海上油田深部堵水用乳液增黏复合凝胶体系研究

针对海上油藏作业空间有限的特点以及传统的在线配注堵剂体系存在成胶强度低和封堵能力弱的问题,研制了一种由AMPS耐温抗盐乳液聚合物、聚乙烯亚胺（PEI）交联剂和无机纳米增强剂所组成的复合凝胶体系。通过成胶实验研究了组分质量分数、温度和矿化度对复合凝胶体系成胶性能的影响,优选了合理的配方并评价了注入和运移性能、热稳定性能和选择性封堵性能。结果表明：随着聚合物、交联剂和无机纳米增强剂组分质量分数的增加,成胶时间缩短和成胶强度增加。相比单一凝胶体系,复合凝胶体系的成胶时间缩短和强度增强。岩心注入和运移性能评价结果表明,复合凝胶体系待成胶液黏度低,能够在多孔介质中实现注入和深部运移,达到深部封堵目的。在模拟油藏温度80℃条件下,复合凝胶体系老化90 d后,脱水率仍然低于10%。该体系对不同渗透率的地层均具有良好的选择性封堵性能。     

新型组合堵剂的研发与性能评价

针对油藏高含水且温度高的特点,研发了一种接枝共聚纯黏性流体与酚醛树脂凝胶组合堵剂,改善了常规调剖技术有效期短、封堵半径短的问题,并通过室内试验评价了该组合堵剂的性能。试验结果表明:该组合体系具有黏弹性高、成胶时间可控且抗剪切性能力强的特点。在90℃条件下,酚醛树脂凝胶堵剂的最佳配方(w)为0.4%HPAM聚合物+0.9%酚醛树脂交联剂;接枝共聚纯黏性流体的最佳配方(w)为4%改性淀粉+4%AM+0.15%交联剂+0.05%引发剂。接枝共聚纯黏性流体与酚醛树脂凝胶复合成胶试验结果表明,酚醛树脂凝胶与接枝共聚纯黏性流体两者互溶之后,均可以成胶,且成胶黏度在50 Pa·s以上。     

超低温油藏深部调驱堵剂配方研制及性能评价

针对20℃超低温油藏环境,本文进行了调剖体系优选。通过室内研究,对适用于20℃低温高含水油藏的聚合物——有机铬凝胶堵剂注入性能、封堵性能以及调驱效果进行了评价。研究结果表明,在20℃低温条件下,线性聚合物3640C与Cr(Ac)₃的弱凝胶体系更适用于低温油藏环境,且可通过调整交联剂的量控制成胶时间,其中0.1(wt)%3640C+0.02(wt)%Cr(Ac)₃的弱凝胶体系的注入性和封堵性效果好,填砂管封堵率达到99%以上,注入量为0.2PV时,采收率增幅最高,达到了23.1%。后续通过物理模拟实验对其注入方式进行优化,得出凝胶/表面活性剂的复合段塞注入方式,凝胶/表面活性剂复合调驱剂增油16.5%,后续水驱增油8.2%,累计增油24.7%,且注入压差合理。凝胶可以放置在油层深部,实现后续注入水的转向,提高低渗层的采收率。     

调剖体系的性能评价

为评价油田清水配制污水稀释的调剖体系的各项性能,本文通过室内物理模拟实验,通过对铬交联深度调剖体系性能的评价,如粘度测定、阻力系数、残余阻力系数和封堵效率的计算等,可以得出油田清水配制污水稀释的调剖体系的成胶性能良好,随着调剖体系配方浓度的增大,调剖剂体系的成胶速度加快,成胶强度增加;能够保证调剖体系在地层中的成胶性能。聚合物浓度1000mg·L~(-1),交联剂浓度30~100mg·L~(-1),成胶时间延长,成胶粘度较弱,可以改善调剖体系在现场的注入性和在油层岩石中的流动性,能够在油田现场真正实现0.05~0.1PV级的深度调驱。低度交联调剖剂配方流动性好,可以用作深度调驱的主体段塞;成胶强度大的调剖剂配方成胶时间小于24h,成胶粘度较大,可以用作起封堵作用的后尾段塞。     

有机聚合交联弱凝胶室内实验研究

针对常规丙烯酰胺类弱凝胶堵剂成胶黏度低、不耐高矿化度等问题,研制了一种有机聚合物交联弱凝胶。应用流变法研究了有机聚合物交联弱凝胶的性能,考察了温度、pH、矿化度对弱凝胶性能的影响,并进行了填砂管封堵实验。结果表明,在80℃、碱性条件下,弱凝胶体系成胶黏度可达143×10~3m Pa·s,并具有较好的抗盐性能。该弱凝胶堵剂对高渗层的封堵率达99%以上,且在驱替30 PV后封堵率仍能达到97%以上,封堵性能较好,能够满足调剖堵水作业现场的需求。     

