L1油藏微球%2B表面活性剂驱油技术研究与应用.pdf

L1 油藏微球+表面活性剂驱油技术研究与应用杨金峰1，辛萌1，杨飞涛1，卢富强1，高浩2，赵艳艳1，张道法1，李曼平1（1.中国石油长庆油田分公司第五采油厂，陕西西安710200；2.中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院，陕西西安710018）摘要：随着注水开发时间延长，姬塬油田超低渗透 L1C8 油藏面临平面和剖面水驱矛盾突出、油井见水等问题，通过逐轮次实施调剖调驱后，储层物性较好的高渗带优先逐步开采，物性较差的低渗带储层越难挖掘。因此急需探索通过PEG 或聚合物微球堵优势水驱通道，扩大波及体积；再利用表面活性剂通过降低界面张力、改变岩石润湿性，改善驱油效率技术思路，实现“堵+驱”改善水驱、提高驱油效率技术。本文采用微球+表面活性剂先堵后驱技术思路，研发了一种AES 乳化表面活性剂，通过开展室内评价和 14 个井组现场应用，取得了较好的驱油及降递减效果，有效的缓解了油藏水驱矛盾，实现区块剩余油的有效开采。关键词：L1C8；JY 油田；表面活性剂；驱油中图分类号：TE357.46文献标识码：A文章编号：1673-5285（2023）0苑-0042-05DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.20圆3.0苑.009Research and 葬pplication of microspheres and surfactantflooding technology in L1 reservoirYANG Jinfeng1，XIN Meng1，YANG Feitao1，LU Fuqiang1，GAO Hao2，ZHAO Yanyan1，ZHANG Daofa1，LI Manping1（1.Oil Production Plant 5 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xian Shaanxi 710200，China；2.Oil and Gas Technology Research Instituteof PetroChina Changqing Oilfield Company，Xian Shaanxi 710018，China）Abstract:With the extension of development time of water injection,the ultra-low perme原ability L1C8 reservoir in Jiyuan oilfield is faced with some problems such as obvious contra原diction between plane and profile of water flooding and water breakthrough in producingwells.After polymer microsphere flooding and PEG profile control round by round,the reser原voir of the high permeability zone with good physical properties is prioritized and graduallydeveloped,while the reservoir of the low permeability zone with poor physical property ismore difficult to excavate.Therefore,it is urgent to explore the blocking of the dominant wa原ter flooding channel by PEG or polymer microspheres to expand the sweeping volume.Reusing surfactants can improve oil displacement efficiency by reducing interfacial tension,*收稿日期：圆园2猿原园远-16作者简介：杨金峰（1986），男，油气田开发高级工程师，硕士研究生，2013 年毕业于中国石油大学（北京），研究方向为提高采收率。E-mail：yjf810_石油化工应用PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION第 42 卷第 7 期2023 年 7 月Vol.42 No.7July.2023L1C8 油藏为三角洲前缘沉积体系控制下的低渗透岩性油藏，构造为西倾单斜背景之上由差异压实作用形成的一系列幅度较小的鼻状隆起。平均油层厚度10.5 m，孔隙度 9.32%，空气渗透率 0.57 mD，区块 2007年投入开发，采用 480 m伊150 m 菱形反九点井网，2008-2011 年规模开发。L1 油藏东南部目前油井总数 236口，开井 211 口，日产液 802 t，日产油 389 t，综合含水率 42.6%，平均动液面 1 886 m，动用含油面积 28 km2，动用地质储量 1 402伊104t，技术可采储量 277伊104t。地质储量采油速度 1.05%，地质储量采出程度 14.2%。注水井总数 81 口，开井 78 口，日注水 1 776 m3，平均单井日注水 24 m3，累计注采比 1.521-3。随着开发时间延长，油藏水井剖面吸水形态逐步变差（吸水不均井占比 44.9%），水驱动用程度低71.2%，油井见效后孔隙型见水井逐年增多（见水井占比 23.2%），非水驱优势方向油井供液变差，水驱矛盾逐步显现，注水调控效果有限。2017 年以来通过聚合物微球调驱试验 14 井组，注聚后含水率由快速上升趋势转为稳定，控水稳油效果明显，2021 年底含水率再次出现上升趋势。