预交联颗粒凝胶调驱技术

预交联凝胶颗粒调驱剂是一种吸水体积膨胀材料 ,对油无吸入性 ,并且油中水凝胶体积收缩。预交联凝胶颗粒吸水后仍然具有很好的柔顺性和韧性 ,注入到地层孔隙后 ,微粒在水驱压力作用下 ,产生变形 ,驱动孔隙内的剩余油向生产井运移 ,可起到驱油作用 ;另一方面地层深部压差作用较小时 ,凝胶颗粒会滞留在地层孔隙中 ,起到封堵地层高渗透带和大孔道的作用。从室内试验评价到现场应用全面阐述了预交联颗粒凝胶的性能特点。     

预交联凝胶颗粒膨胀性能的影响因素

预交联凝胶颗粒深部调驱技术是近几年针对高含水油田水淹、水窜严重的复杂问题而发展起来的一项深部调驱新技术。利用称量法研究了调驱用预交联凝胶颗粒(PPG)的膨胀性能,分析了PPG的制备条件及外部环境因素对PPG膨胀性能的影响。实验结果表明,随着主剂、交联剂质量分数增大以及引发剂质量分数的减小,PPG的膨胀倍数逐渐降低;表面活性剂的加入、离子含量的增大均会降低PPG的膨胀倍数,温度、pH值的增大则使其膨胀倍数增大。     

预交联聚合物微凝胶调驱剂的应用性能

预交联聚合物微凝胶是一种介于聚合物和预交联凝胶颗粒之间的新型调驱剂，用反相乳液聚合制备，通过调节反相剂种类和用量，可控制其吸水溶胀过程。该调驱剂为具有较高化学稳定性的微米级软性颗粒，兼备“变形虫”特征。本体凝胶和预交联凝胶颗粒不能进入多孔介质，但在油携带下，未溶胀的微凝胶(粒径为5～13μm)能进入渗透率为0．4～10D的多孔介质；溶胀后微凝胶的粒径可达20～60μm，其运移能力与多孔介质的孔喉直径和颗粒的变形特征等有关。这种调驱剂可大幅度调整油藏的渗透率并具有较高的提高采收率能力。图5表1参8     

预交联凝胶颗粒调剖剂性能评价方法

由丙烯酰胺等在地面交联聚合形成网状凝胶黏弹体,经干燥、粉碎、分筛等工艺过程制备形成遇水膨胀但不溶解的预交联凝胶颗粒,因其独特的性能优势被广泛地用于存在水驱通道的高含水油藏深部调剖。但目前对这种新型调剖剂性能仅通过膨胀倍数这单一量化指标进行评价,缺乏科学性和实用性。简述了预交联凝胶颗粒调剖剂的制备及作用机理,对调剖剂的性能建立了系统的量化指标,即吸水膨胀倍数、吸水膨胀率、膨胀时间、颗粒的圆度和粒径及凝胶颗粒的强度,并建立了相应的评价方法。对凝胶颗粒的吸水膨胀性能、颗粒粒度分布、颗粒强度以及在多孔介质中的封堵性能等进行了探讨。     

地面预交联颗粒调驱剂的性能改进

地面合成弱凝胶颗粒调驱剂解决了常规地下交联调驱剂进入地层后,因稀释、降解、吸附、酸碱性条件变化等各种复杂原因造成的不成胶现象。在配制过程中具有很好的可控性,使用方便。但是在应用过程中发现,颗粒膨胀速度太快,不易进入地层深部,而且颗粒密度大,悬浮性能差,在水中以分散相存在,较难进入地层中的微小孔隙,这就很难起到彻底的调剖和驱油作用,为此通过主剂单体的筛选、添加相应的助剂、完善合成工艺等方法对预交联颗粒调驱剂进行了性能改进研究,研制出了适合中原油田高温、高盐油藏特性的深部调驱剂。实验结果表明,该调驱剂能解决目前现场应用中存在的问题。     

预交联凝胶调剖剂的合成及评价

采用一次投料法合成用作预交联凝胶调剖剂的淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物，简化了生产工艺，降低了生产成本；并考察了淀粉、交联剂及添加剂用量对共聚物产品吸水膨胀倍数、弹性及强度的影响。该调剖剂吸水膨胀倍数在20～60之间可调，吸水膨胀后强度大，粘弹性好。调剖驱油实验结果表明，该调剖剂效果良好。     

