孤岛油田冻胶型深部调剖剂实验研究

孤岛油田聚合物驱后恢复水驱,含水率迅速上升,油井很快水淹.针对孤岛油田地层温度70℃,地层水矿化度5 004 mg/L的条件,为其研究了聚合物驱后深部调剖剂,并对其配方、性能、组合优化、用量优化和注入方式和时机进行了考察.研究发现:调剖剂的交联时间可以控制,冻胶体系成冻时间从1~20 d可调,成冻后强度高.聚合物驱后,为使组合调剖剂能进入深部高渗透层,必须按照先弱后强的顺序注入组合调剖剂.深部调剖剂的用量存在最优值,驱替实验中,用量为0.1Vp时,采收率增幅最大,产出投入比最大.注入相同量深部调剖剂,越早注入,所得的最终采收率会越高.     

岔39断块深部调驱体系评价

针对岔河集油田岔39断块的弱凝胶深部调驱体系进行了评价。开展了聚合物剪切前后弱凝胶体系成胶情况及老化脱水现象的对比研究。实验结果表明:弱凝胶体系经过高速剪切后,其初成胶时间由18 h上升到22 h;初成胶强度相差不大;稳定成胶时间都为72 h,稳定成胶强度由12 797 mPa.s下降到12 096 mPa.s,下降率为5.5%。开始脱水时间由100 d下降到90 d;完全脱水时间由392 d下降到140 d。室内优化后的弱凝胶体系成胶效果更好。驱油实验结果表明:弱凝胶段塞在0PV～0.08 PV的范围内,随着段塞的增大,采收率逐渐增高,但幅度不大。在0.08 PV～0.12 PV的范围内,随着段塞的增大,采收率急剧增高。但注入量大于0.12 PV时,随着注入量的增大,采收率基本不再上升。弱凝胶注入0.12 PV时,弱凝胶深部调驱比水驱提高采收率4.25%。先导性矿产试验结果表明:弱凝胶深部调驱在岔39断块有一定地驱油效果,17口油井中,见效增油7口(区域外见效1口),平均提高采收率1.4%。     

剪切与吸附对弱凝胶深部调驱作用的影响

分别用玻璃微珠、石英砂、露头砂制作填砂模型,研究了弱凝胶体系的动态性能变化以及剪切与吸附对其深部调驱作用的影响.研究结果表明,动态条件下弱凝胶体系在3种介质中均可发生交联反应,其封堵能力、有效作用距离、深部调驱作用在玻璃模型、石英模型、露头模型中依次降低,水驱后弱凝胶均呈颗粒状.剪切作用可破坏弱凝胶三维结构及聚合物分子链,延长动态成胶时间,降低弱凝胶的封堵强度及其深部调驱作用;吸附作用可富集交联剂,加快交联速度,缩短动态成胶时间,降低弱凝胶本身强度、可运移性及其深部调驱作用.     

剪切与吸附对弱凝胶深部调驱作用的影响

分别用玻璃微珠、石英砂、露头砂制作填砂模型，研究了弱凝胶体系的动态性能变化以及剪切与吸附对其深部调驱作用的影响。研究结果表明，动态条件下弱凝胶体系在3种介质中均可发生交联反应，其封堵能力、有效作用距离、深部调驱作用在玻璃模型、石英模型、露头模型中依次降低，水驱后弱凝胶均呈颗粒状。剪切作用可破坏弱凝胶三维结构及聚合物分子链，延长动态成胶时间，降低弱凝胶的封堵强度及其深部调驱作用；吸附作用可富集交联剂，加快交联速度，缩短动态成胶时间，降低弱凝胶本身强度、可运移性及其深部调驱作用。     

准噶尔盆地一中区克拉玛依组油藏调剖驱油配方研究

针对准噶尔盆地一中区克拉玛依组油藏储层物性及流体性质特点,探讨深部调驱和驱油技术结合提高油藏采收率的充要性,开展了深部调驱和驱油体系配方的研究,确定了有机铬凝胶体系配方、复合驱油体系配方和聚合物驱油体系配方。配方研究表明用于深部调驱的有机铬凝胶体系,具有成胶浓度范围宽、抗剪切和长期稳定性好等特点,与区块注入水有较好的适应性;复合驱油体系配方与一中区克拉玛依组原油界面张力可以达到10-3mN/m的超低水平。聚合物驱油体系中聚合物的长期稳定性很好,有氧条件下老化150天其粘度保留率接近100%,岩芯驱油试验可提高采收率10%以上。     

