铬冻胶与高渗油藏窜流通道强度的适应性研究

中高渗油藏经过长期注水开发，储层物性发生了变化，导致注入水沿着高渗透带形成不同强度的窜流通道，严重影响开发效果。针对现场常用的铬冻胶，通过动态封堵实验研究了不同聚合物浓度（3 000 mg/L 和5 000 mg/L）铬冻胶体系在不同渗透率窜流通道中的注入、封堵性能及驱油效果，并引入了拟阻力系数和拟残余阻力系数，分析了铬冻胶与窜流通道强度的适应性。实验结果表明，聚合物浓度越高，冻胶的注入性能越差，但是封堵性能以及调剖增油效果越好；窜流通道渗透率越高，冻胶封堵强度越弱，而调剖增油效果越差；铬冻胶对3 D、5 D、10 D、50 D 的窜流通道适应性较好，对于100 D、150 D、200 D 的窜流通道适应性较差。该研究结果为铬冻胶应用于现场封堵高渗油藏窜流通道提供了参考依据。     

高渗区分布形态对砾岩油藏聚合物驱窜流的影响

储层非均质性导致的驱替介质窜流是制约砾岩油藏注水、注聚合物开发的主要因素之一。根据克拉玛依砾岩油藏的非均质分布情况,针对油藏高渗区呈连通、零散及复合分布特征设计3种可视化填砂模型。通过水驱和高、低2种质量浓度聚合物驱实验,分析不同非均质性分布下水驱窜流与聚合物驱窜流特征;选用弱凝胶和凝胶颗粒2种调驱剂来封堵窜流通道,探索不同类型非均质窜流的针对性治理方法。结果表明,高渗区之间的连通、零散及复合分布均易导致水驱窜流,中、低渗区及非主流线上的高渗区原油难以得到有效动用。不同非均质模型中聚合物驱窜流特征和治理方法不同:当高渗区连通或复合分布时,低质量浓度聚合物驱(1 000 mg/L)仍窜流明显,增大聚合物质量浓度(2 000 mg/L)能够扩大对非主流线上高渗区的波及,采收率大幅度提高,但中、低渗区原油仍未得到有效动用,凝胶颗粒调驱是治理聚合物驱窜流的最佳方法;当高渗区零散分布时,低质量浓度聚合物驱采收率增幅明显,而高质量浓度聚合物驱采收率难以大幅度提高,弱凝胶调驱是治理聚合物驱窜流的最佳方法。     

砂岩油藏窜流通道调堵剂研究进展

陆相沉积类型的砂岩油藏孔隙结构复杂,储层非均质性严重,长期注水冲刷后形成的窜流通道加剧了平面矛盾,严重影响了油田采收率及开发效果。根据砂岩油藏窜流通道的成因和现状及技术和经济的要求,从堵剂的类型、封堵机理及性能等方面综述了符合砂岩油藏窜流通道特点的六大类堵剂,主要包括聚合物凝冻胶类、树脂类、颗粒类、沉淀类、微生物类和泡沫类调堵剂。六类调堵剂均有各自的优缺点,需根据砂岩油藏的特征,系统全面地研究封堵窜流通道的抑制方法,筛选合适的堵剂。     

蒸汽吞吐汽窜调剖参数优化设计研究

对稠油油藏蒸汽吞吐的汽窜动态和汽窜方式进行了分析,根据汽窜通道内的蒸汽凝析特征,建立了窜流通道内的蒸汽驱非活塞驱替模型。并根据窜通井对应射孔段的油层物性差异,建立了井间平均连通程度和窜通角计算方法。利用该方法计算出井间窜汽量,然后由非活塞式驱替模型、注汽动态资料和窜通时间确定了井间窜通孔隙体积。注蒸汽油藏数值模拟研究表明,调剖段塞处于井间中部时,调剖效果较好;初次调剖段塞比率为10%-15%时,蒸汽波及系数达到最大。对L1833井进行了调剖参数设计,按照深部调剖原则选取堵剂颗粒粒径,调剖剂用量为32m³。实施调剖后注汽,邻井的汽窜通道得到了封堵,堵调效果较好。     

