大孔道深部调剖封堵技术

介绍了由地面交联膨体颗粒型，地层内引发聚合型及絮凝聚合物组成的复合型调剖剂，深部调剖封堵大孔道技术。该项技术利用各调剖剂之间的协同效应，对堵剂进行合理组合，采取段塞式注入工艺，实现有效封堵地层深部大孔道的目的。     

支化预交联凝胶颗粒封堵性能与调剖能力评价

为研究粘弹性支化预交联凝胶颗粒(B-PPG)的封堵性能与调剖能力,进行了单管填砂岩心封堵实验和非均质平行双管填砂岩心驱替实验。实验结果表明:B-PPG以不断堆积堵塞与变形通过孔道的方式在岩心中运移,能够对岩心窜流通道进行有效封堵,阻力系数增大,封堵效率在97%以上;岩心阻力系数和封堵效率随岩心渗透率、B-PPG质量浓度和模拟地层水矿化度的增大而增大,随注入速度和温度的增大而减小。B-PPG通过选择性封堵高渗透岩心、液流转向的作用改善非均质岩心的吸水剖面。当岩心渗透率级差小于7.1,B-PPG段塞为0.25~1.0倍孔隙体积时,B-PPG都表现出良好的调剖效果。     

自组装颗粒深部调堵体系的性能评价

为提高颗粒堵剂深部封堵作用,研究了一种双层覆膜的微米级自组装颗粒深部调堵剂的微观形貌、悬浮性能、封堵性能,并分析了该堵剂的封堵机理。研究结果表明:所制备的自组装颗粒为粒径56.5数270.5μm的圆球型颗粒,在聚合物溶液中具有良好的悬浮性能,质量分数5%的自组装颗粒在0.3%聚合物溶液中静置20 h的悬浮率大于90%;65℃下注入1 PV的自组装颗粒悬浮体系(质量分数为5%自组装颗粒+0.2%聚合物)后对渗透率9000×10~(-3)~15000×10~(-3)μm~2的岩心的封堵率均在90%以上。自组装颗粒在封堵岩心中的分布状态表明:自组装颗粒具有填充封堵、黏接架桥封堵、黏连填充封堵功能。     

预交联凝胶颗粒的力学性能对微观运移封堵的影响

预交联凝胶颗粒在多孔介质中的运移堵塞特征是影响其深部调剖性能的关键.目前,凝胶颗粒的力学性能如何影响其微观运移封堵特征尚缺乏深层次的认识.本文针对收集到的3种预交联凝胶颗粒,首次采用基于图像采集技术的弹性分析方法对凝胶颗粒弹性变形能力进行研究,并采用可视化填砂微观模型实验,重点分析了凝胶颗粒的力学性能对微观运移封堵的影...     

丁苯胶乳深部调剖的适应性研究

利用填砂管岩心驱替实验,研究了丁苯胶乳作为深部调剖剂的封堵能力、运移特征及注入动态.实验结果表明:①丁苯胶乳可以对岩心产生一定的封堵,并且其封堵能力与地层渗透率密切相关,即当其质量分数较高时,随着乳状液颗粒在岩心中的运移,封堵能力逐渐减弱;当质量分数较低时,对于渗透率较大的岩心,乳状液的封堵能力较弱,而对于渗透率较小的岩心,封堵能力较强.②丁苯胶乳段塞可以在岩心中运移,其在高渗透率岩心中的运移速度大干其在低渗透率岩心中的运移速度.③丁苯胶乳注入不同渗透率岩心时的选择性较差.在合注分采情况下,其封堵渗透率较低岩心的能力大于封堵渗透率较高岩心的能力.④丁苯胶乳对大孔喉阻塞不明显,而在渗透率较低的油藏中,有可能在入口段产生封堵,难以实现深部调剖.但是,从岩心注入端的压力变化看,丁苯胶乳对孔喉的确具有封堵效应,问题的关键在于如何使此效应作用在油藏深部,这是今后研究中需要攻克的难点.     

