一种新型高效调剖剂的研制及评价

针对目前凝胶调剖剂普遍存在机械剪切导致成胶粘度大幅降低或不成胶、以及凝胶可控性差等问题,通过调剖剂化学分析及室内物理模拟实验,研究出一种具有成胶性能强、稳定性好、耐剪切的新型高效调剖剂,其室内实验证明聚合物浓度为500 mg/L以上的凝胶体系均可成胶,且成胶体系稳定性好,岩心实验其堵率可达99%以上,并进行了现场探索性试验,取得了较好效果。     

交联聚合物动态成胶及运移的室内模拟研究

室内采用长岩芯填砂装置模拟了交联聚合物注入、成胶封堵和运移过程。室内模拟结果表明,注入的调剖体系能够达到设计的封堵位置,在注入过程中体系受稀释、剪切和吸附等因素影响,其浓度和成胶前的初始黏度沿程呈下降趋势。在实验所用的浓度(0.2%HPAM)条件下,孔隙介质中的堵剂体系形成有效堵塞的时间显著延长,是静态条件下的6倍;从不同部位堵剂取样成胶后黏度和岩芯封堵前后注水压力变化情况看,有效封堵距离r小于设计封堵距离r′,0.67r′相似文献   

调堵结合技术可行性研究及参数优化

调剖堵水作为常用的稳油控水技术,对于油井稳产起到重要的作用,但是由于国内油层非均质严重,加上多轮次调剖作业,使得调堵效果变差,有效期缩短;拟将调剖和堵水技术相结合,在优选得到的调剖剂和堵水剂基础上,对高强度凝胶调剖剂微观成胶结构进行了电镜分析,采用室内岩心实验,对注水井调剖结合采油井堵水的方法的可行性进行评价,并对调堵结合用量和顺序进行优化。研究结果表明,堵剂微观结构密实,具有良好的注入选择性和封堵能力,调堵结合増油效果明显好于单独调剖或堵水,且调堵结合宜采用"先调后堵"的方式,以0.2 PV调剖剂+0.1 PV堵水剂的用量的驱油效果最好。实验研究的结果对于改善调堵效果和方案设计提供了技术思路和参考依据。     

耐碱凝胶体系的研制与应用

研究了一种新型耐碱凝胶体系,开展了聚合物浓度、体系pH值、温度、稳定性等因素对耐碱调堵剂性能的影响实验。实验结果表明:凝胶体系在30℃-80℃条件下,成胶时间在2d-15d可控,pH值范围在7-14之间,成胶黏度(0.3-2.3)×104mPa.s,突破压力梯度4MPa/m。该技术在大庆采油一厂三元试验区进行了两口井现场试验,见到了较好的增油降水效果。     

基于水质检测的调剖剂成胶性能预测

矿场为保证调剖效果,一般采用低矿化度清水配制调剖剂;但是随着油田消耗清水量越来越多,造成过剩污水大量外排,从而导致了水资源的浪费和环境的严重污染。因此,有必要研究调剖剂性能预测方法,以便及时调整配方,保证调剖效果。通过研究调剖剂的成胶性能的影响因素,以及现场污水对调剖剂成胶的影响效果,为使油田污水得以循环利用,发明了一种基于水质监测的调剖剂成胶效果预测方法。使用该方法可以达到快速预测调剖剂成胶效果的作用。     

新型深部调剖堵水剂研究及应用

研制了一种以聚丙烯酰胺为主剂,复合树脂作为延迟交联剂的调剖堵水剂,并在室内考察了其性能。该堵水剂具有强度高、成胶时间在较宽范围内连续可调整、配制简单及操作方便等特点。该体系聚合物使用浓度低(0.1%~0.5%),基液粘度低,易注入;能满足温度为40~80℃的低渗透油藏调剖、堵水的技术要求;成胶时间在10 h~25 d范围内可调,满足深部调剖及大剂量调驱的技术要求;成胶后凝胶强度高,能对高渗透层(段)形成有效封堵;体系基液pH值5~7,基本呈中性,对注入设备、油水井管柱几乎不形成腐蚀;配制简单、操作方便;所有化工材料均为固体,运输储存方便。截至目前,现场累计应用290井次,效果明显。     

暂堵与堵水配套技术实现选择性堵水研究

针对笼统堵水调剖作业中非目的层受到伤害的问题,从理论上证明了对于多层油藏,若不对非目的层进行保护,则堵液对其伤害是很大的,从而使措施失去效用利用凝胶体系在低渗层表面形成快速堵塞的原理,采用一种成胶和破胶时间均可控的暂堵凝胶体系,与后续注入的堵剂体系配套使用,岩芯流动实验表明,这种方法可以使绝大部分堵液进入高渗层,从而大大减少对非目的层的伤害     