水驱开发油藏流体通道描述及定量封堵技术

对于水驱砂岩油藏,油水井间流体通道参数可为调剖提供依据。将地层看做一个岩心,利用化学示踪剂的方法,由达西公式推导出流体通道渗透率的计算公式。通过油井产出曲线的波峰数和示踪剂到达时间,得到注水井与油井间的通道数和通道相关参数;并按渗透率将流体通道分为渗流通道、窜流通道和似管流通道。按照通道分类,定量封堵窜流通道和似管流通道。将流体通道描述及定量封堵技术应用于胜利油区新立村油田永8-7断块永8-61井组,对应8口油井检测出27条通道,其中有5条窜流通道,根据窜流体积实施定量封堵后,井组综合含水率下降了2.3%,日增油量为18.6t,累积增油量为7617t,取得了显著的效果。     

聚合物驱区块窜流通道封堵技术界限研究

针对油田开发长期强注强采形成的高渗透条带或大孔道使注聚过程中很容易发生聚合物"窜流"的现象,借助数值模拟技术,分析了地层非均质性及大孔道层位置、渗透率、厚度对聚合物驱的影响;并结合双河油田的地层特点综合分析了该区块封堵窜流通道的渗透率界限值。     

重32井区稠油水平井地表汽窜治理技术研究

针对风城油田重32井区齐古组浅层稠油在长期蒸汽吞吐过程中出现的地表汽窜问题,室内研制了两种高温堵剂,其中高温聚合物凝胶堵剂成胶前粘度低,易泵注,成胶后粘度高,耐温性能好,加入体膨颗粒以后能够有效防止未成胶堵剂在大孔道中的漏失;可解冻胶堵剂在120℃条件下,恒温两个月仍具有高分子聚合物所特有的粘弹性,测定其岩心封堵率为99.63%,经酸化处理后,其酸蚀率为22.43%。封堵前采用电位监测法对汽窜通道进行模拟,寻找汽窜通道的关键节点位置,通过对处在关键节点位置的稠油水平井汽窜通道实施有效封堵,从而达到解决地表汽窜的问题。     

二氧化碳驱特低渗油藏的封窜体系性能评价

为了封堵特低渗油藏ＣＯ_２ 驱过程中形成的窜流通道,选用常温常压下为液态的正丁胺作为封窜剂进行实验研究。正丁胺在油藏条件下能与ＣＯ_２ 反应生成固体碳酸盐,且具有较高的强度,能够封堵ＣＯ_２ 窜流通道。动态评价实验表明：加入乙醇保护段塞后,正丁胺的注入压力低于１. ５ ＭＰａ,能满足特低渗油藏的注入要求;在渗透率级差为４.３ 的非均质岩心封窜实验中,注入正丁胺能提高低渗层采收率１８％以上,说明正丁胺具有封堵高渗层启动低渗层的能力。实验结果表明,用正丁胺封堵气窜通道能为提高ＣＯ_２ 驱特低渗油藏的开发效果提供一种新思路。     

深部调剖体系适应性评价

扶余油田非均质性强、天然微裂缝和人工压裂裂缝发育等储层特征,导致该油田存在水驱窜流严重、波及效率低等问题,加上长期注水开发,导致高渗层和大孔道窜流严重,封堵难度大。本文通过室内实验分析新型调剖剂影响因素分析和适应性评价。在扶余油田油藏条件下,低矿化度携带液更有利于水膨弹性颗粒发生膨胀;水膨弹性颗粒在岩心渗透率为1800～3000m D时具有较好的适应性;弹性颗粒在非均质油藏中具有较强的选择封堵特性。     

二元复合驱控制窜流技术研究与应用——以双河油田438Ⅰ、Ⅱ1-2层系二元复合驱为例

双河油田438Ⅰ、Ⅱ1-2层系二元复合驱过程中聚合物、表面活性剂产出浓度上升快,含水率回升,日产油降低,窜流严重,为此,研究了二元复合驱驱替段塞前缘推进速度受储层渗透率级差和段塞大小的影响情况,并探讨了合理注水时机和抑制窜流的措施。研究表明,采用整体深度调剖和分注、分采、动态调配等综合调整手段,能有效封堵窜流通道,扩大二元复合驱效果,提高采收率。     

