孔喉尺度调堵剂微球在高温高盐条件下的性能

使用 XL30 扫描电子显微镜,采用新的膨胀倍率评价方法,从微观角度测定了新型孔喉尺度调堵剂微球的形态和膨胀倍率,研究了温度、矿化度和水化膨胀时间对微球膨胀性能的影响规律。微球的粒径膨胀倍率随着温度的升高而逐渐增大,随着矿化度的升高而逐渐减小,随着水化时间的延长而逐渐增大,最终趋于稳定;调堵剂微球在尕斯油藏地层水矿化度为 17 4501 mg/L、油藏温度 126℃下膨胀 15 d,其粒径膨胀倍率为 3.93,表现出良好的抗温抗盐和老化稳定性。通过多测压点长岩心填砂管实验,研究了调堵剂微球的运移封堵性能。调堵剂微球具有良好的注入性和一定的封堵能力。利用天然岩心进行驱油实验,提高采收率达 11.80%.     

S—g—PEMA接枝淀粉的合成

研究了以玉米淀粉和甲基丙烯酸乙酯为原料，以ＫＭｎＯ４／Ｈ２Ｃ２Ｏ４引发体系合成Ｓ－ｇ－ＰＥＭＡ。ＳＥＭ和ＩＲ证明了产物的正确性，产物的接枝效率可达８０％以上。     

高分子预交联凝胶颗粒的制备与性能评价

渤海绥中36-1油田储层非均质性强、大孔道窜流十分普遍,导致注水或常规调剖过程中化学剂沿大孔道窜流指进,驱替效果降低。为了改善这一问题,以钠膨润土、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、醋酸铬、过硫酸铵、硫脲为原料制备了复合交联插层高分子预交联凝胶颗粒(XD),评价了XD的吸水膨胀性、增黏性、强度、韧性及调驱效果,分析了XD的调堵机理。结果表明,XD遇水膨胀,在水中的悬浮分散性较好。体系初始黏度较低,注入性较好。XD吸水膨胀性良好,膨胀时间可控,膨胀一定时间后体系黏度增加,在65℃地层水中浸泡20 h的膨胀倍数约为8。具有吸附能力的酰胺基团在水中逐渐伸展,增加了XD表面的黏度,但微球的完整性仍然保持,XD在膨胀前后均具有良好的强度和韧性。XD体系调驱后二次水驱可在一次水驱的基础上提高采收率15.7%,满足渗透率大于3μm2甚至更高渗透储层的深部调堵需求。图6表1参10     

不同聚集行为的聚合物耐盐性能评价研究

以"团簇"状聚合物DHAP和"链束"状聚合物HMPAM为对象,研究了两种不同聚集行为聚合物的耐盐性能。在不同矿化度组成的条件下,应用原子力显微镜、布氏黏度计、哈克流变仪考察了矿化度对聚合物的微观聚集形貌、表观黏度和流变性的影响。结果表明:随着矿化度的逐渐增加,"链束"状聚集体的HMPAM溶液黏度随着矿化度的增加先增加后降低;而"团簇"状聚集体的DHAP聚集体尺寸大,但不同聚集体之间的相互连接较弱,受矿化度的影响明显,空间网络结构容易遭到较大程度的破坏,呈现出随着矿化度的增加溶液黏度快速下降的特征。具有较强空间连接结构的"链束"状HMPAM比"团簇"状DHAP具有更强的耐盐性能。     

β-环糊精对油田两亲聚合物类堵塞物的解堵机理

针对渤海油田S区块长期注两亲聚合物导致的堵塞问题,提出了一种安全高效的β-环糊精(β-CD)解堵体系,通过黏度法和失重法研究了β-CD对现场聚合物和堵塞物的解堵效果及机理,并采用填砂管解堵实验验证了解堵体系的解堵性能。研究结果表明,随着β-CD浓度增加,β-CD对油田两亲聚合物溶液的降黏率逐渐升高,当β-CD质量浓度为1.0 g/L时,降黏率达70%;在加入洗油剂后,β-CD对两种含油现场堵塞物的静态解堵效果大幅提升,对X-2和X-18井堵塞物的解堵率分别可达75.92%和66.29%,填砂管解堵率达64.37%。β-CD对两亲聚合物的疏水基团具有竞争包合作用,能破坏聚合物分子的空间网络结构,可用作绿色安全解堵剂。图3表2参15     

