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。     

一种深部调剖用聚合物/有机铬冻胶体系

针对中原油田砂岩油藏的地质特点,用可延缓释放Ｃｒ＾３＋的一种有效铬交联剂与延缓剂配合,研制成功了深部调剖用的一种聚合物（ＨＰＡＭ）／有机儿冻胶体系,本文报道了中组分的筛选,体系ｐＨ值,温度,水矿化度,剪切作用对冻胶形成和冻胶粘度的影响及冻胶的稳定性。     

用于高温地层的硬葡聚糖冻胶调剖剂

作为高层地层调剖剂的硬葡聚糖／铬冻胶，在对其成胶过程的研究中发现，Ｃｒ＾３＋不能直接与硬葡聚糖生成冻胶，但加簇理铬酸盐后，硬葡聚糖分子上的醇基先被氧化成羧基，Ｃｒ＾３＋便可与其成胶。     

低浓度HPAM/Cr3+凝胶成胶行为影响因素的研究

研究了聚合物浓度，ｐＨ，温度及Ｃａ＾２＋浓度对低浓度部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）凝胶成胶行为的影响，实验结果表明，随着体系中聚合物浓度的降低，成胶速度降低，所成凝胶的强度和稳定性降低，成胶的ＰＨ范围变窄，在成胶的ＰＨ范围内，ＰＨ愈高，则成胶速度愈快，所成凝胶的强度愈高，稳定性也愈好，温度增高时成胶速度加快，凝胶的稳定性变并，Ｃａ＾２＋浓度增大时所成凝胶的强度下降。     

聚合物延迟交联深部调剖堵水技术研究

针对高温中低渗透率油藏开发中后期调剖堵水的要求,在室内研制了一种具有很好成胶性的聚合物延迟交联体系。经室内评价,该体系具有成胶时间可调、成胶强度大、抗温能力强、封堵效果好、成本低等特点,可满足高温中低渗透率油藏深部大剂量调剖堵水的需要。     

HPAM/Cr^3＋弱凝胶调剖封堵性能研究

在室内研制了一种适用于较高温度、较高矿化度油藏深部调剖的HPAM/Cr^3＋弱凝胶调驱体系。研究了聚合物浓度、交联剂浓度、稳定剂浓度、温度以及pH值对成胶性能的影响。确定了HPAM/Cr^3＋弱凝胶体系的最佳形成条件：HPAM浓度为2000mg/L,K2Cr2O7浓度为900mg/L,Na2SO3浓度为3000mg/L,硫脲浓度为80mg/L,体系pH值为6～7,最佳使用温度范围为55～70℃。HPAM/Cr^3＋弱凝胶体系可实现成胶时间控制,凝胶强度可调。     

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。     

HPAM/柠檬酸铝胶态分散凝胶性能的影响因素

由ＨＰＡＭ,柠檬酸铝,硫脲ＫＣｌ在４５℃和ＰＨ值为７．０的条件下研制了一种胶态分散凝胶。试验中以转变力作为评价参数,考察了聚合物类型和性质、聚合物／Ａｌ＾３＋用量比、聚合物浓度以及ＫＣｌ浓度等因素对ＣＤＧ性能的影响。     

耐高温弱凝胶体系的室内研究

以聚合物HPAM为主剂,加入有机酚醛类交联剂和有机复配稳定剂,制备了高温弱凝胶调驱体系。考察了聚合物浓度、交联剂浓度、稳定剂浓度、温度、矿化度及pH对成胶性能的影响。确定了弱凝胶体系的最佳适用条件：聚合物HPAM浓度1200-1800mg／L,交联剂浓度800mg／L;稳定剂浓度80mg／L,体系pH为6～8,在此条件下可耐油藏高温达110℃。弱凝胶体系可实现成胶时间可控,凝胶强度可调。     

JST深部调剖剂的试验研究

研制了一种新型深部调剖剂体系－ＪＳＴ,该体系由磺化高分子聚合物ＰＡＳ、交联稳定剂ＪＬ和催化剂ＪＣ等３种成分组成。室内研究结果表明,该体系较为适宜的配方组成的为０．１５％～０．３０％ＰＡＳ＋０．４％～０．７％ＪＬ＋０．０２％～０．０４％ＪＣ;抗温能力大于１２０℃,基液粘度低,成胶时间可调,成胶强度大,封堵性能好,突破压力梯度大于５ＭＰａ／ｍ,堵水率大于９７％。     

弱凝胶调驱技术在旅大5-2油田的应用

模拟双河油田95℃高温油藏条件,评价研究了交联聚合物驱油体系的成胶性能、耐温抗盐性能和长期热稳定性,分析了影响驱油体系成胶性能的主要因素。结果表明,研制的交联聚合物体系耐温抗盐性能好,耐温105℃,抗盐100 000mg/L;在95℃高温下老化180天,成胶黏度保持稳定。优化了交联聚合物体系配方,形成了高度、中度和低度交联聚合物系列配方,为高温油藏化学驱提高采收率提供了新型驱油体系。     

双河油田高温油藏调剖体系性能评价及影响因素研究

根据河南油田生产实际需求,通过室内研究,对适用于高温油藏的交联聚合物调剖剂成胶性能、注入性能及封堵能力进行了评价。研究结果表明,溶解氧含量在0.5 mg/L以下时,交联聚合物调剖体系温度为85~100℃时成胶黏度可控,耐温性能及注入性能良好,具有很好的长期热稳定性,适用于高温油藏的油藏条件;有机醛交联聚合物调剖体系在广泛的渗透率范围内注入性良好,能够进入地层深部。交联聚合物溶液更容易进入高渗透率层,对非均质油层具有选择性进入能力,对于高渗透岩心的封堵效果比对低渗透岩心的封堵效果更明显。     

