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。     

抗140℃高温预交联凝胶的制备与性能评价

针对当前预交联凝胶抗温性能差的问题,本文研制了一种抗高温预交联聚合物凝胶,通过室内实验测定了该产品的吸水膨胀性能、抗温性能以及强度和韧性。实验结果表明,制备的预交联凝胶在140℃的淡水中吸水膨胀倍数为12.30倍,高温吸水膨胀后结构完整,具有橡胶的高弹性、韧性和强度;在海水中高温饱和吸水后其膨胀倍数为7.02倍,吸水膨...     

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。     

冻胶对裂缝性油藏的封堵效果实验研究

为研究冻胶在裂缝性油藏中的封堵效果,通过室内可视化裂缝模型,开展冻胶对裂缝封堵强度评价,观察冻胶在裂缝中的失效特征,评价冻胶与预交联颗粒复合时的封堵效果.室内实验表明:在裂缝中单独使用冻胶的封堵效果优于使用冻胶和预交联颗粒组合的封堵效果,只有当预交联颗粒通过布满裂缝降低裂缝宽度,使用冻胶和预交联颗粒组合的封堵效果才优于...     

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。     

深部调驱技术在跃进二号油田的应用

跃进二号油田属疏松砂岩油藏,目前进入高含水采油阶段,层间和层内矛盾突出。平面上由于压力不平衡形成高低压区,注入水向低压区推进;纵向上吸水层数、吸水厚度比例逐年降低,主力小层含水上升快;同时由于注水开发和其它工艺措施,导致地层形成大孔道和高渗透层,注入水沿高渗透条带突进,造成部分油井暴性水淹。为了缓解层间和层内矛盾,进行了深部调驱实验,取得了一定效果。本文着重介绍了预交联凝胶颗粒调驱室内实验研究与现场应用情况。     

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。     

预交联凝胶微球堵漏剂的性能评价

为解决裂缝性地层的漏失问题, 以丙烯酰胺为单体、 过硫酸钾为引发剂、 JL-2为化学交联剂、 锂皂石为物理交联剂、 SP-80为分散剂、 航空煤油为油相, 采用反相悬浮法制备了一种耐剪切的预交联凝胶微球堵漏剂 WQ-5,利用激光粒度分析仪评价 WQ-5吸水前后的粒径分布, 并研究了堵漏剂 WQ-5的吸水膨胀性能的影响因素和耐剪切性能, 采用高温高压失水仪砂床实验评价了 WQ-5的堵漏承压性能。结果表明： 制备出的预交联凝胶微球堵漏剂 WQ-5 为球形颗粒, 初始平均粒径为 184.5 μm, 在 20℃、 1%NaCl 水溶液中膨胀 24 h 后的粒径为 450.5μm;WQ-5的膨胀倍数与温度、 矿化度和 pH值有关, 温度越高、 矿化度越小、 pH值越大, 预交联凝胶微球的膨胀倍数越高; 该堵漏剂具有良好的堵漏承压性能。图8参12     

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...     

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。     

预交联凝胶封堵性实验研究

定性研究了预交联凝胶颗粒对裂缝性低渗透油藏的封堵性能.通过裂缝岩心流动实验,明确了颗粒的强度、韧性、颗粒粒径与裂缝宽度的匹配关系、颗粒的悬浮性、粘弹性对裂缝性低渗透油藏封堵效率的影响,提出运移临界压力梯度和破裂临界压力梯度的大小是颗粒使深部液流转向的重要因素.     

新型调驱剂研究及先导试验

新型调驱剂是在原预交联凝胶颗粒生产工艺的基础上 ,通过调整调驱剂的生产工艺及配方 ,使其具备原颗粒耐温、耐盐等特点的同时 ,颗粒膨胀后的强度大大提高 ,并且通过配方的调整可调节颗粒的膨胀速度 ,可控制颗粒在进入地层之后膨胀 ,实现调驱剂深入地层有效封堵注水水窜通道、后续注水液流转向的目的 ,提高该类调驱剂在油田各类油藏的适应能力。1 新型调驱剂研究及评价试验(1)新型调驱剂配方研究。新型调驱剂的研究与开发主要是针对原预交联凝胶颗粒膨胀速度快的缺点 ,通过调整配方使其具有强度高、适应温度和矿化度范围宽、膨胀速度可调及…     