适用于裂缝性储层暂堵体系的合成及评价

针对裂缝性储层损害等问题,合成了一种冻胶型暂堵剂,通过对其成胶时间、成胶强度、破胶时间的测定评价其成胶性能,通过填砂管流动实验测定该暂堵剂的阻力系数与残余阻力系数评价其在裂缝性储层中的适应性。试验结果表明,该冻胶型暂堵剂能够在油藏条件下快速成胶,且成胶强度大,能够实现对裂缝的有效封堵,在加入破胶剂后能够快速破胶,且破胶时间可控;在高渗填砂管中拥有良好的阻力与残余阻力建立能力,可以作为调剖堵水剂参与后续提高采收率实验。     

新型复合凝胶调剖体系的评价研究

针对吉林油田某区块低渗油藏的特点,以有机铬和酚醛树脂作为交联剂,研制出了HPAM/酚醛树脂-有机铬新型复合凝胶体系,该新型复合凝胶体系的最佳配方:HPAM质量分数为0.3%、酚醛树脂质量分数为0.8%、有机铬质量分数为0.4%,并对新型复合凝胶体系的封堵性能进行了评价,结果表明,在60.0℃下,新型复合凝胶体系成胶时间为20 h左右,成胶强度大于15 000 mPa·s,注入0.3 PV凝胶体系的封堵率达到93.0%,满足该区块低渗油藏调剖作业需要。     

CYY-Ⅱ型高强度凝胶调剖剂体系的现场应用

针对大庆油田注水井层间及层段内吸水矛盾的问题,研制了CYY-Ⅱ型高强度凝胶调剖剂体系,对高吸水层进行封堵。室内研制了适用于低渗透、高渗透、裂缝型储层的三套CYY-Ⅱ型高强度凝胶调剖剂配方体系,三套配方体系初始黏度较低,满足现场注入的要求,根据不同的成胶强度应用于不同的调剖地层。统计跟踪调剖施工的100口井,目的层段启动压力平均提高2M Pa,视吸水指数平均下降2.86m3/dM Pa,取得了较好的调剖效果。     

一种油气田用耐高温凝胶调堵剂制备及性能研究

为解决油气田开发中的油田水淹、低渗透区出油率低等问题,试验以稻壳灰为主要材料,结合表面活性剂,制备一种耐高温凝胶调堵剂,并对其性能和应用效果进行研究。结果表明,当A剂中含有8%稻壳灰粉末和8%表面活性剂,B剂(表面活性剂)浓度为1%时,配制的凝胶调堵剂耐盐性、耐高温性良好,呈碱性。其中,当凝胶调堵剂中的水溶液为10×10⁴ mg/L矿化度盐水时,成胶率达到72%。该凝胶调堵剂在100℃温度下保温100 d时,凝胶黏度达到74.3 MPa·s。另外,该凝胶调堵剂在空气渗透率为1 000～8 000 mD时,人造岩心的封堵率达到91%以上,封堵性能良好。     

长庆低渗透裂缝性油藏调剖技术研究

通过对长庆油田低渗透裂缝性储层特征和非均质性研究,开展室内聚合物调剖剂配方优选实验。优选出以部分水解聚丙烯酰胺为聚合物,再配以交联剂和促进剂的最佳配方。通过静态实验和动态岩心流动实验评价了调剖剂在低渗透裂缝性油藏条件下的成胶时间、成胶强度、抗盐性、抗温性、时间稳定性等。结果表明:弱凝胶调剖剂成胶时间和成胶强度适中、稳定性较好,对不同渗透率岩心的封堵效果良好,可以较好地改善地层的吸水剖面,其综合性能可满足长庆油田油藏的调剖作业要求。     

互穿聚合物网络凝胶调剖堵水剂的研究进展

综述了互穿聚合物网络凝胶调剖堵水剂的国内外研究现状;阐述了互穿聚合物网络凝胶调剖堵水剂的制备方法、原料、配方、性能以及现场应用效果;同时指出了互穿聚合物网络凝胶调剖堵水剂的发展趋势。研究成果对改善高含水油田注水开发效果具有一定的参考价值和指导意义。     

东河油田深部调驱技术实验研究

针对东河油田油藏地层压力高、温度高和地层水矿化度高的特点,选用耐温耐盐聚合物SD7000研究并优化了适合该油藏的凝胶调驱体系,该体系配方为聚合物0.6%+高温交联剂0.3%+稳定剂0.08%+性能改进剂0.04%。评价了温度、矿化度、p H值三个因素对凝胶体系成胶性能的影响,结果表明:随着温度的升高,成胶时间变短,凝胶粘度先变大后变小;对p H值适用范围广,p H值在8~10时,成胶时间较短,凝胶粘度较大;随着钙离子浓度的增加,成胶时间变短,凝胶粘度基本不变;室内封堵实验表明,该凝胶体系封堵率达98%以上,具有一定的堵水作用。该研究对东河油田进一步提高水驱采收率提供了理论基础和技术支持,具有重要的指导意义。     

泡沫凝胶堵水剂的室内研究

对泡沫凝胶堵水剂的性质进行分析讨论,研究了泡沫凝胶堵水剂的各组分对此种堵剂性能的影响,进行了室内模拟实验,实验结果表明泡沫凝胶堵水技术是可行的,具有较好的效果.     