延缓交联弱凝胶调驱剂的研制与性能评价

现有交联聚合物凝胶体系成胶时间短,调驱剂不能深入油藏实现深部放置,导致了水驱开发效果较差。考察了在一定温度、热稳定剂作用下,延缓有机复合交联剂NQJ与聚合物的交联反应,形成了适用于大庆萨尔图北部油田油藏的延缓交联弱凝胶体系。该体系地面黏度较低,便于现场注入,且具有较好的延缓交联效果,可实现大剂量深部调驱。研究结果表明:抗盐聚合物、交联剂与热稳定剂的质量分数分别为0.15%~0.25%、0.15%~0.2%与0.015%~0.025%时,形成的凝胶黏度大于5 000 mPa·s,成胶时间3~6 d可调,能够满足现场深部调驱要求。     

塔木察格耐温深部调剖体系研究及现场应用

为了改善塔木察格高温油藏现场深部调剖效果,满足调剖现场施工要求,研究了适合该油藏的耐温深部调剖体系。通过考察聚合物分子量、聚合物浓度、酚醛树脂交联剂浓度、不同种类延缓剂组成及其浓度,得到适合塔木察格高温油藏耐温深部调剖剂体系的最优,利用耐温深部调剖剂体系对塔木察格现场5口注入井进行深部调剖,注入井平均压力升高4.7 MPa,油井受效比例达55.3%以上,累计增油10 047 t,直接经济效益达到1 160.16万元。     

酸度对PAM／Cr（NO3）3系统成冻时间的影响及其机理

研究了酸度和温度等因素对ＰＡＭ／Ｃｒ（ＮＯ３）３系统成冻时间的影响以及Ｃｒ３＋水解聚合过程的特点，结合高价金属离子交联ＰＡＭ的机理，探讨了酸度影响ＰＡＭ／Ｃｒ（ＮＯ３）３系统成冻时间的原因。结果表明：降低ＰＡＭ／Ｃｒ（ＮＯ３）３系统的ｐＨ值和温度能有效地延长成冻时间，可以满足采油作业对延缓成冻的需要；Ｃｒ３＋离子的水解聚合作用较弱，速度慢，是决定成冻时间的控制步骤。     

双组分聚合物复合调剖剂的研究

以聚丙烯酰胺与聚乙烯醇配成聚合物混合溶液,用甲醛和硼砂作为交联剂,形成一种双组分聚合物复合调剖剂体系。考察了两种聚合物的比例、聚合物溶液总浓度、交联剂的配比和用量、温度、盐溶液NaCl的含量等因素对调剖剂体系性能的影响。结果表明,对于单一组分调剖剂体系,成胶时间和胶凝强度难以同时满足要求;对于双组分聚合物复合调剖剂体系,通过改变体系的组成和配比,可以较好地调整调剖剂的性能,使胶凝时间和胶凝强度同时达到要求。同时,矿化度对该体系性能无明显影响。     

高温聚合物体系的开发与评价

为了控制油田产水，聚合物体系已应用了很多年。不过，目前的聚合物体系在高温（〉149℃）下应用中有不少局限性。在室内实验结果的基础上，本文就聚合物凝胶体系在高温条件下用作密封剂来控制产水的应用进行评价。根据聚合物体系的有效性，对体系的评价要做到：（1）在超过204℃的环境温度下提供合适的胶凝时间；（2）在环境温度高于179℃时，填砂模型的流动实验中限制体系对水的渗透率；（3）在温度上升时的填砂模型流动实验中提供长期的热稳定性。 目前市场上有一种在135℃以上的温度条件下应用很成功的聚合物体系，人们对这一体系的改进使其温度适应性提高到190℃以上。最近开发的碱基聚合物、交联剂和缓凝剂试验获得成功。可扩大这一聚合物体系的温度适应范围。现在应该讨论的问题是：（1）在更高温度条件下对聚合物体系胶凝时间的测量方法；（2）在温度变化条件下有关交联聚合物体系的成胶时间、碱基聚合物浓度、交联剂浓度、缓凝剂浓度、混合盐水的矿化度以及溶液的pH值。 另外，本文还讨论和描述了模拟高温高压油藏条件下通过孔隙介质的动态流动试验，以评价聚合物体系在190℃以上温度条件下的表现。本文还就以下几点进行了详细的讨论：（1）用于动态流动研究的物理实验室设备和试验条件；（2）短期和长期的试验程序；（3）温度对渗透率随时间下降的影响。     

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。     

复合离子聚合物钻井污水处理的研究

针对复合离子聚合物泥浆体系的钻井污水胶体稳定性好,ＣＯＤ值高,不易处理等特点,采用二次混凝法处理,获得了成功,实验证明该法应用于江苏油田崔６－３＃井钻井水泥水处理,出水水质各项同指标均达到了国家污水综合排放标准,该工艺效果显著,其中ＣＯＤ去除率达到９９．３％,ＳＳ去除达到了９９．４％,Ｃｒ＾６＋去除率达９８．９％,并且处理成本较低,具有一定的实用价值。     

双河油田高温油藏低度交联聚合物体系性能研究

根据有机酚醛/聚合物交联体系的成胶反应机理,配制出低度交联聚合物体系(聚合物1 000~1 500 mg/L+交联剂100~150 mg/L),模拟双河油田95℃高温油藏条件,实验研究了低度交联聚合物体系的成胶性能和长期热稳定性、注入性、流动成胶性能和驱油效果,结果表明,低度交联聚合物体系驱油效果明显,改善剖面作用和驱油效果均优于聚合物驱,能在一定程度上改善层状非均质油藏的吸水剖面,从而能够较大幅度提高层状非均质油藏的采收率。