磺酸甜菜碱型聚丙烯酰胺/铬凝胶自修复过程的热力学研究

磺酸甜菜碱型聚丙烯酰胺/铬凝胶体系可用于调剖堵水,该凝胶经过剪切破坏后又能够实现一定程度的自修复。为了研究该凝胶的自修复过程及影响因素,在对凝胶体系进行热力学分析的基础上,建立了铬凝胶胶团的热力学函数关系,从而确定了成胶温度和无机盐浓度两个影响因素,同时给出了自修复过程的模型。通过室内成胶实验研究了成胶温度、无机盐硫酸钠的浓度对成胶和自修复过程的影响。实验结果表明,凝胶自修复的最佳温度在45~60℃之间,这一实验结果与热力学上的理论推测是一致的,而无机盐硫酸钠的浓度在220~1 600 mg/L之间,也证明了在理论上是存在一个最佳的浓度范围。     

新型凝胶型含油污泥调剖体系的的研究及应用

为优化含油污泥堵剂体系分散悬浮性能,增强封堵强度,提高携带含油污泥的能力,本文通过引入新型乳液型疏水缔合聚丙烯酰胺EM30为分散悬浮助剂,并加入交联剂得到凝胶型含油污泥调剖体系, EM30乳液型聚合物由于其特殊的缔合分子结构,使其具有极高的粘弹性能,因此对含油污泥悬浮能力明显优于其他种类的聚合物,由此可显著提高含油污泥的处理量,保持含油污泥堵剂成胶后的强度,通过实验评价优化体系配方,确定EM30乳液浓度为1.5%,交联剂fq-2用量为0.1-0.12%,含油污泥的添加量为30-50%时,其堵剂性能能够满足现场施工要求。在现场试验中发现该体系具有较好的增压、增油、降水的效果。     

聚合物凝胶调剖剂配方优选及性能评价

 聚合物凝胶调剖技术是油田改善后期注水开发效果、保持稳产的有效手段。本文通过一系列单因素变量实验研究了多个因素对聚合物凝胶调剖剂的影响,从而确定了适合石南4井区头屯河组油藏的调剖剂配方并进行了性能评价。结果表明：在单因素变化情况下,聚合物凝胶调剖剂成胶强度随着聚合物、交联剂、稳定剂的浓度的增大而增大,随着水质矿化度的浓度增大而减小;成胶时间随着聚合物、交联剂、水质矿化度的浓度增大而减小,随着稳定剂浓度的增大而基本无变化。成胶强度随着老化时间、温度、剪切强度的增大而减小。随着调剖剂注入量的增大,阻力系数和残余阻力系数而逐渐增大,而且二者差距幅度加大;封堵率先缓慢上升,后快速上升,最后趋于平缓。针对石南4井区头屯河组油藏,建议采用的调剖剂配方为：聚合物（2500万相对分子量）浓度1500 mg/L、交联剂0.3%、稳定剂0.1%、水质矿化度26 g/L;注入方式为：前置段塞0.15 PV（孔隙体积）+主体段塞0.25 PV+保护段塞0.1 PV。     

“铅树”生成条件的研究

提出了生成“铅树”反应成功的关键是硅酸凝胶的坚固性,找到了较好的硅酸凝胶的制备条件,使该氧化还原平衡移动的反应成功率提高了９０ ％ 以上．     

一种新型凝胶调剖剂的室内研究

针对高渗透或高含水油藏,以魔芋粉为主剂,通过对凝胶体系中各组分的优化,研制出了一种新型的凝胶调剖剂,并且对调剖剂性能进行了测试分析.实验结果表明:80℃下,凝胶体系在pH为7～12,矿化度(105mg·mL-1的条件下,成胶黏度在5.0～20.0Pa.s内可调,成胶时间在2～28h内可调,岩心封堵率大于99%,突破压力梯度大于26MPa.m-1,残余阻力系数大于200,能用于高含水期的水井调剖和油井堵水.     

硫酸镍生产工艺改进

硫酸镍工业生产中除钙、镁常用化学沉淀法,但同时带进氟离子．以硅酸凝胶法除钙、镁、氟,能达到电池用硫酸镍中钙、镁、氟含量的要求．本文通过正交试验,得出最佳除氟条件为pH值为1,反应时间为1．5h,反应温度为90-95℃．     

