复合交联型深部调驱体系应用研究

2014-04-03 08:30
大庆师范学院学报 2014年3期
关键词:成胶矿化度岩心

杨 军

(大庆油田有限责任公司第二采油厂,黑龙江 大庆 163414)

0 引言

深部调剖(驱)是油田开发后期严重非均质性油藏高含水阶段稳油控水、提高注水波及系数的重要技术手段[1]。通过对国内外深部调剖的化学剂、物理模拟实验、配套工艺技术等方面系统全面的分析了现有的深部调剖(驱)技术的研究和应用现状以及存在的问题[2]。根据各个油田高含水的开发现状及需求,常规的调剖堵水技术已不能满足油田生产的需要,提出了深部液流转向改善水驱开发效果的技术发展趋势[3],即立足高含水油藏开发后期实际需要,在精细油藏描述及油藏数值模拟研究的基础上,以开发廉价有效的深部调剖(驱)剂为核心,深入开展机理理论研究,完善准确、快捷的决策技术及相关配套工艺技术,形成深部调剖(驱)技术的工业化规模,实现深部液流转向改善高含水期非均质油藏水驱效率、提高采收率的目的[1,4]。笔者采用室内试验与矿场实验相结合的方法,考察不同因素对复合交联型深部调驱剂配制而成的调驱液的成胶时间、成胶强度的影响以及其性能的测定。

1 实验部分

1.1 实验药品

深部调驱剂交联剂A和B(安达奥瑞特石油装备有限公司)、聚丙烯酰胺(分子量:2500万)

1.2 实验仪器

DV-Ⅲ型布氏粘度计(34号转子,10转/分)、中间容器、岩心夹持器、手动泵、恒温箱、高速搅拌器,恒温水槽

1.3 实验方法

1.3.1 深部调驱液的配制

(1)配制2000mg/L的聚丙烯酰胺溶液(搅拌时间定为高速搅拌40分钟);

(2)量取一定的量的配制好的聚丙烯酰胺溶液,添加深部调驱剂A用量为0.18%以及深部调驱剂B用量为0.2%,搅拌均匀后待用。

1.3.2 室内岩心驱替装置

图1 室内岩心驱替装置

2 结果及讨论

2.1 温度的评价

按照深部调驱液的配制方法配制深部调驱液,取一定量的配置好深部调驱液置入干燥干净的试管中密封,然后分别放入40℃、50℃、60℃的恒温水槽中,待观察到试管内的深部调驱液完全成胶后,用布氏粘度计测得其成胶强度。温度对深部调驱液成胶时间、成胶强度的影响,如表1所示。

表1 温度对深部调驱液的影响

由表1可知:随着温度的增加,深部调驱液成胶时间缩短,温度对深部调驱液的成胶强度影响很小。

2.2 矿化度的评价

配制矿化度为2000、3000、4000、5000ppm的模拟水,用其代替自来水配制深部调驱液,分别取一定量的配置好的深部调驱液置入干燥干净的试管中密封、贴签放入50℃的恒温水槽中,待观察到试管内的深部调驱液完全成胶后,用布氏粘度计测得其成胶强度。不同矿化度对深部调驱液成胶时间和成胶强度的影响,如表2所示。

表2 矿化度对深部调驱液的影响

由表2可知:随着矿化度升高将延长成胶时间、降低成胶强度。矿化度对成胶时间和成胶强度稍有影响。

2.3 抗剪切性的评价

选取长度为8.5cm左右,气测渗透率分别为118md和59md的两块柱形岩心。取两块渗透率不同的岩心,将其用配制好的深部调驱液驱替,将剪切后的调剖剂收集约20mL,分别装入干燥干净的试管中密封,放在50℃的恒温水槽中,待观察到试管内的深部调驱液完全成胶后,用布氏粘度计测得其成胶强度。剪切对深部调驱液成胶时间、成胶强度的影响,如表3所示。

表3 深部调驱液经剪切后成胶时间、成胶强度的测定

由表3可知:在50℃的成胶环境下,深部调驱液在未剪切之前的成胶时间为2天,经剪切后的深部调驱液的成胶时间明显变长,约是未经剪切的调剖溶液的成胶时间的4倍,而且渗透率越低,经剪切后的成胶时间越长;深部调驱液在未剪切之前成胶后强度为1855 cp,经剪切后的调剖剂完全成胶后,其强度有所降低,经高渗透岩心剪切后凝胶强度略高于低渗透,这说明剪切使对成胶强度稍有降低,但剪切所用岩心渗透率对凝胶强度基本没有影响。

2.4 突破压力测定

选择岩心长度为8.24cm、气测渗透率为为96md的柱形庆新岩心,用已配好的深部调驱液驱替岩心,突破前岩心驱替实验数据,如表4所示。

表4 突破前岩心渗透率

注入量为5PV后,取出岩心严格密封置于50℃的恒温箱中,等待成胶。13天后对突破压力进行测定。驱替压力从零开始,缓慢升高,直至出口端流下第一滴液体且此后不断有液体流出为止,此时进口端压力表读数为1.7Mpa,调剖剂突破压力为1.7Mpa。

2.5 堵塞率的测定

在测得突破压力(1.7Mpa)之后,在该压力下注入实验液体,驱替一段时间后对堵塞率进行测定,如表5所示。

表5 调驱体系对岩心封堵率的测定

由表5可知:突破压力1.7Mpa,突破后渗透率稳定在0.58md左右。该深部调驱液对岩心堵塞率高达90%以上,有很好的封堵效果。

3 结语

经过室内试验评价、物理模拟试验测定以及矿场应用的效果可知,由复合交联型深部调驱剂配制而成的深部调驱液具有使用剂量少、成胶时间与成胶强度受温度、矿化度等因素影响小,抗剪切能力强,堵塞程度高,增油效果明显等优点,是一种廉价有效的调驱剂。

[1]贾晓飞,雷光伦,贾晓宇.注水井深部调剖技术研究现状及发展趋势[J].特种油气藏,2009,16(4):6-12.

[2]熊春明,唐孝芬.国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势[J].石油勘探与开发,2007,34(1):83-88.

[3]魏艳春.深部调剖技术在科尔沁油田的研究及应用[D].大庆:大庆石油学院硕士学位论文,2008.

[4]顾锡奎,杜芳艳,王小泉.化学深部调驱技术现状与进展[J].石油化工应用,2009,28(3):4-7.

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