低初黏可控聚合物凝胶在油藏深部优势渗流通道的封堵方法及应用

聚合物凝胶调剖技术可以有效治理水驱油层水流优势渗流通道并提高采收率。通过建立凝胶调剖剂在非均质渗透层间渗流的理论模型,分析了凝胶调剖剂的黏度对优势渗流通道封堵的作用效果;研发了低初始黏度、具有pH值响应、成胶强度和交联时间可控的聚丙烯酰胺/柠檬酸/铬凝胶体系。在10 m长岩心和3管并联岩心进行封堵模拟实验,测试了聚合物凝胶体系剪切后的自修复黏度等流变学参数,研究了分流率、注入压力以及凝胶封堵的微观形态。研究结果表明:聚合物凝胶体系的低初始黏度是优先封堵地层深部高渗透层优势渗流通道、扩大波及体积的关键参数,聚合物凝胶体系的初始黏度低于10 mPa·s、延迟交联时间控制在30 d以上。长岩心封堵后水驱各段压力梯度比注入聚合物后续水驱时提高了6.55倍;经扫描电镜微观测试发现在岩心不同位置孔隙中存在明显的膜状凝胶;在并联岩心中,当低初黏可控聚合物凝胶进入水窜流的高渗层封堵后,注入水高渗层分流率由72.7%降低为0.7%。大庆油田1井组(6注12采)深部调剖现场试验结果表明,注水压力从7.8 MPa上升到9.8 MPa;8口连通油井日产液量下降16.2%,阶段累积增油563 t。低初黏可控聚合...     

缓凝高强度调堵剂的研制与应用

一些特殊性油藏注水井由于注水压力高,PI值高,油水井间窜流严重,目前常用的颗粒型堵剂注不进或污染油层,凝胶型强度低堵不住水道。以丙烯酰胺、聚丙烯酰胺为主剂,研制出DHG-1和HHG-1两种新型缓凝高强度调堵剂。在70℃条件下,两种堵剂初始成胶时间由几小时延长至5 d以上,终凝强度分别达到3.8×104mPa·s和1.2×104mPa·s。室内堵塞率均大于95%,通过控制注入速度,堵剂可优先进入高渗目的层,各项技术参数可满足特殊性油藏调堵的需要。两种体系单独或复合应用于韦5-8等4口井的调堵试验,措施成功率100%,已累计增油1992.3 t。     

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...     

凝胶颗粒调剖的模拟实验

采用模拟实验方法研究了凝胶颗粒在岩心中的运移特性、封堵能力及其调剖效果。利用可视化孔喉模型观测凝胶颗粒在孔喉处的变形和破碎过程;应用多测点岩心模拟实验得到的压力分布动态资料分析凝胶颗粒段塞的运移位置;利用残余阻力系数评价凝胶颗粒在岩心中的封堵能力。模拟实验结果表明,凝胶颗粒在特高渗透岩心中具有较好的运移特性,可以降低岩心的渗透率;在非均质油层中具有一定的调剖效应。另外,凝胶颗粒在注入端的堵塞较严重,而在距注入端较远处封堵能力明显减弱。     

Research on a novel composite gel system for CO<Subscript>2</Subscript> breakthrough

A composite gel was prepared for plugging CO2 channeling, which is a serious problem for enhanced oil recovery with CO2. A composite gel which is one of the materials for successful control of CO2 channeling during CO2 injection process was studied in this paper. SEM and nano particle size analysis were used to describe this material’s microstructure. Its effect on CO2 channeling control was evaluated with core flow experiments. Both the rheological test and core plugging experiments indicated that both acr...     

