无机凝胶调剖技术在卫22块的应用

无机凝胶调剖体系具有耐温抗盐性好,基液粘度低,注入性能好,成胶后在高温高盐条件下的堵塞能力强等特点;在对无机凝胶调剖体系进行全面的静态和动态性能评价的基础上,分析了体系的油藏适用性,经过在中原油田卫22断块高温、高盐中低渗油藏的应用,无机凝胶调剖体系取得了较好的增油降水效果.     

无机凝胶调剖剂的性能评价与应用

研究了无机凝胶体系形成的影响因素以及浓度、温度对成胶时间的影响，考察了体系成胶前的易注入性，成胶后在高温高盐条件下的堵塞能力。经过在胜坨油田T143断块等高温、高盐、中低渗油藏的应用，取得了较好的效果。     

无机凝胶调剖剂的研制及应用

研究了无机凝胶体系的最佳配比以及温度等条件对成胶时间的影响，考察了体系成胶前的易注入性，成胶后在高温高盐条件下的堵塞能力。经过在胜坨油田T143断块高温、高盐中低渗油藏的应用，取得了较好的效果，对现场具有指导作用。     

利用引发剂阈值控制法研究长成胶时间的调剖体系

深部封堵技术是改善窜流型油藏开发效果的关键技术之一。现有淀粉配方调剖剂体系成胶时间过短,导致体系无法运移至油藏中深部,达不到油藏中深部液流转向的目的。为此,文中开展了长成胶时间体系配方研究,结果发现该体系存在一个延缓成胶的引发剂质量分数阈值（0.008%）。当体系其他组分稳定不变,改变引发剂用量,低于阈值时,可明显延长体系成胶时间,且在相同体系主剂质量分数的前提下,随着成胶时间增加,体系成胶后的黏度及黏弹性均增加。室内模拟结果表明,调剖体系成胶时间能够达到24 h以上且可控;单砂管成胶实验显示,该调剖体系突破压力梯度大于15 MPa/m,可应用于强窜流的油藏中。     

高温低渗油藏无机凝胶深部调剖剂WJ-2的研制

针对高温高盐低渗透油藏苛刻条件,采用聚合氯化铝与活化剂尿素等制备了一种耐温抗盐的无机铝凝胶深部调剖剂WJ-2,并进行了相关优化。测定了无机凝胶堵剂成胶后的弹性模量,对该凝胶体系的成胶时间及性能的影响因素进行了综合考察。实验结果得到凝胶体系的配方为:8%聚合氯化铝+4%尿素+0.5%助剂。该凝胶体系具有较好的注入性能和堵水效果,对岩心的封堵率达98%以上,能够满足110℃以下油藏深部调堵的需要。     

高温凝胶深部调剖剂的研究及在华北油田西柳10断块的应用

华北油田西柳10断块是高温中孔低渗油藏,基于油藏物性开展了以改性酚醛树脂为交联剂的高温凝胶深部调剖剂的研究。通过室内试验确定了高温深部调剖剂的基本配方,考察了聚合物、交联剂、促交剂、除氧剂用量对凝胶黏度、成胶时间的影响。结果表明,配方体系适应120 ℃的地层温度,热稳定性好,初始黏度小于100 mPa·s,成胶黏度大于14 Pa·s。该调剖剂已在西柳10断块整体调剖中得到应用,取得了良好的控水稳油效果。     

低渗透油藏调驱用凝胶泡沫体系的应用

以铝盐为主剂,尿素为助剂得到无机凝胶体系,并加入复配泡沫剂在一定条件下反应生成凝胶泡沫体系。分析了影响凝胶体系成胶的因素,考察了成胶后凝胶的性能。实验结果表明,无机凝胶体系随主剂用量的增大,成胶时间延长,凝胶强度增大;随助剂用量的增大,成胶时间缩短,凝胶强度增大;随温度的升高和矿化度的增大,成胶时间缩短。泡沫剂的加入对凝胶的成胶性能没有影响。该凝胶泡沫体系能够耐温130℃,耐盐20×10~4 mg/L,耐钙、镁离子5000 mg/L,成胶时间和成胶强度可控。中原油田采油一厂文13-195等7个井组现场应用表明,该体系具有良好的调驱效果,可用于低渗透油藏深部调驱。利用凝胶成胶强度模型,可指导现场凝胶成胶强度的预测和配方优化,平均相对偏差为0.51%。     

大港油田复杂断块高温高盐油藏深部调剖研究

针对大港南部油田复杂断块高温高盐油藏,开展了深部调剖所用交联剂和调剖体系的研究。合成出的有机交联剂和聚合物配成的调剖体系成胶时间和强度可控。调剖体系在80℃下的稳定性实验结果表明,体系成胶时间3~30天,随着交联剂和聚合物浓度的升高,成胶时间逐渐缩短,成胶后凝胶强度增强;在聚合物和交联剂浓度分别大于800、300 mg/L时,调剖体系形成的弱凝胶黏度较高。三管不同渗透率岩心并联实验表明,注入调剖剂候凝后进行后续聚合物驱或水驱,高渗透层液量降低,中、低渗透层液量升高。在南部高温高盐油藏开展了两个井组的先导性深部调剖试验,增油效果明显。     