多段塞复合凝胶调驱技术研究与应用

针对大港油田地层中大孔道普遍存在、封堵难度大的情况,进行了水井深部调驱技术的深化研究与应用。在已开发的预交联凝胶颗粒、地下交联凝胶、橡胶颗粒等调驱剂的基础上,研究应用了多段塞复合凝胶调驱体系,提高了对地层中大孔道的封堵强度,取得了较好的治理效果。2001年以来应用以多段塞复合凝胶体系为主体的工艺实施深部调驱193井次,有效率81.3%,累计增油17.53×104t。为注水开发油田的后期挖潜探索了有效途径,具有广阔的应用前景。     

预交联颗粒调剖技术研究与应用

预交联体膨颗粒是一种油田用新型深度调剖堵水剂。从预交联颗粒调剖剂的调剖机理入手,进行了膨胀性、强度、韧性、注入性及调剖驱油性能的评价试验研究。预交联颗粒调剖技术在杨10-3井应用见到较好效果。     

注聚末期颗粒调剖技术应用效果分析

注聚末期如何突破现有的技术和工艺，提高聚合物的利用率，改善聚合物驱开发效果，是聚合物驱油田开发亟待解决的瓶颈问题。预交联颗粒调剖剂具有较好的体膨性能，调剖粒径、强度和膨胀倍数等可调，可有效地调整吸入剖面，改善聚合物驱开发效果，提高聚合物驱最终采收率。研究了注聚末期颗粒调剖技术的特点及选井选层方法，详细分析了萨北开发区注聚末期颗粒调剖后聚合物驱动态指标变化规律。     

尕斯油田E_3~1油藏复合深部调剖技术应用实践

针对青海尕斯油田E31油藏高温高矿化度条件（温度126℃,地层水矿化度174501 mg/L）,进行＂预交联颗粒＋可动凝胶＂复合深部调驱体系室内研究和现场应用。实验结果表明,所用颗粒在模拟地层水中的膨胀倍数达到了10倍以上;聚合物/复合交联剂可动凝胶体系具有较好的抗盐抗温性能;岩心驱替实验结果表明,预交联颗粒优先进入高...     

注聚末期颗粒调剖技术应用效果分析

注聚末期如何突破现有的技术和工艺,提高聚合物的利用率,改善聚合物驱开发效果,是聚合物驱油田开发亟待解决的瓶颈问题.预交联颗粒调剖剂具有较好的体膨性能,调剖粒径、强度和膨胀倍数等可调,可有效地调整吸入剖面,改善聚合物驱开发效果,提高聚合物驱最终采收率.研究了注聚末期颗粒调剖技术的特点及选井选层方法,详细分析了萨北开发区注聚末期颗粒调剖后聚合物驱动态指标变化规律.     

预交联凝胶颗粒调驱剂在尕斯E3^1油藏的应用

预交联凝胶颗粒对注水井进行深部调驱处理可封堵油层深部的大孔道。利用其自身的膨胀性能，可以较好地降低高渗透层的吸水量，增加中、低渗透层的吸水量，改善吸水剖面。同时由于凝胶颗粒随注入水进入油层后还具有一定的驱油效果，因此可起到深部调驱的作用，真正改善注水开发效果，达到“稳油控水”之目的。     

欢西油田注水井复合调驱技术研究与应用

针对欢西油田注水区块油层非均质性严重及多年注水开发,导致纵向上层间矛盾突出,平面上舌进严重,致使该块含水逐年上升等问题,研究应用了多段塞复合凝胶调驱体系,复合调驱剂主要由弱凝胶、预交联颗粒、纳米微球等组成。欢西油田在3个主力注水区块共实施复合调驱22个井组,采收率提高1.3%,综合含水降低了1.55个百分点。该技术的成功应用,为欢西油田注水区块整体深部复合调驱技术的发展提供了宝贵经验。     

污水复合深部调驱技术的室内研究

针对胜利渤南十区高温、高矿化度油藏地层条件,研制出利用油田污水配制的预交联颗粒／水驱流向改变剂／聚合物弱凝胶复合深部调驱体系。确定了弱凝胶体系最佳配方：HPAM浓度为1200—1800mg／L,交联剂浓度为300—600mg／L;该弱凝胶体系粘度保留率高,老化稳定性好。在油田污水中,水驱流向改变剂和预交联颗粒均具有良好的吸水膨胀性,在90℃下、104d内具有较好的老化稳定性。     

