改性淀粉凝胶-泡沫复合调驱技术可行性及调剖体系定位位置优化

针对我国海上油田渗透率高、储层非均质严重、长期注水开发无效等问题,通过物理模拟实验研究了改性淀粉凝胶-泡沫复合调驱技术的可行性,考察了复合调驱在非均质岩心中的驱油效果和淀粉段塞定位位置对复合调驱的影响。研究结果表明,复合调驱时淀粉胶优先封堵含油饱和度低的高渗透层,迫使后续泡沫体系进入含油饱和度高的中低渗透层,复合驱在水驱基础上提高采出程度24.63%,岩心出口端含水率从98%降至45.3%,驱油效果好于单独淀粉胶调剖或泡沫驱;高强度淀粉胶分段定位至岩心深部和前缘线位置时,可改善泡沫窜流问题,提高泡沫的波及体积,有效启动低渗透层中的剩余油,注泡沫阶段采出程度可提高28.97%,最终采收率可达63.11%。图9 表3 参14     

海上高含水油田就地封堵体系优化研究

针对渤海油田部分区块高含水和作业空间受限的问题,从油井堵水方面提出就地封堵水窜层位技术。模拟渤海油田储层条件,对自生气体系、冻胶体系和泡沫体系进行性能评价和配伍性实验,优选就地封堵体系,并模拟非均质储层对封堵体系的堵水性能进行了研究。优选的就地封堵体系配方为:质量分数36% NaNO_2+28% NH_4Cl+0.3%海水速溶型HPAM+0.005%～0.01%有机铬交联剂+0.5%COSL-3起泡剂,优选体系与地层流体配伍性良好。就地封堵体系具有优良的选择性封堵性能,可以优先封堵水窜层位,调整高、低渗层分流率,降低注入水的无效循环,提高渤海油田高含水油藏的开发效果。     

Cr~(3+)与聚合物在岩心内静态成胶效果评价

近年来,在SZ36-1和LD10-1油田开展了聚合物驱和聚合物凝胶调驱矿场试验,取得了明显增油降水效果,为海上油田提高采收率找到了一条有效途径,但油藏中的各种复杂环境和条件可能会对其交联反应存在影响。通过理论分析和物理模拟实验,开展了交联剂Cr~(3+)与聚合物在岩心内静态成胶效果评价实验研究。结果表明,在静态条件下,交联剂Cr~(3+)与聚合物分子间可以在岩心孔隙内发生交联反应,其成胶效果受到岩心渗透率及其类型(是否含胶结物)、岩心含油饱和度、黏土矿物类型和含量等因素的影响,其中渗透率影响程度较大;随岩心渗透率增大即孔隙尺寸增大,岩心内成胶效果变好;随含油饱和度降低,岩心成胶效果变好;随黏土含量增加,岩心内成胶效果变差,而且在三种岩心黏土类型中,伊利石的影响最大,其次为高岭石,再其次为蒙脱石;岩石颗粒胶结愈疏松,成胶效果愈好。这些研究成果对于国内外油田利用弱凝胶进行深部调剖技术进一步提高开发效果具有指导作用。     

耐高温凝胶调剖体系成胶性能影响因素研究

通过优化聚合物及交联剂类型及比例，研究对凝胶体系成胶性能及耐温耐盐性能的影响，研制出了适用于高温高盐油藏的凝胶调剖体系，并获得了主要性能指标。实验结果表明，所研究的高温凝胶体系在温度140℃、矿化度50 000 mg·L^-1条件下，成胶强度高、稳定性好且脱水率低，满足海上油田调剖技术的应用需求。     

固核结构复合凝胶GN-1的制备及调堵性能

由于长期注水开发，海上油田高含水问题越来越严重。凝胶体系可以有效封堵地层高渗通道，改善吸水剖面，减缓含水上升。基于海上作业实际情况，运用有机、无机化学合成理论，制备了易注入、耐温耐盐，用于逐步深部封堵的固核结构复合凝胶体系GN-1。用红外光谱仪、冷场发射扫描电镜SEM与透射电镜TEM观察分析了GN-1的基本结构及颗粒形貌，评价了GN-1的粒度分布和水化性能，并通过物理模拟实验测试了GN-1的封堵和驱油效果。实验结果表明，GN-1是一种具有纳米二氧化硅固核结构的微米级耐温耐盐型复合凝胶颗粒，粒径小于150μm。GN-1在矿化度小于1×10⁵mg/L、温度小于130℃的条件下具有良好的水化性能。渗透率为124.9～2 952.4 mD条件下封堵率高于90%,非均质填砂管(3 259.5 mD和554.6 mD)模拟实验表明，GN-1辅助二次水驱总采出程度为52.9%,能进一步提高原油采出程度22.8%。