缓交联氨基树脂冻胶成胶性能

深部调剖是高含水油田控水稳油的重要措施。低油价下深部调剖需要成胶时间长、成胶后强度高的冻胶堵剂。以低质量分数的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为成胶液,以氨基树脂为交联剂,研究了氨基树脂冻胶的成胶规律及其使用条件。研究结果表明,在乙酸催化下,氨基树脂可和低质量分数HPAM交联形成冻胶,该冻胶可以在70℃、盐含量为10 174 mg·L~(-1)以下地层使用。成胶时间大于3 d,冻胶强度可达到G级以上,冻胶90 d脱水率小于10%,适合深部调剖。     

聚合物乳液在线调驱技术的研究

针对复杂断块油藏高含水期地层非均质性严重、剩余油分布零散、近井调剖效果差的问题,开展了聚合物乳液在线调驱技术研究。研制了以聚合物乳液和交联剂XL—2为组成的聚合物乳液在线调驱体系,并对调驱体系进行了性能评价,设计了在线注入装置。结果表明:聚合物乳液稳定时间大于6个月,溶解时间小于15 min,调驱体系交联黏度大于150 mPa·s,交联时间在1~15 d可控,物模试验提高采收率大于15%,在线注入装置能够实现聚合物乳液的在线溶解。     

聚驱后“正电胶调剖+三元复合驱”提高采收率技术

为了提高聚驱后油藏采收率,通过室内实验研究了聚驱后"正电胶调剖+三元复合驱"提高采收率技术。结果表明,正电胶可与油层中存留的聚合物发生物理化学反应,生成絮状络合物堵塞高渗层,起到调整油层非均质性的作用。该技术发挥了正电胶调剖扩大波及体积、三元复合驱提高驱油效率的双重作用,实现了"调、堵、驱"相结合。应用该技术,物理模型聚驱实验可提高采收率14.5%,效果显著。     

深部调驱技术在洲城复杂断块油藏研究中的应用

开展适合极复杂断块中高渗透油藏特性的调驱体系研究和应用,以提高水驱波及体积.通过对油藏注水动态特征和有机冻胶类深部调驱体系的评价研究与调驱现场应用,研究形成了适合于苏北盆地洲城油田的深部调剖工艺技术,所研制的聚合物冻胶深部调驱体系交联时间、交联强度可控,具有较强的选择性注入和封堵能力,同时与地层配伍性和稳定性较好.现场应用后,见到了注水压力升高、油井含水下降、产油量增加的理想效果.说明深部调驱能够解决极复杂断块油藏注入水沿冲刷孔道无效循环、水驱波及效果差、采收率低的问题.     

蒸汽驱用碱木素高温冻胶交联剂的研制及评价

碱木素冻胶是一种具有热稳定性且易于进入地层深部的高温堵剂,首先合成了碱木素冻胶的交联剂——水溶性酚醛树脂,优化了其合成反应条件,然后评价了碱木素高温冻胶的性能.研究结果表明:水溶性酚醛树脂的最佳合成条件为催化剂NaOH质量分数9%,甲醛与苯酚摩尔比1.8,反应温度85℃,自缩聚反应时间30 min.脱水后的水溶性酚醛树脂中羟甲基质量分数为83.54%,游离醛质量分数为0.35%,黏度为2 950 mPa.s,可在25℃下保存1个月,贮存稳定性好.在酚醛树脂质量分数为3.5%、碱木素质量分数为10%、体系pH值为9.75、高温200℃条件下碱木素冻胶的成胶时间为1.5 h,冻胶强度为0.092 MPa.成胶时间短,冻胶强度高,热稳定性好,具有较好的蒸汽调驱性能和应用前景.     

深部调驱缓膨高强度颗粒的制备及其性能评价

为了减缓聚丙烯酰胺体膨颗粒遇水膨胀速率,满足非均质性地层深部调驱的需要,采用乳液聚合技术,以丙烯酰胺、天然胶乳为主要原料,制备了缓慢膨胀的高强度油田堵水调剖颗粒.分别对天然胶乳、交联剂、引发剂以及膨润土的加入量对产品膨胀性能的影响进行了实验研究,确定了实验的最佳配比:水600 g、丙烯酰胺150 g、交联剂0.45 g、引发剂0.4 g、膨润土55 g、天然胶乳190 g,制备的堵水颗粒浸水110 h后开始缓慢膨胀,10 d吸水倍率50 g/g,耐温83.1℃,封堵率98.4%.实验结果表明,在聚合体系中加入天然乳胶与丙烯酰胺共聚能够极大地减缓堵水颗粒浸水初期的膨胀速率,增大体膨后颗粒强度,适合深部储层调驱.     