渗吸置换提高原油采收率研究进展

渗吸置换作用已逐渐成为非常规油藏和低渗、特低渗裂缝性油藏提高原油采收率的一种重要方式,大量裂缝的存在及细小孔隙发育为渗吸作用的发生创造了有利条件。首先,基于毛细管压力与重力对渗吸的贡献程度,对渗吸模式进行分类;而后,主要聚焦于影响渗吸的各类因素,详细阐述如储层类型、孔渗物性、边界条件、流体(包括原油与渗吸液体)性质等因素对渗吸的影响规律及作用机制,总结了目前使用的研究渗吸的各种实验手段;最后,根据渗吸作用的研究进展,探讨在实验条件确定、黏土水化影响、界面张力优化和渗吸模式选择等方面所面临的问题,并对这些问题的研究前景进行展望。      

基于自示踪的聚驱油藏窜流通道量化模型及应用

海上高渗砂岩油藏聚驱开发过程中因强注强采极易产生聚合物窜流现象,严重影响聚驱开发效果。为快速、准确识别聚驱油藏窜流通道量化信息,首次提出“自示踪”的概念,视注入的流体(水和聚合物)为自示踪剂。然后依据窜水通道和窜聚通道的空间分布特征,建立三维聚驱窜流通道物理模型。再利用降维方法建立基于自示踪的聚驱窜流通道渗流数学模型,求出考虑窜水通道和窜聚通道影响的产出端含水率和产聚浓度的解析解,实现了基于自示踪的聚驱窜流通道量化解释。通过分析窜水通道和窜聚通道解释参数对产出端含水率和产聚浓度的敏感性可知,等效扩散系数和窜水通道厚度比例,对见水时间和含水率最大值的影响较为明显,扩散系数和相对窜水通道的渗透率级差,对见聚时间的影响较为明显。海上油田应用实例表明,该方法可以快速获得水淹井注采井间窜水通道和窜聚通道的量化信息,包括窜流通道厚度比例、渗透率级差、(等效)扩散系数、吸附系数,为快速识别窜流通道发育状况以及指导后续窜流通道治理和开发方案制定提供科学依据。     

疏松砂岩储层自适应高压高速冲刷注水工艺

针对海上高孔高渗疏松砂岩储层注水井注入困难、解堵效果差的生产问题，基于试井测试数据，创新采用复合模型，将储层分区解释，首次提出疏松砂岩储层近井内区、中部存在超过常规解堵半径范围的低渗带的新特征；根据这一特征，借鉴低渗储层高压注水提压增注思路，应用MFrac Suite软件研究了不同储层物性下的裂缝延伸规律，并结合受污染储层的破裂压力、滤失机理以及RFPA-flow岩石力学软件探索了高速冲刷水注水形成的裂缝形态。研究结果表明：疏松砂岩储层高压高速冲刷注水在储层物性条件下形成的裂缝为有利的自适应裂缝，在低渗区裂缝能够得到有效延伸；一旦突破低渗带沟通高渗带，则裂缝难以继续延伸。疏松砂岩储层高速冲刷注水形成的近井多裂缝形态更有利于改善剖面，提高注入能力。该工艺在海上油田成功开展现场试验，降压增注效果显著，基本不增加额外成本，具有推广应用价值。     

裂缝型油藏油溶颗粒堵剂研制及性能评价

针对裂缝型油藏，常规堵剂选择性差，在封堵出水大裂缝的同时，也会污染出油中小裂缝的问题，以渤海A油田为研究对象，研发出油溶颗粒堵剂，并对其微观结构、热重、接触角以及油水分散性、油水选择性封堵等性能进行系统评价。结果表明，该堵剂具有微观三维网状结构，结构分解温度为298℃，在水中均匀分散、油中溶解，水相溶解率为7.65%，油相溶解率为83.67%，裂缝岩心水相封堵率为93.33%，油相封堵率为15.79%，说明该油溶颗粒堵剂具有较好的耐温性和油水选择性封堵性能。