聚合物与SP及XT双交联调剖剂的研究与应用

目前国内外油田上常用的高分子调剖剂多属单一交联体系。该文介绍了一种聚合物与ＳＰ及ＸＴ的双交联体系调剖剂，阐述了它的配方、室内研究、施工工艺及现场应用情况。在该调剖剂的室内研究过程中，首次运用了国内较先进的三管长岩心试验装置，进行了模拟试验，实现了不同渗透率地层的选择性封堵。该调剖剂适用于封堵中、高渗透率的砂岩油藏。与其它高分子调剖剂相比，具有交联可靠、抗剪切能力强、成胶后强度大、成胶时间可控等优点，适用于４０℃～１１０℃的油层。经现场验证，工艺简单、合理，对非均质油层的吸水剖面改善明显，是一种廉价的新型有机类调剖剂。     

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。     

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。     

一种延缓交联深部调剖剂的研制

文章简要介绍了聚合物凝胶体系延迟交联作用机理,通过优化凝胶体系中各种组分的含量,研制出一种高效延迟交联深部调剖剂。研究结果表明,该凝胶成胶时间在1～6d可调,该调剖剂具有可泵性好,成胶时间可调,成胶后凝胶强度高,对岩心封堵率大,热稳定性能好等特点,可用于深部调剖。     

深部调剖用延迟交联体系研究

介绍了聚合物冻胶体系延迟交联作用机理，并针对深部调剖技术要求，研制出一种高效延迟交联剂配方，使聚丙烯酰胺堵剂冻胶的成胶时间在3～6d。该堵剂具有可泵性好，交联时间可控，成胶后强度高、对人造岩心封堵率大等特点，可用于深部调剖。     

SA2—GD调剖剂的研究及应用

ＳＡ２－ＧＤ是以硫脲－铬盐氧化还原体系交联聚丙烯酰胺而形成的冻胶调剖剂。本文研究了ＳＡ２－ＧＤ各组分浓度与调剖剂性能的关系，考察了ｐＨ值，温度，铁离子，地层砂和地层水对ＳＡ２－ＧＤ调剖剂性能的影响，介绍了该调剖剂的现场应用情况。ＳＡ２－ＧＤ调剖剂成胶长且可调，形成的冻胶强度大，封堵能力强。     

裂缝型凝析气藏调剖剂成胶性能的影响因素

针对裂缝型凝析气藏调剖剂封堵强度不够、调剖深度有限的难点,通过试验找出了一种新型、性能更加稳定的弱凝胶调剖剂,该调剖体系形成的弱凝胶稳定性好。在对其成胶性能的研究后认为聚合物浓度、交联剂浓度、温度、pH值和矿化度是影响该调剖体系成胶性能的主要因素：聚合物浓度增加,体系成胶时间缩短,强度增强;交联剂浓度增加,成胶时间缩短,强度增加;随着温度升高,成胶时间缩短,强度增加,当温度高到一定值时,弱凝胶强度变弱;该调剖剂在中性至弱碱性环境下利于成胶;聚合物分子具有盐敏性,但矿化度较低时,矿化度对交联体系成胶时间和强度的影响并不大。     

深部调剖用延迟交联体系研究

介绍了聚合物冻胶体系延迟交联作用机理,并针对深部调剖技术要求,研制一种高效延迟交联剂配方,使聚丙烯酰胺堵剂冻胶的成胶时间在3～6天。该堵剂具有可泵性好,交联时间可控,成胶后强度高、对人造岩心封堵率大等特点,可用于深部调剖。     

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。     

SA_2－GD调剖剂的研究及应用

ＳＡ２－ＧＤ是以硫脲－铬盐氧化还原体系交联聚丙烯酰胺而形成的冻胶型调剖剂。本文研究了ＳＡ２－ＧＤ各组分浓度与调剖剂性能的关系．考察了ｐＨ值、温度、铁离子、地层砂和地层水对ＳＡ２－ＧＤ调剖剂性能的影响，介绍了该调剖剂的现场应用情况。ＳＡ２－ＧＤ调剖剂成胶时间长且可调，形成的冻胶强度大，封堵能力强。     

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。     

耐高温聚合物凝胶调剖剂的实验研究

介绍了一种用于地层温度为80-120℃的耐高温凝胶调剖剂。调剖剂由高分子聚合物、交联体系、稳定剂等原料组成，交联体系的耐温性好，使用浓度低，且为无毒、环保型的交联体系；聚合物浓度在800-2000mg／L，交联体系浓度在200-500mg／L较为合适；该体系无需调节pH值，可以用污水配制，90℃下耐温稳定性达到60d以上，在无氧条件下耐温性可达120℃，较一般的凝胶调剖剂有很大的提高。模拟实验结果表明，该调剖剂具有一定的封堵性，并在地层中可动，能起到调剖和驱油的双重功效。     