FY油层深度二元体系调驱技术的研究与应用

油层深度二元体系调驱是由FYJ凝胶调驱体系和FYF分子膜调驱体系组成的.介绍了FYJ凝胶调驱体系中交联剂的合成、凝胶调驱的机理、凝胶调驱体系性能;FYF分子膜调驱体系中调驱剂的组成、FYF分子膜调驱剂的作用机理、FYF分子膜调驱体系性能.室内调驱试验结果表明:油层深度二元体系调驱可以有效提高调驱压力,FYJ凝胶调驱体系与FYF分子膜调驱体系具有良好的配伍性.现场应用结果表明:启动压力上升,吸水指数下降,吸水剖面得到明显改善,经调剖注水后,7口采油井均明显见效,见效率达100%.     

分子体凝胶驱油调剖体系性能评价和矿场试验

为了提高注入水波及系数,达到深部调剖的效果,采用由聚丙烯酰胺和适当浓度交联剂组成的分子体凝胶调剖体系.通过岩心实验,测定残余阻力系数达到83.5;采用分子体凝胶+聚合物溶液组合段塞在非均质岩心上做深部调剖驱油实验,测定在初始水驱的基础上提高原油采出程度30%以上;在矿场试验中,通过大剂量的分子体凝胶+聚合物溶液组合段塞调驱,注水井吸水剖面大大改善,产油井含水率明显下降,采油量上升.说明分子体凝胶能够改善波及系数,增加水驱含油面积,大大提高原油采收率.     

阳离子和总矿化度对弱凝胶性能的影响

弱凝胶作为一种调驱剂已经被国内外各大油田广泛采用,弱凝胶技术成功地解决了油田注水开采中后期的高产水率问题,改善了注入水的波及效率,提高了原油的采收率。为了进一步研究弱凝胶的适用范围,研究了地层水中所含主要盐离子(如Na⁺ 、K⁺ 、Mg ²⁺和Ca ²⁺ )及总矿化度对弱凝胶成胶性能的影响,对比分析了其作用机理,并给出了弱凝胶的抗盐范围。     

特种凝胶ZND成胶强度影响因素研究

针对油井恶性漏失的特种凝胶ZND在部分油田处理井漏问题上已经得到应用.通过室内实验研究了受ZND质量分数、交联剂质量分数、交联温度、交联时间及pH值等因素对特种凝胶ZND的成胶强度的影响.实验表明:质量分数1.5%ZND+0.04%间苯二酚+1.0%苯酚+1.0%六次甲基四胺+0.1%硫脲,经125℃高温交联16h形成的凝胶体系具有最佳成胶强度,并能在高矿化度和弱碱性环境中保持稳定性能,但当pH小于4时,凝胶将被破坏.研究结果对现场应用工艺的优化具有一定指导作用.     

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。     

SMA强凝胶封堵裂缝性砂岩性能研究

SMA强凝胶封堵剂由主剂、交联剂和延缓剂组成,调节延缓剂用量可以控制其成胶时间(12~144 h).用人造岩心进行凝胶性能实验,50℃时成胶时间为72 h,岩心封堵率大于99.9%,注水50 PV后仍不低于99.8%,突破压力梯度一般不低于3.4 MPa/m.在玻璃填砂裂缝模型封堵实验中,可以清楚地看到SMA强凝胶可以有效地封堵裂缝,后续注入水液流改向,波及面积明显扩大.最后在SMA强凝胶封堵裂缝性长岩心驱油实验中,可以大剂量地注入SMA溶液,成胶后可以长时间地封堵裂缝,增加后续注水的利用效率,在初始水驱的基础上提高原油采收率31.7%.     

长成冻时间的深部调驱剂研究

长成冻时间的深部调驱剂是以 HPAM为主的复配聚合物 ,由树脂交联剂 1 0 3交联形成的 .由冻胶强度级别的划分定性地测定成冻时间和突破真空度的方法定量测定冻胶强度 .评价了不同聚合物、交联剂及矿化度在不同温度下的成冻时间及强度 ,并作出了成冻时间及强度等值图 .结果表明 :成冻时间在 1～ 3 0 d范围内可调 ,强度 (即 p BV值 )在 - 0 .0 6 0～ - 0 .0 3 0 MPa范围内可调 .由成冻时间和强度等值图可找出具体地层条件下的不同成冻时间及不同强度调驱剂配方