高降低最高降低30，至今降低值维持在，至今降低值维持在20。东辛采油厂永8区块井组试验对应油井效果分析.矿场应用实例矿场应用实例 永永8-48，对应层位，对应层位 S二二 54，5，自，自06年年12月起，含水大幅度下降，虽月起，含水大幅度下降，虽然日液下降，但日油在缓慢上升。然日液下降，但日油在缓慢上升。东辛采油厂永8区块井组试验对应油井效果分析.矿场应用实例矿场应用实例永8-11井2002年2月测同位素永8-11井2003年5月测同位素永8-11井2004年5月测氧活化永8-11井2006年12月测氧活化(注微球3个月后)永8-11试验井组调驱前后吸水剖面变化.矿场应用实例矿场应用实例4.现河采油厂核壳微球C2调剖实验 油藏条件：油藏条件：渗渗 透透 率：率：21.8mD矿矿 化化 度：度：39992-201360mg/l，属于属于CaClCaCl2 2型型温温 度：度：115115129129度度原油粘度：原油粘度：地面粘度地面粘度 38-150mpas地下粘度地下粘度2.46-10mpas水窜严重，存在高渗裂缝通道水窜严重，存在高渗裂缝通道注入微球：微米级聚合物微球注入微球：微米级聚合物微球C2C220052005年年9 9月月2323日注入日注入3.23.2吨吨试验目的：验证核壳微球封堵低渗油藏中的高渗裂缝通道。试验目的：验证核壳微球封堵低渗油藏中的高渗裂缝通道。.矿场应用实例矿场应用实例现河采油厂对应油井效果分析河河75-斜斜18井组井组对应油井河对应油井河75-3275-32井井5d5d后含水由后含水由7272下降并持续稳定在下降并持续稳定在6666左右，说明堵剂在左右，说明堵剂在地层起到一定的堵塞作用。截止到地层起到一定的堵塞作用。截止到20052005年底，因含水降低该井增油年底，因含水降低该井增油102.4t102.4t。20062006年年2 2月底月底19.5*6.16*68.419.5*6.16*68.4。.矿场应用实例矿场应用实例油藏条件：油藏条件：孔孔隙隙度：度：19.03 渗渗 透透 率：率：平均平均177md，局部，局部17md以下以下矿矿 化化 度：度：94000170000mg/l，CaCl2型为主型为主温温 度：度：6060度左右度左右原油粘度：原油粘度：地面粘度地面粘度14.1mpas地下粘度地下粘度 5.468mpas属于低渗稀油油藏，严重非均质，水淹情况严重属于低渗稀油油藏，严重非均质，水淹情况严重注入微球：自注入微球：自20052005年年9 9月月1414日至日至0606年年1 1月月2828日注纳米级聚合物微日注纳米级聚合物微球球D2D2共计共计7171吨吨（第一阶段）。（第一阶段）。目的：目的：验证纳米级聚合物微球在高盐低温油藏的改善地层非均验证纳米级聚合物微球在高盐低温油藏的改善地层非均质性，稳油控水的作用。质性，稳油控水的作用。5.青海油田跃543井组、跃新563井组、跃164井组的调驱矿场实验.矿场应用实例矿场应用实例青海油田543井、新563井注微球前后吸水剖面变化情况 由注水井由注水井由注水井由注水井543543和和和和563563的调剖前后的调剖前后的调剖前后的调剖前后的吸水剖面图可的吸水剖面图可的吸水剖面图可的吸水剖面图可见，微球改善非见，微球改善非见，微球改善非见，微球改善非均质性效果显著，均质性效果显著，均质性效果显著，均质性效果显著，尤其是尤其是尤其是尤其是563563井，井，井，井，吸水层由吸水层由吸水层由吸水层由9 9个小个小个小个小层恢复至层恢复至层恢复至层恢复至1818个吸个吸个吸个吸水层。水层。水层。水层。.矿场应用实例矿场应用实例青海油田543井组对应油井见效情况及三井组见效综合分析 两个阶段三个井组注微球两个阶段三个井组注微球116.6t，累计增油，累计增油10525t，降水，降水25597t。.矿场应用实例矿场应用实例6.华北油田单井京506调驱实验 油藏条件：油藏条件：砂岩结构，孔隙度砂岩结构，孔隙度2828 渗渗 透透 率：率：137mD矿矿 化化 度：度：25100mg/l，属于属于NaHCONaHCO3 3型型温温 度：度：度度原油粘度：原油粘度：地面粘度地面粘度 13.4mpas地下粘度地下粘度2.47mpas水窜严重，存在高渗裂缝通道水窜严重，存在高渗裂缝通道注入微球：微米级聚合物微球注入微球：微米级聚合物微球D2D220062006年年6 6月月2727日至日至8 8月月1515日注入日注入5.65.6吨吨.