体膨颗粒复合调剖体系性能研究与应用

针对高含水油藏地质及生产资料开展研究,选择沙19-5井组开展注聚调剖,根据室内药剂成胶性、稳定性试验,筛选出调剖剂,通过进一步的药剂应用性能试验、调剖剂与地层配伍性流动试验,确定注入部分水解聚丙烯酰胺-改进型酚醛体系及体膨颗粒组成的复合多段塞调剖体系。筛选出的调剖体系室内试验,封堵率达到98,9%,现场累计注入447 m~3的调剖体系,调剖后沙19-5井措施层吸水率下降33%。     

交联型魔芋胶/黄原胶调剖剂的研制

将魔芋葡甘聚糖(KGM)与黄原胶(XC)共混,以有机硼为交联剂,研制出了一种新型的交联型复合调剖剂.通过对成胶时间和凝胶强度的测定,确定调剖体系的最终配方为:0.8％混胶浓度(魔芋精粉:黄原胶=3∶1)+0.5％(体积比)交联剂有机硼溶液+1％(体积比)杀菌剂+0.5％(体积比)除氧剂.考察了该调剖体系的抗温、pH值适应性、剪切稳定性,并进行了模拟岩心封堵实验实验结果表明,该调剖体系具有良好的抗温、抗盐和抗剪切性能,封堵率可达99.7％.     

单液法水玻璃调堵剂的室内研究

针对高分子聚合物在高温低渗油藏注入压力高、不耐剪切等问题,开展了水玻璃单液法调堵剂的室内研究。采用水玻璃溶液加入固化剂水溶液进行了黏温关系、胶凝时间、热稳定性、耐酸碱性及封堵率等性能试验。室内试验表明,该调堵剂胶凝时间易双向调节,封堵率高、黏度低、凝胶时间长,适合用于大剂量深层处理,在固化前具有良好洗油性,可以在调剖同时进行洗油,具有一剂双效的作用;与填料配伍性好,不但适合低中渗透层调剖,而且适用于封堵高渗透带和大孔道。该调堵剂价格低,施工安全简便,适用于高温低渗注水井层段内注水剖面的调整。     

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％。     

改性酚醛树脂凝胶调剖体系在中温地层的应用

基于中温油藏开展了以改性酚醛树脂为交联剂的中温凝胶调剖剂的研究,通过室内实验,确定了中温调剖剂的基本配方,考察了聚合物、交联剂、促交剂、添加剂用量对凝胶黏度的影响。通过合理控制聚交比等参数,制得可适用于70 ℃地层温度的凝胶调剖体系,该体系具有成胶黏度可控、热稳定性好等特点。现场实践证明,该调剖体系可有效封堵地层中的高渗透水流通道,提高水驱波及体积,改善油田开发效果。     

复合交联聚合物调剖剂的室内实验研究

研制了一种聚丙烯酰胺为主要成分的复合交联聚合物型调剖剂体系,考查了聚丙烯酰胺、稳定剂、温度等因素对调剖剂性能的影响。实验结果表明,配方体系可在120℃条件下成胶,可配置出黏弹性高、强度高、黏度保持率高的复合交联聚合物调剖剂。通过室内实验研究,确定该调剖剂可用于120℃以下高温油藏的调剖作业。     

适用于高矿化度地层调剖剂实验研究

在高温高盐油藏,地层水矿化度高,常规调剖剂适应性差、有效期短,调剖堵水存在一定的难度.为此,研究了适用于高盐油藏的新型调剖剂,其作用机理是让调剖剂在地层一定部位发生有效的作用,其主剂为硅酸钠溶液,以油包水乳状液的形式注入地层,破乳后与地层水中的钙镁离子发生化学反应,在地层中产生化学沉淀,封堵高渗透层.在室内开展了调剖剂稳定性、流变性和封堵性实验,结果表明,由乳液型调剖剂组成的调剖体系具有封堵时间可控、封堵率高达98.5%、堵水有效期长的特点,在水驱10倍孔隙体积时,渗透率保持不变,调剖剂优先进入高渗透层且对其封堵效果好,因此,该体系可用于高矿化度油藏调剖,封堵高渗透条带,起到降水增油的作用.     

高温油藏三元复合体系与有机调剖体系配伍性研究

对双河油田Ⅳ5-11层系(80℃)进行复合驱和调剖所用的三元复合体系和调剖体系的配伍性进行了研究。实验结果表明三元复合体系与有机交联调剖体系之间存在相互影响。三元复合体系中的"弱碱"对有机调剖体系的性能影响较大,碱浓度增加,交联体系黏度明显降低;交联剂浓度增加,混合体系黏度增加,三元体系的油水界面张力升高。2种体系以不同的方式接触时,实验结果差别很大。碱剂直接加入调剖体系时,对体系黏度影响最大,黏度保留率仅为12.8%;2种体系混配好后再接触时影响较大,黏度保留率为33.8%;调剖体系成胶后和三元体系接触时影响较小,黏度保留率为96.5%。岩心封堵实验结果表明,注三元复合体系后再注调剖剂,封堵效率小于注单一调剖剂。现场进行调剖时应注入聚合物隔离段塞或适当增大交联剂浓度,减少碱对交联体系的影响。