预交联凝胶颗粒调剖剂的制备及性能研究

以丙烯酰胺、膨润土、交联剂、引发剂和添加剂等为原料制成交联型聚合物,经过造粒、干燥、粉碎、筛分等工序,形成具有一定弹性和韧性的凝胶颗粒。考察温度和矿化度对其膨胀性能的影响,并以堵水率、堵油率以及驱油效果来表征凝胶颗粒的封堵能力。研究结果表明,凝胶颗粒的膨胀性能随温度的增加而上升,当矿化度为2×104~2×105 mg/L时,其膨胀系数稳定在17倍左右;该凝胶颗粒具有较好的选择性堵水性能,其堵水率超过90%,而堵油率低于7%;该凝胶具有较好的纵向调剖效果,明显降低了分流量,可有效提高采收率。     

不同粒径聚合物微球深部运移和封堵特性对比

为满足渤海油田深部液流转向技术需求,利用激光粒度仪、生物显微镜以及岩心驱替实验方法,研究了两种不同粒径的聚合物微球在注入水和多孔介质中的膨胀性及在长岩心中的深部运移和封堵性能.结果表明,在渤海Q油田模拟注入水中膨胀8 d后,微球A的粒径中值从0.59μm增至2.21μm,微球B的粒径中值从9.18μm增至31.40μm...     

支化预交联凝胶颗粒在油藏中的运移与调剖特性

调剖剂在多孔介质中的运移能力是影响其深部调剖性能的关键。支化预交联凝胶颗粒（B-PPG）是一种在PPG基础上发展的带有支化链的新型调剖剂,支化结构的引入能够增强其膨胀性能,提高颗粒弹性变形能力,使其通过弹性形变通过孔喉,运移至油藏深部调剖。针对该型调剖剂,设计了孔隙介质中的运移与调剖实验,重点考察了其微观运移与封堵特征、不同渗透率条件下的深部运移能力和调剖效果。结果表明,B-PPG膨胀能力较部分PPG强（体积/粒径膨胀倍数为47.3/3.6）。粒径大于喉道直径的B-PPG能够通过弹性形变通过孔喉,同时以单颗粒或多颗粒堆积的方式对孔喉形成暂时性和反复性的封堵。在匹配渗透率条件下（1.6~3.2D）,B-PPG能够运移至模型深部,实现液流转向,扩大波及体积,为实现非均质油藏深部调剖提供了可行的技术选择。     

聚合物凝胶颗粒调剖特性评价

基于对聚合物凝肢颗粒封堵窜流通道的机理分析，提出以弹性封堵强度和破碎封堵强度作为吸水膨胀的凝肢颗粒在油藏孔隙中封堵特性的表征参数和评价指标。根据多测点岩心模拟实验得到的封堵系数分布及其动态规律，分析了凝胶颗粒段塞在岩心中的运移特性及其对窜流通道的封堵能力。综合利用上述指标参数和动态特征，可以评价聚合物凝肢颗粒的调剖特性。     

海水基弹性微球深部调驱工艺在埕岛油田的应用

埕岛油田主力含油层系馆陶组发育高孔、高渗透砂岩油藏,因高速开发,导致油井含水上升速度快。采用海水配制弹性微球,其初始粒径按照1/7~1/3倍孔喉直径的架桥准则进行选择,确定了微米级海水基弹性微球,并对海水基弹性微球的粒径与孔喉的匹配关系、粘度和双管驱替效果等进行了实验。结果表明,海水基弹性微球膨胀10~15 d后粒径达到1.4~1.5倍孔喉直径时,可产生有效封堵;其初始粘度约为1 mPa·s,易于进入油层深部。在埕北25A试验区,采用计量泵向高压注水管线中注入0.01倍孔隙体积的海水基弹性微球后,水井注入压力上升了1~2 MPa,充满度提高了0.22~0.57,对应11口油井有9口井见效,平均含水率下降了7.6%,恢复水驱4 a后仍有效,表明海水基弹性微球深部调驱工艺对海上油田稳油控水具有长效性。     

大剂量多段塞深度调驱技术

为改善注水井吸水剖面和油井产液剖面,基于调剖堵水"2+3"理论提出了大剂量多段塞深度调驱技术。对堵剂的选择性堵水作用、渗透率对注入压力的影响、堵剂的耐冲刷性和可动性进行了室内实验,制定了堵剂施工段塞设计以及堵剂粒径的选择方案。实验表明,注入大剂量、低浓度、多段塞的体膨性堵剂可达到堵水和驱油的双重作用。在平方王油田滨17块进行了2口井的大剂量多段塞深度调驱技术试验,调剖后平均日注入量为86.5 m3,平均注水压力提高了3.5 MPa,对应10口油井有5井次见效,见效初期日增油17t,取得了较好的增油效果,对进一步提高大厚层区块的调驱效果及进行多轮次调剖技术工作提供了借鉴。     