青海尕斯油田复合调驱技术室内研究

针对青海尕斯油藏条件,通过室内实验研究,筛选了适合油藏条件的交联聚合物凝胶＋凝胶颗粒复合调驱体系,并对配方体系的驱油效果进行了评价。实验结果表明,交联聚合物凝胶体系的最优配方为：1500mg／L水解聚丙烯酰胺（HPAN）＋400mg／L有机酚醛＋100mg／L稳定剂＋100mg／L除氧剂;交联聚合物凝胶0．3PV＋0．2PV预交联颗粒＋0．1PV水驱流向剂颗粒组成的复合调驱体系可有效封堵大孔道,改善注入水剖面,并有很好的驱油作用,封堵效率可达到90％以上,采收率可提高17．8％左右。     

预交联颗粒凝胶调驱技术在文留油田文10块中的应用

在示踪剂监测的基础上，初步确定了预交颗粒凝胶的颗粒粒径，用量及膨胀倍数。对预交联颗粒凝胶的垂向调剖，微观驱油和改善平面波及系数等方面的效果进行了试验研究，在文10块应用调驱后，该块累计增油4145．6t，降水95500m^3，平均有效期323d，效果明显。     

预交联凝胶颗粒的吸水膨胀性能评价及应用

以膨胀倍数为主要考察指标评价了一种预交联凝胶颗粒的膨胀性能。结果表明,颗粒粒径越小,温度越高,膨胀速率越快。粒径和温度主要影响凝胶颗粒的膨胀速率,对最终膨胀倍数没有显著影响,颗粒自身分子结构是影响膨胀性能的关键。由于高价盐离子对负离子的强中和屏蔽作用,Ca2+比Na+对颗粒吸水膨胀的制约性更强。在80℃、水矿化度3.1×104mg/L条件下,颗粒浸泡80 d,膨胀倍数保留率98%以上,且柔顺性、韧性和粘弹性均保持较好。预交联颗粒在白于山长4+5裂缝性油藏现场应用14口井,调剖后,注水压力平均上升2.8 MPa,地层裂缝带得到了有效封堵,水驱剖面得到了调整,注水开发状况变好。     

预交联体膨颗粒合成技术研究进展

综述了预交联水膨凝胶颗粒类深部调剖剂的研究进展。从初始粒径、吸水膨胀速率、抗温抗盐性能及封堵与运移能力等的调控方面,介绍了预交联颗粒的应用性能与其结构之间的联系。对常规水膨颗粒类深部调剖剂存在的问题进行了分析,对预交联体膨颗粒类深部调剖剂的材料制备提出了建议。     

低渗透裂缝性油藏调剖物理模型研制及实验评价

为提高低渗透裂缝性油藏调剖剂评价物理模型的模拟程度,设计了一种裂缝宽度可调、基质和裂缝流量可分别计量的低渗透裂缝性油藏调剖物理模型。利用该模型开展了弱凝胶、预交联凝胶颗粒以及预交联凝胶颗粒-弱凝胶复合调剖体系对裂缝封堵能力评价实验以及复合调剖体系提高低渗透裂缝性岩心采收率驱油实验。研究结果表明,三种体系在裂缝中的封堵能力均随裂缝宽度的增加而减小,当裂缝宽度大于0.69 mm后,弱凝胶和预交联凝胶颗粒对裂缝基本不起有效封堵作用;随预交联凝胶颗粒浓度的降低,注入压力显著增加时对应的注入量增加、注入时间延长,最佳注入浓度为1000 mg/L;相同裂缝宽度下,复合调剖体系最高封堵压力值高于弱凝胶和预交联凝胶颗粒,且所需预交联凝胶颗粒的量相对较少。当复合调剖体系将裂缝完全封堵后,低渗透裂缝岩心的采收率由5.33%提高至45.58%,提高采收率的效果明显。     

油田深部调驱剂的研究及应用

深部调剖驱油技术作为厚油层层内剩余油挖潜的重要措施在油田注水开发后期起着越来越重要的作用。在综合调研国内外有关深部调剖技术的研究和应用基础上,综合分析了凝胶类、微生物类、沉淀型无机盐类和粘土颗粒类等4类调剖驱油剂在国内外的发展和应用状况,指出了它们的适用范围和特点,重点对比了本体弱凝胶(BG)、胶态分散凝胶(CDG)、黄原胶(XC)和预交联凝胶颗粒(PG)等4种常用深部调剖剂的优缺点,并对凝胶类调驱剂的交联剂选择进行了分析,分析了深部调驱剂的发展潜力和方向。