一种新型二次交联凝胶体系的合成与应用

针对海上油田多轮次调剖后,调剖效果逐渐变差的问题,研制了一种成胶时间及强度可控的二次交联凝胶体系。通过改变交联剂合成过程中冰醋酸与已二酸的摩尔比,调控凝胶体系不同阶段的成胶时间与成胶强度,扩大凝胶体系注入过程中的波及范围,改善多轮次调剖后的调剖效果;并对所合成二次交联凝胶体系在渤海S油田条件下的性能进行评价,获得适合现场应用的体系配方。研究表明,二次交联凝胶体系浓度选用4 000 mg/L聚合物+3 000 mg/L交联剂,冰醋酸与已二酸摩尔比为1∶3时,分级交联凝胶体系与渤海S油田高渗条带具有最佳的匹配效果,体系兼具封堵性能与运移性能。平板模型驱油实验表明,调剖前后水驱采收率提高16.05%。研究结果应用于渤海S油田,2口井累计增油18 288方,平均含水降低8.4%,矿场试验效果良好。     

一种低温锆弱凝胶调剖剂的研制

针对温度低于50℃的高含水油藏,研制出了一种聚合物/有机锆弱凝胶调剖剂.该调剖剂以部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为主剂,以自制有机锆YJ-1为交联剂,在35～50℃温度下能形成稳定的弱凝胶.该弱凝胶调剖剂配方为:800～1 500 mg/L HPAM,500～1 000 mg/L有机锆YJ-1交联剂,500～800 mg/L稳定剂.该体系适合的矿化度在50 000 mg/L以下,pH值4～9.该调剖剂成胶时间和凝胶黏度可调,岩心封堵率大于96%.     

控水防砂剂室内评价及现场应用研究

水驱油藏进入开发后期以后,控水和防砂是油田开发过程中急需解决的两大难题。以水介质分散形聚丙烯酰胺乳液为交联主剂,水溶性酚醛树脂为交联剂,树脂涂覆砂为防砂剂,按比例混合形成控水防砂体系。其作用机理为聚丙烯酰胺和酚醛树脂经交联反应形成冻胶控水,稳砂剂通过稳砂和挡砂控制油田出砂。在室内以成冻时间、成冻强度、抗压强度为主要评价指标,分别采用目测代码法、突破真空度法和黏度法,并分别考察聚合物浓度、交联剂浓度、温度等因素对控水防砂体系的影响,优选出控水防砂体系的配方为0.5%聚丙烯酰胺+0.8%酚醛树脂。现场控水防砂作业表明,该配方对油井的控水防砂措施效果明显。     

弱凝胶体系调剖堵水实验研究及应用

针对油井综合含水率高的特点,选取弱凝胶体系作为深部调驱堵水剂。实验测试不同聚丙烯酰胺(HPAM)浓度和不同交联剂浓度下的弱凝胶成胶强度,优选出HAPM的浓度为2000 mg/L,交联剂的浓度为800 mg/L。为了降低成本提高调驱堵水效果,在弱凝胶体系的基础上,优选黏土、悬浮剂和固化剂的浓度,配制黏土凝胶。开展了填砂管试验和人工裂缝模拟实验,完成了弱凝胶体系的段塞优化设计。研究结果表明,对于大孔道型储层最优的段塞组合为聚合物+弱凝胶+黏土凝胶+弱凝胶;对于裂缝性储层,还需要在段塞组合中加入无机堵剂。通过现场的施工应用,调驱堵水后的对应采油井组采油量增加,含水率下降,措施效果明显。     

姬塬油田侏罗系油藏早期见水堵水调剖技术研究

针对姬塬油田侏罗系油藏开发过程中孔隙性见水的特点,对不同调剖剂进行了室内适应性及现场实验评价,设计优选了预交联颗粒加缔合聚合物弱凝胶为主的复合深部调剖体系.预交联颗粒发挥深部调剖作用,有效封堵大的孔喉通道;缔合聚合物弱凝胶为辅,使其发挥封堵和驱油作用.现场应用表明该体系具有很好的堵水调剖效果,能满足姬塬油田侏罗系油藏堵水调剖的需要.     

一种自生泡沫凝胶复合堵剂的室内研究

针对常规泡沫稳定性差,封堵效果有限的缺点,提出了自生泡沫/凝胶复合堵水剂。该体系的生气剂为NH₄Cl和NaNO₂,凝胶为水玻璃,酸催化剂为一种强酸弱碱钠盐,起泡剂为十二烷基苯磺酸钠,确定出了体系的基本配方为3.0%硅酸钠+2.0%胶凝剂QX+2.5%NH₄Cl+2.0%NaNO₂+0.5%ABS。利用高温高压反应釜对体系的产气特性进行了研究,结果表明该体系具有延迟产气的特点,在12h后才开始大量产气,体系的胶凝时间长达16h,胶凝后具有一定的抗压强度,可提高对地层的封堵能力;岩芯流动实验表明,该自生泡沫/凝胶体系可有效地封堵含水岩芯,封堵率为88.1%,对含油岩芯封堵效果较差,因而是一种较好的选择性堵剂。