深部调驱剂SMG封堵效果实验研究

针对深部调驱剂SMG的不同粒径尺寸,开展了单管、三管封堵效果评价实验。结果表明,封堵效果与SMG粒径尺寸及被封堵油层的渗透率密切有关。水化后的SMG颗粒在岩心中通过运移、架桥、封堵变形、再运移、再封堵,不断提高注入流体的波及体积。通过不同粒径尺寸的SMG对不同渗透率模型的封堵能力实验,表明深部调驱剂SMG较适合于中低渗油藏的调驱矿场应用。     

裂缝地层随钻刚性颗粒封堵机理与估算模型

在裂缝发育地层的随钻防漏技术中,凭经验选择防漏剂颗粒往往出现与地层裂缝的要求不相匹配的情况。为了解决该问题,优选出符合防漏要求的以碳酸钙为主要成分的刚性颗粒防漏剂,并提出了刚性颗粒对裂缝的封堵机理。该理论指出,刚性颗粒在裂缝端口处形成填塞层,隔断了裂缝中的钻井液,消除了作用在裂缝壁面上钻井液压力,实现了稳定封堵,提高了地层承压能力。根据该理论建立了各级刚性颗粒的粒径选择模型和浓度估算模型,并进行了实例计算。     

孔喉尺度弹性微球调驱体系的流变性质

孔喉尺度弹性微球的流变性质不同于其他驱油剂,为适应实际油藏的复杂条件,利用激光粒度分析仪研究了孔喉尺度弹性微球的粒径大小及分布,利用RheoStress600型旋转流变仪和M5600型流变仪分别测试了弹性微球的蠕变—恢复特性和不同频率、温度下粘性和弹性模量的变化规律,借助LVDV-II+Pro型旋转粘度计研究了质量分数、温度、剪切速率、矿化度对弹性微球溶液粘度的影响。结果表明,实验合成的弹性微球具有与油藏岩石匹配的微米级孔喉尺度特征,服从威布尔分布;具有良好的蠕变—恢复特性和粘弹性;在低温、低剪切速率下,弹性微球溶液为假塑性流体;在中剪切速率及高温、低剪切速率下,为膨胀性流体;在高剪切速率下,为近似牛顿流体。弹性微球溶液粘度较低,具有良好的流动性和调驱注入性,同时具有较好的稳定性,可用于高温、高盐油藏的深部调驱。     

凝胶颗粒再交联调剖技术

凝胶颗粒再交联调剖技术,就是在调剖施工时注凝胶型颗粒调剖剂的同时注入交联聚合物,使二者在地层有机结合,提高凝胶型颗粒调剖剂调剖效果。在室内实验的基础上,找出与凝胶型颗粒调剖剂匹配的交联聚合物,以达到最佳效果。2009年,利用该技术在文明寨油田现场实施6口井,累计增油1483t,增油效果明显。     

特低渗透裂缝油藏深部调剖技术研究与应用

针对腰英台油田特低渗透裂缝油藏地质特点,开展了深部调剖技术先导试验研究。室内筛选了预交联体膨颗粒复合堵剂及配方组合,并模拟油藏条件（不同温度、矿化度）进行了适用性评价。自2010年9月以来,累计开展了4个井组的现场试验,平均单井注入堵剂1 043 m3,地层注水压力平均上升10 MPa,吸水指数大幅度下降,对应井组见到不同程度的增油效果。试验结果表明,采用合适的调堵工艺技术能有效地封堵地层裂缝水窜通道,为腰英台油田中高含水期稳油控水提供了必要的技术手段。     

大庆油田聚合物驱深度调剖技术综述

研究了大庆油田非均质油层聚驱开发中存在的主要问题,提出了利用深度调剖技术解决这些问题的方法。通过综合分析大庆油田深度调剖室内实验、数值模拟和矿场试验研究结果,合理地划分了深度调剖剂的类型,总结给出了不同类型调剖剂的性能特点和适应的油层条件。     

深部调剖技术研究与应用现状

注水井深部调剖技术由于可以有效改善注入水宏观波及系数,较大幅度提高整个区块原油采收率,近年来得到了越来越广泛的认可与应用。本文在充分调研国内外相关文献基础上,系统总结了当前油田应用比较广泛的深部调剖技术的渗流特性和研究应用现状,对今后进一步深入研究各类调剖体系渗流规律以及开发新的调剖体系都具有重要指导意义。