抗高温耐碱凝胶型调剖剂的室内实验研究

系统地研究了一种聚丙烯酰胺为主要成分的抗高温、耐碱凝胶型调剖剂体系,考查了聚丙烯酰胺、稳定剂、温度、pH值、矿化度等因素对调剖剂性能的影响。通过L_(25)(5~6)正交表优化了配方并进行了性能评价,实验结果表明:配方体系在(30～130)℃条件下都能成胶,成胶时间在(3～30)d可控,pH值范围在7～14之间,成胶粘度(0．3～4．0)×10~3mPa·s,岩心的封堵率大于95%,突破压力梯度大于4 MPa/m,残余阻力系数大于200,适用于高温强碱油藏的调剖作业。     

JW101/B-W交联体系高温调剖剂研究

研制出JW101／B—W交联体系调剖剂。考察了调剖剂各组分含量、酸度及温度对其性能的影响，评价了调剖剂耐剪切性、受热条件下的长期稳定性。结果表明，该调剖剂具有成胶时间和凝胶强度可调、耐剪切性好、封堵效率高、在高温条件下长期热稳定性好等性能，适用于高温（80—110℃）油藏调剖。     

改性淀粉强凝胶堵剂的研制

利用改性淀粉的优越性能,开发出了一种适用于中、低温油藏的改性淀粉强凝胶堵水调剖剂.研究了该堵水调剖剂各组分浓度对成胶时间与凝胶强度的影响,考查了pH值、温度、水质等作用对堵水调剖剂性能的影响,并采用填砂管模拟实验方法评价了该堵水调剖剂的作用效果.结果表明,该堵水调剖剂强度高,耐盐、耐冲刷,堵剂成胶时间可调,适于中、低温油藏的深部调堵,并且施工成本较低.目前此体系已在吉林油田推广使用,取得了良好的增油效果.     

高温裂缝性油藏超深井堵水现场试验成败因素分析

准噶尔盆地腹部的石西油田是裂缝性油藏，具有高温、高压、高矿化度和超深井底水锥进的特点。分析5次油井堵水的现场试验结果，分别采用两性离子聚合物凝胶堵剂或石灰-水泥类无机堵剂均难以满足降水增油的需求，分别采用无机硅胶堵剂-聚合物凝胶封口剂体系或植物纤维性预交联体膨颗粒堵剂-聚合物凝胶封口剂体系虽可封堵油井，但造成油水产量均下降。所以需调整堵剂体系，改善施工工艺，以确保堵剂选择性进入水层形成封堵，而不对油层产生伤害。采用三段塞(暂堵剂-改性栲胶堵剂-水泥封口剂)进行石西油田超深井的堵水达到了降水增油的目的，但需调整封堵半径，才可获得更佳的堵水效果。现场试验证明：如果明确油藏和油井情况，采用具一定选择性封堵水层能力的堵剂和注入工艺，可大幅度提高封堵高温油藏超深油井出水的成功率。图1参10     

草舍油田CO2驱防气窜调驱体系研究及性能评价

草舍油田注CO2驱油开发后期,由于油藏渗透率级差大,CO2易通过大孔道窜至生产井,造成油井气油比上升,严重影响气驱效果。为了解决气窜问题,开展CO2驱防气窜调驱体系室内实验研究和性能评价,研制了一种适合于该油藏特征的聚合物凝胶–无机沉淀复合调驱体系。结果表明,聚合物凝胶–无机沉淀复合调驱体系气测封堵率达99.74%,突破压力为28643 kPa,封堵性能良好,能够满足草舍油田CO2驱防气窜调驱的需要,同时可以有效地降低作业成本,提高经济效益。该研究成果为提高草舍油田CO2驱防气窜工艺及整体开发水平提供了新的技术保证。     

影响醛冻胶成冻因素的研究

本文研究的醛冻胶是聚丙烯酰胺（PAM)被甲醛交联而形成的,研究了PAM的羟甲基化时间,pH值,甲醛和PAM的浓度,温度,矿化度,HF的浓度等因素对醛冻胶的成冻昨冻胶强度的影响,成冻时间和冻胶强度分别用转子旋转法和突破真空度法测定,研究结果表明,在本实验条件范围内,羟甲基化时间越长,pH值越低,温度越高,PAM和甲醛的逍度越大和水的矿化度越低,成冻时间的越短,醛冻胶的成冻时间与冻胶强度的关系符合一般冻胶所遵循的规律,即成冻时间越短,冻胶的强度则越高,配合冻胶在调剖堵水,酸化压裂,防砂等方面的有重要应用。     