矿场应用实例矿场应用实例华北油田单井京506对应油井效果分析 对应油井京对应油井京507京京507，自，自06年年6月月27日注微球后，含水稳中有降，截至日注微球后，含水稳中有降，截至06年年10月含水大幅月含水大幅度下降度下降10个点，日增油个点，日增油2t以上。以上。.矿场应用实例矿场应用实例对应油井京对应油井京510华北油田单井京506对应油井效果分析及综合效果分析 京京510，自，自06年年6月月27日注微球后，含水由日注微球后，含水由96，截至，截至06年年10月含水大幅度月含水大幅度下降至下降至88，日增油，日增油2t以上。以上。京京506井共注微球井共注微球5.6t，截至，截至06年底对应油井增油年底对应油井增油216t。.选井原则选井原则选井原则选井原则1 1、适应于中低渗油藏，因为注水造成高渗条带水淹的井组。、适应于中低渗油藏，因为注水造成高渗条带水淹的井组。2 2、适合层系多，层间非均质性严重，吸水剖面不均衡的井；、适合层系多，层间非均质性严重，吸水剖面不均衡的井；3 3、适合井深在、适合井深在28002800范围内，地层温度在范围内，地层温度在5050100100度；度；4 4、由于微球受矿化度影响很小，矿化度的范围很大，在、由于微球受矿化度影响很小，矿化度的范围很大，在2.52.51010万万ppmppm以上；以上；5 5、适合稀油油藏，原油粘度在、适合稀油油藏，原油粘度在10104000mpa.s4000mpa.s之间；之间；6 6、水井注水油压在区块中偏低，测试、水井注水油压在区块中偏低，测试PIPI曲线修正值低于区块曲线修正值低于区块平均值的；平均值的；7 7、油水井连通状况好，油井有潜力、采出程度较低的；、油水井连通状况好，油井有潜力、采出程度较低的；8 8、水井固井质量好，无管外窜槽的，由于该注入方法简便，、水井固井质量好，无管外窜槽的，由于该注入方法简便，不受井况影响，适用于井筒有套破、变形等无法下分层的注水井。不受井况影响，适用于井筒有套破、变形等无法下分层的注水井。.敬请领导专家批评指正敬请领导专家批评指正谢谢大家谢谢大家敬请领导专家批评指正敬请领导专家批评指正谢谢大家谢谢大家.提高原油采收率方法：提高原油采收率方法：化学驱油法（聚合物驱，表面活性剂驱，化学驱油法（聚合物驱，表面活性剂驱，碱驱以及复合驱）；碱驱以及复合驱）；混相驱油法；混相驱油法；热力采油。热力采油。提高原油采收率技术发展概况提高原油采收率技术发展概况.概念概念概念概念:衡量水波及区微观水洗油效果的参数。驱油的基本理论（一）驱油的基本理论（一）驱油的基本理论（一）驱油的基本理论（一）一一一一 微观洗油效率微观洗油效率微观洗油效率微观洗油效率 E E E ED D D D.概念概念概念概念:衡量水在油层中的波及程度的参数。二二二二 宏观波及系数宏观波及系数宏观波及系数宏观波及系数 E E E EV V V V.三、三、ER与与EV及及ED的关系的关系已知已知:A,h,Soi,Sor 等等ER=产油量产油量储量储量=波及区产出油波及区产出油储量储量=波及区原油储量波及区残余油波及区原油储量波及区残余油储量储量=AhSoiAshsSoiAshsSor=AshsAh(SoiSorSoi）=EVED.一一 、影响、影响E ED D 的因素的因素 1.岩石的微观孔隙结构岩石的微观孔隙结构 2.岩石表面的选择性润湿岩石表面的选择性润湿 3.界界 面面 张张 力力 4.原原 油油 的的 粘粘 度度.r Pc 渗流规律越复杂孔隙中残余油越多1.1.1.1.微观孔隙结构微观孔隙结构微观孔隙结构微观孔隙结构.亲水岩石水驱油后的残余油大多以油珠、油丝和小油块等形态分布在孔隙的交汇口或较大的孔隙内。2.2.2.2.岩石表面的选择性润湿岩石表面的选择性润湿岩石表面的选择性润湿岩石表面的选择性润湿.亲油岩石水驱油后的残余油大多以油膜形态分布于岩粒壁面，其次滞留于较小孔隙中，也有油丝形态的残余油。2.2.2.2.岩石表面的选择性润湿岩石表面的选择性润湿岩石表面的选择性润湿岩石表面的选择性润湿.中性岩石水驱油后的残余油主要是普遍分布于岩粒壁面的油膜。造成这种情况的原因还有待进一步研究。2.2.2.2.岩石表面的选择性润湿岩石表面的选择性润湿岩石表面的选择性润湿岩石表面的选择性润湿.在急变孔隙中，ow越大，使油滴变形通过孔喉的阻力越大；则残余油越多。osowsw3.3.3.3.界面张力界面张力界面张力界面张力.原油粘度