高分子吸水剂的合成及其在油田中的应用研究进展

对高分子吸水剂的发展历程、合成方法及吸水机理进行了总结,同时对3种不同类型（耐盐型、环境友好型和环境响应型）高分子吸水剂的研究现状进行了综述,并介绍了高分子吸水剂在油田领域的应用现状。高分子吸水剂在提高油田堵漏封堵强度、作为预交联凝胶颗粒提高采收率及油田污水处理等方面有着广阔的应用前景。     

低渗透裂缝型油藏复合堵水剂研制与应用

针对低渗透裂缝型油藏堵水施工过程中堵水剂易沿裂缝向地层漏失这一问题,提出了复合堵水剂的堵水工艺。选定聚酰胺-胺树枝聚合物/有机酚醛交联体系进行配方优选,并研究与复配的预交联颗粒的性能。实验结果表明,由2000 mg/L聚合物、1500 mg/L乌洛托品、250 mg/L间苯二酚、1600 mg/L 乙二酸、180 mg/L硫脲、200mg/L氯化钴组成的凝胶体系的成胶强度为21600 mPa·s,稳定时间为103 d,与其复配的预交联颗粒在地层水中的膨胀倍数为15.7,且具有较好的抗盐性。0.3 PV（0.05 PV浓度为2000 mg/L的预交联颗粒、0.2 PV浓度为2000 mg/L的聚合物凝胶体系和0.05 PV浓度4000 mg/L的聚合物凝胶体系）的复合堵水剂对人工造缝岩心的封堵率高达97.25%以上,突破压力梯度最高达13.68 MPa/m,并且具有较好的调整产液剖面的能力。现场施工后施工井综合含水率下降了10.5%,取得了较好的堵水效果。     

预交联聚合物凝胶颗粒分散体系的流变性能

 采用HAAKE RS600型流变仪、膜过滤实验及激光粒度仪和光学显微镜，研究了预交联聚合物凝胶颗粒分散体系的流变性能、封堵性能和颗粒的形态、大小。结果表明，预交联聚合物凝胶颗粒分散体系的表观黏度和弹性随溶胀时间的增加而上升；当溶胀时间为10~15d时，体系的表观黏度达到最大值；随剪切速率增加，体系的表观黏度降低，表现出明显的假塑性体系的性质，而且为非依时性体系。预交联聚合物凝胶颗粒的固体特性较明显，能够对1.2μm的纤维素膜形成一定的封堵，且随溶胀时间增加，其封堵能力先增加后降低。预交联聚合物凝胶颗粒的粒径随溶胀时间的增加而增大，10d之内溶胀较快，10d之后粒径基本保持不变。溶胀后的预交联聚合物凝胶颗粒大小是溶胀前的几倍至十几倍。     

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。     

CO2驱凝胶封窜体系研究进展

由于油气间黏度差异大和油藏的非均质性,在CO2驱油过程会发生气窜从而降低CO2的波及效率。凝胶体系是CO2驱油过程中的有效封窜剂,在中外都有着广泛的应用。介绍了延缓交联聚丙烯酰胺凝胶、预交联凝胶颗粒、两级封窜凝胶体系、泡沫凝胶这4种凝胶体系的封窜机理以及研究进展。延缓交联丙烯酰胺凝胶流动性强,价格低廉,但是成胶强度、成胶时间不可控并且不耐酸性腐蚀。预交联凝胶颗粒成胶时间、成胶强度可控且耐高温耐高矿化度,但是粒度较大,无法进入渗透率较低的地层。两级封窜凝胶体系结合了刚性凝胶与小分子的优势,能够同时封堵不同尺寸的裂缝,但是对于超过特定尺寸的裂缝,封堵效果将会下降。泡沫凝胶对地层伤害小,但是不耐高温。目前,用于CO2驱气窜的凝胶体系存在着不耐酸性腐蚀的问题,如何使长期处于CO2酸性环境下的凝胶体系保持稳定是未来的研究方向。     

高强度预交联凝胶堵漏剂研究

常规桥塞堵漏材料由于可变形性较差且不具有膨胀性或只有微小的膨胀量,堵漏效果较差。本文合成了高强度预交联凝胶堵漏剂GYN-1,并对其性能进行了评价。实验结果表明,GYN-1的抗挤压强度大于0.3 MPa,韧性好,不易破碎;吸水膨胀速率较慢,具有一定的延迟膨胀特性;对岩心具有较好的封堵作用,岩心封堵率达95%以上,封堵层抗...