文中油田耐温抗盐微球深部调驱技术研究

文中油田进入高含水开发后期,主力油层水淹严重、剩余油分布高度零散、水驱效果差。受油藏高温、高盐的影响,常规颗粒型调驱剂存在粒径大、不能有效实现地层深部封堵、有效期短的难题。据此开展了冻胶微球深部调驱机理研究,采用微乳聚合方法合成了纳米级的交联聚合物冻胶凝胶,具有水中均匀分散、易进入注水地层后缓慢吸水膨胀的特性,达到了调（堵）、驱协调同步的目的,形成了耐温抗盐的冻胶微球深部调驱剂体系。该体系先后在文10块、文25块试验应用11个井组,并在现场实施过程中配套建立了“PI+FD”调驱注入参数综合调整方法,增加水驱动用储量21.35×104 t,对应油井累计增油3 562 t,取得了较好的应用效果。     

插层凝胶颗粒调驱剂的性能评价与现场试验

针对常规调驱剂在哈得油田高温高矿化度油藏调驱效果差的问题,通过吸水膨胀实验、柔韧性实验、岩心驱替实验和现场先导试验对插层凝胶颗粒调驱剂进行了性能评价与现场应用。性能评价结果表明:该插层凝胶颗粒可均匀分散在溶液中,与地层水的配伍性良好;在哈得油田地层水条件下,颗粒吸水膨胀倍数达5倍以上,韧性系数达0.9以上,具有较好的耐温抗盐和吸水膨胀性能;向不同渗透率岩心注入插层凝胶颗粒,封堵率都达到90%以上。采用插层凝胶颗粒在哈得油田东河砂岩油组进行了深部调剖先导现场试验,截至2018年10月底,已累计增油1.7×10~4 t,取得了较好的开发效果。     

一种延迟凝胶硅酸类堵水剂的研究

针对孤岛油田中高渗透率的情况,在油田污水中以水玻璃和甲基硅酸钠为主剂,加入磷酸和缓释酸(A酸),研制了一种可延迟凝胶的硅酸类堵水剂。在常压和模拟地层温度(60℃)下,考察各组分用量对堵剂性能的影响。结果表明,甲基硅酸钠改善了硅酸凝胶的性能,使凝胶具有更好的强度和弹性。A酸缓慢释放H+,达到延迟凝胶的目的。堵剂的凝胶时间随水玻璃和A酸用量的增加而缩短,随甲基硅酸钠用量的增加而延长,在磷酸用量为0.3 mL时出现极大值。堵剂总体积为100 mL,当水玻璃10 mL,甲基硅酸钠5 mL,磷酸0.3 mL,A酸20 mL,油田污水64.7 mL时,可以形成具有良好强度的凝胶,凝胶时间最长为13.5 h。     

高温高盐油藏堵剂的研制与性能评价

针对常规堵调用聚合物冻胶类堵剂在高温高盐油藏中存在强度低、稳定性差、成胶时间短等问题,研制了一种由磺化栲胶、延缓交联剂和稳定剂组成的适用于高温高盐油藏的堵剂体系。通过室内静态评价实验,优化了130 ℃下配方：（4%~7%）磺化栲胶+（1.8%~2.2%）交联剂ZY-1+（1.8%~2.2%）交联剂ZY-2+（1.5%~3.0%）稳定剂FY-1+（0.04%~0.08%）稳定剂FY-2,该堵剂体系的成胶时间在9~14 h可控,冻胶强度在0.06~0.08 MPa可调。实验结果表明,该堵剂在高温（130 ℃）高盐（矿化度大于2.0×105 mg/L）条件下老化60 d后,体积保留率和强度保留率皆在90%以上,封堵率仍在92%以上,显示出较好的耐温抗盐性能和持续封堵能力。     

红河油田直通型裂缝高强度封堵剂调剖技术

为了解决天然裂缝发育类油藏注水开发过程中水线推进速度快、易出现水窜、水驱效果差等问题,红河油田先后开展了冻胶封堵、“冻胶+颗粒”封堵调剖技术研究及现场试验,但由于冻胶体系自身材料力学性能的影响,整体效果不理想。优选了一套单体聚合类高强度封堵剂体系,该体系具有黏度大、成胶时间短、强度高、触变性能好的特点,65 ℃条件下成胶时间为15 h,在长度为0.5 m、直径为3 mm的管线中突破压力梯度达7.0 MPa/m。红河油田进行先导试验4井5轮次,有效封堵率100%,能够在裂缝中形成高强度封堵,有效提高了直通型裂缝缝内堵剂的封堵强度; 调剖后平均油压提升6.7 MPa,累计注水5 643 m3,累计增油2 723.1 t,有效解决了该地区天然裂缝发育类油藏注水开发过程中水窜过快的问题。