姬塬油田油水井双向调堵技术研究与应用

为解决姬塬油田罗1区块低渗裂缝性油藏在开发过程中注入水沿大裂缝窜流严重、水驱效率低的问题。本文在分析储层地质特征和流体性质的基础上,提出油水井双向调堵、综合治理的技术思路。对调堵工艺参数进行优化,同时优选了堵水剂、调剖剂,堵水剂选择中温凝胶堵水剂G542和高强度有机封口剂G521;调剖剂选择聚合物冻胶调剖剂TP-1和聚合物微球调剖剂WQ-1。现场采用段塞式注入方式,选择注采关系对应明显的注水井X175-15井和油井X175-16井成功实施了双向调堵技术。施工后,油井X175-16井日均增油3.62 t,含水由88.6%下降至54.7%。下降了33.9%;注水井X175-15注水压力提高2 MPa,调堵结束后两个月井组累计增油196 t,取得良好的降水增油效果。该技术为解决低渗油藏裂缝性见水提供了一种新的技术思路,具有一定的推广价值。     

钻井液致密承压封堵裂缝机理与优化设计

针对钻井液防漏堵漏技术难题,借鉴微观颗粒物质力学“强力链”基本原理,提出了评价防漏堵漏材料的颗粒强度、颗粒弹性、颗粒表面摩擦等主要精细化技术指标,建立了相应的实验表征方法,揭示了基于微纳米尺度的钻井液致密承压封堵机理,给出了钻井液强化致密承压封堵优化设计方法,即通过合理的颗粒类型、粒度级配与浓度控制,刚性颗粒、弹性颗粒、纤维材料等协同封堵裂缝,可形成具有“强力链网络”的致密承压封堵层,显著提高地层承压能力。研制了钻井液封堵特性评价动态模拟实验装置,可模拟不同地层温度、压力条件下不同开度裂缝的漏失与封堵过程,为致密承压封堵机理及钻井液防漏堵漏效果评价提供了实验方法。采用所研制的封堵动态模拟实验装置,优化了不同开度楔形裂缝的强化致密承压封堵钻井液配方。实验结果表明,其具有良好的自适应裂缝开度致密封堵特性,承压能力达8 MPa以上,可显著提高地层承压能力。     

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。     

改进型HV高强度凝胶堵水体系的应用

为解决HV高强度凝胶堵水技术现场效果与室内性能评价存在差异等问题,以吴起区块延10油藏为例,提出了关井后管柱内动态压力对凝胶堵水效果的影响,并通过添加LCR促进剂优化出一种改进型HV高强度凝胶堵水体系,基于成胶时间、稳定性、动态压力及安全性能等进行实验评价。结果表明：快速成胶可以解决动态压力对凝胶稳定性产生的影响,同时优化得到了改进型HV高强度凝胶堵水体系,即为0.8%改性聚合物主剂+5.5%低聚酚醛树脂交联剂+0.03%助剂+0.012% LCR的促进剂,其成胶时间、成胶强度、老化稳定性、施工安全性均符合封堵要求和施工要求,并能在动态压力下保持稳定性和抗剪切作用。矿场试验后,取得了很好的增油降水效果,措施井降水最高达37.78%,平均日增油2.89 t,且有效期达9个月,取得了良好的堵水效果。     

颗粒类调剖堵水剂的研究现状与发展趋势

综述了无机颗粒、体膨颗粒和聚合物微球等颗粒类调堵剂的研究进展,包括堵剂配方、颗粒与地层孔喉匹配性的研究进展,剖析了研究与应用中存在的问题:无机颗粒不耐冲刷,有效期短;水膨体膨胀倍数高、膨胀速度快、强度和稳定性低,难与地层匹配;颗粒与地层孔喉匹配性的研究不能充分考虑诸多影响因素如颗粒类型和性质、颗粒级配、颗粒浓度和注入速度、地层非均质性等;且缺少充分考虑上述影响因素的理论模型。在此基础上,给出了颗粒类堵剂的研究方向和发展趋势:无机颗粒应复合其他材料使用;体膨颗粒的使用应根据需要引入橡胶、塑料、阳离子材料及耐温耐盐单体,且其粒径范围需要拓宽;颗粒与地层孔喉的匹配关系需要充分考虑多种影响因素,同时需要建立考虑多种影响因素和实际情况的理论模型;物理模拟也需要更切合渗流和地质条件。