复合离子聚合物深度调剖堵水剂的研究

以复合离子聚合物、六次甲基四胺、间苯二酚为主要原料,制取复合离子聚合物调剖堵水剂。试验研究了调剖堵水剂的制备工艺,通过性能评价确定是一种成胶时间长、强度高、稳定性好的新型深度调剖堵水剂,可用于深部调剖堵水。     

聚合物冻胶类堵剂在油田堵水中的应用

在油田堵水作业中聚合物类堵剂得到了广泛的应用,美国FOR方案设计中有35％采用聚合物,而其中的60％采用的是冻胶处理;在国内,聚合物冻胶类堵剂在油田八大类堵水体系中也占有较大的比例。文章描述了聚合物冻胶类堵剂在国内外的发展现状,根据聚合物类型的不同对该类冻胶进行分类,并介绍了其作用机理、应用情况、施工工艺以及理论研究情况,其中PI决策技术已经被广泛地用于指导油田调剖作业,最后指出针对深层、高温油藏聚合物冻胶类堵剂仍有广阔的发展前景。     

基于低渗透率的聚丙烯酰胺类调剖剂研究

针对传统聚丙烯酰胺类聚合物在油田堵水中的污染和调堵效果差的问题,利用聚丙烯酰胺(PAM)中酰胺基团上的活性氨基与三羟甲基三聚氰胺(TMM)分子中的羟甲基产生亲核反应,制备一种新型低渗透率的油田封堵调剖剂。在以不同原材料配合比、反应温度、不同浓度作为考察影响因素,通过实验观察PAM/TMM调剖剂黏度变化,最后通过红外光谱、凝胶强度、封堵率等方法或指标对制备的调剖剂表征及性能进行测定。     

三聚氰胺甲醛树脂/聚丙烯酰胺调剖堵水剂研究

以三聚氰胺和甲醛为原料,合成了三聚氰胺甲醛树脂(MF),并与水解聚丙烯酰胺(HPAM)交联反应,制备了一种调剖堵水剂。考察了聚丙烯酰胺浓度、交联剂浓度、交联温度等条件,并对冻胶堵剂的性能进行了评价。结果表明,MF/HPAM最佳制备条件为:质量浓度0.3%的HPAM与质量浓度0.96%的MF在pH=8～9于75℃进行交联反应。冻胶在130℃高温下老化5 d,粘度仍高达7 710 mPa.s,且在模拟剪切条件下,冻胶粘度保留率保持在75%以上,说明堵剂具有良好的耐温耐剪切性能。     

含油污泥凝胶体系的研制及性能评价

哈拉哈塘油田具有高温高盐的特点，常规调剖剂应用困难。通过改善含油污泥性质及选择匹配的聚丙烯酰胺，开发了耐温耐盐含油污泥凝胶体系，可用于高温高盐油藏调剖堵水。优化配方组成为：20%含油污泥+0.8%非离子型耐高温聚丙烯酰胺NWX-1+0.2%酚醛树脂+5%改性聚合单体（2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸）+0.01%引发剂（过硫酸钾）+0.5%增强剂（未改性亲水蒙脱土），其中百分数为质量分数。对含油污泥凝胶体系的耐温耐盐性能、结构、流变性和突破压力进行了评价。结果表明，含油污泥凝胶体系成胶时间在1.6 h以上可控，其显示出致密三维网状结构，强度可达到I级，突破压力可达3223kPa/m。增强剂可有效提升含油污泥凝胶体系的黏弹性模量，蠕变后可回复。     

微冻胶堵剂在提高石油采收率中的研究进展

该文在分析国内外微冻胶堵剂发展前沿的基础上,通过与其他冻胶类堵剂的对比,提出了微冻胶堵剂相对于其他类型堵剂的特点。详细介绍了微冻胶堵剂的两种制备方法———剪切交联法和乳液聚合法,总结了国内外对微冻胶堵剂的研究和表征方法。通过分析发现,微冻胶粒径、颗粒间相互作用以及在孔隙介质表面的黏附能力是影响微冻胶堵剂性能的主要因素。对我国储层非均质性严重的油藏来说,用不同粒径微冻胶封堵地层是提高采收率的可行方法。引用文献56篇。