通过动态检测及室内分析认为，通过聚合物微球调堵优势水驱通道，剩余油富集区逐步被开采，初期会呈现出较好的驱油、降水效果，但随着开发周期的延长，物性较好的高渗带储层优先开采，物性较差的低渗带储层越难挖掘，因此本论文主要通过聚合物微球调驱后，研发一种表面活性剂，能有效提高油藏驱油效率，实现“堵+驱”改善水驱、提高驱油效率技术。员微球+表面活性剂机理及技术评价员.1技术机理针对超低渗透裂缝性油藏水驱开发平面及剖面矛盾突出，采收率低的问题，利用聚合物微球堵优势水驱通道，扩大波及体积，再利用表面活性剂降低界面张力、改变岩石润湿性，利用高界面活性提高洗油效率，实现“堵+驱”高效提高采收率的技术。微观驱替实验表明，乳化调控表面活性剂能有效扩大波及体积；并联岩心驱替表明，强洗油乳化调控表面活性剂驱，能有效启动低渗岩心（图 员、图 圆）。图 员表面活性剂驱油示意图图 2驱油机理示意图员.2技术评价员援圆援员三种表面活性剂界面张力和乳化性能对比分别对 TS-1、BA 和 AES 三种表面活性剂进行了界面张力和乳化性能测试，结果见图 猿、图 源。在相同浓度条件下，表面活性剂 TS-1 降低界面张力效果较好，界面张力值为 7.69伊10-3mN/m，但其乳化能力最差；表面活性剂 BA 降低界面张力效果最好，界面张力值为 2.40伊10-4mN/m，其乳化能力中等；表面活性剂 AES 降低界面张力效果相对较差，界面张力值为 2.53伊10-1mN/m，changing rock wettability,and achieving the technology of blocking+flooding to improvewater flooding and improve the flooding efficiency.In this paper,using the idea of polymermicrosphere+surfactant first blocking and then flooding technology,an AES emulsificationsurfactant was developed.Through experimental evaluation and the application of 14 wellgroups,good oil flooding performance and decrement effect have been achieved.It effectivelyalleviates the contradiction of water flooding in the reservoir and realizes the effective ex原ploitation of the residual oil in the block.Keywords：L1C8；JY oilfield；surfactant；oil displacement员缘园 滋mRoll-Up MechanismLiquid兹兹兹杨金峰等L1 油藏微球+表面活性剂驱油技术研究与应用第 7 期43但其乳化能力最强。图 猿不同表面活性剂的界面张力图 源不同表面活性剂的乳化性能员援圆援圆表面活性剂筛选模拟 L1C8 油藏条件，使用筛选出的三种表面活性剂体系，开展不同渗透率均质岩心物理模拟驱油实验，评价表面活性剂降低界面张力能力、乳化能力对驱油效率的影响。驱油效率随着注入表面活性剂体系的 PV 数的增加而增加（图 缘），其中BA 表面活性剂的驱油效率增幅最大，AES 表面活性剂次之，TS-1 表面活性剂的驱油效率增幅最低。在驱油过程中 BA 表面活性剂的注入压力略降，TS-1 表面活性剂的注入压力下降了 18%，这主要因为二者都能够大幅度降低界面张力，导致毛管力减小。而 AES 表面活性剂的注入压力则随着注入量大幅增加，驱油过程中的最大注入压力比初始注入压力增加了 19%，这主要是因为 AES 表面活性剂具有较强的乳化能力，乳化形成的乳液液滴能够聚集在狭窄孔喉处产生贾敏效应，提高多孔介质中的渗流阻力，使得注入介质能够进入更加微小的孔道中驱油，有效提高了波及系数和驱油效率。在超低渗透油藏中，表面活性剂的乳化能力比界面张力更重要。尤其是非均质性越强，则需要乳化性能越强的表面活性剂来进行就地调控。综上考虑，优选AES 表面活性剂为性能最佳的表面活性剂。图 缘驱油效率评价曲线员援猿表面活性剂注入参数优选分别配制了不同浓度的 AES 表面活性剂溶液，测试其降低界面张力和乳化原油的能力。在 0.2%的低浓度使用条件下，界面张力可以达到 10-3mN/m 以下，达到超低界面张力水平（图 远）。不同浓度 AES 表面活性剂乳化原油情况（图 苑）。实验结果表明，随着浓度的增加，表面活性剂对原油的乳化能力增强，综合考虑成本问题选择 0.2%为现场应用最佳的注入浓度。圆现场应用评价圆援员选井原则前期已在 L1 油藏东南部开展聚合物微球驱试验，效果统计表明 L1C8 油藏适应性好，微球驱能有效改1010.10.010.0010.0001051015202530时间/minBAAESTS-11.00.80.60.40.20TS-1BAAES振荡5次，静置60 s振荡5次，静置30 s员园怨愿苑远缘源猿圆员园园园援圆园援源园援远园援愿员援园员援圆员援源注入表面活性剂的 孕灾 数BAAESTS-1图 远不同浓度条件下界面张力测试结果10.10.010.0010.00010.000010510152025303540时间/min0.1%0.2%0.3%0.6%1.0%石油化工应用2023 年第 42 卷44图 苑不同浓度条件下纳米生物驱油剂乳化能力测试对比0.1%0.05%0.2%0.4%善水驱效果，水驱波及体积及采收率明显提高，通过总结归纳出选井原则：前期开展过微球调驱，整体平面矛盾得到较好改善区；油藏与地面注水系统兼顾，低成本、易运行，集中注入；充分利用聚合物微球规模应用的技术成果及经验，开展工艺参数设计。同时开展表面活性剂对比试验；选取井网完善的面积注水