凝胶泡沫调剖驱油体系研究

论文摘要

凝胶泡沫是由凝胶泡沫剂、交联剂和高分子溶液在气体作用下发泡形成的,既具备了泡沫和凝胶特性,又克服了泡沫和凝胶的缺点。本文通过实验确定了凝胶泡沫体系的配方,系统考查了体系组成、pH值、无机盐、原油、温度等因素对凝胶泡沫体系稳定性能的影响,提出了适用的范围和条件;探讨了气液比、渗透率、原油浓度对凝胶泡沫封堵性能的影响,含油饱和度对凝胶泡沫体系的封堵性能影响最大,随着含油饱和度的升高体系封堵性能降低,凝胶泡沫优先封堵渗透率大和含水饱和度高的地层;单岩心和并联岩心调驱实验表明,凝胶泡沫具有很好的流度调节作用,能够控制无效驱替,有利于提高波及体积;可视化物理模型观察到凝胶泡沫在多孔介质中产生和流动时的微观现象表明,凝胶泡沫的产生机理主要有三种:液膜滞后、缩颈分离和液膜分断;凝胶泡沫主要通过挤压占据、选择性堵塞大孔道和剪切携带作用提高采收效率。在辽河小洼油田W354038井进行了凝胶泡沫调驱试验,同比增油300吨,含水率下降30%,效果明显,实现了调驱一体化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 凝胶泡沫的基本概念
• 1.2 凝胶泡沫的渗透性
• 1.3 凝胶泡沫调驱体系研究现状
• 1.3.1 凝胶泡沫体系的应用
• 1.3.2 凝胶泡沫体系的组成
• 1.3.3 凝胶泡沫体系性能及影响因素
• 1.3.4 凝胶泡沫调驱机理
• 1.4 选题依据及主要研究内容
• 1.4.1 选题依据及目的意义
• 1.4.2 技术路线及研究内容
• 第二章 实验材料与实验方法
• 2.1 实验仪器和药品
• 2.1.1 实验仪器
• 2.1.2 主要实验药品与材料
• 2.2 主要实验与测试方法
• 2.2.1 起泡剂性能评价
• 2.2.2 凝胶泡沫的制备
• 2.2.3 凝胶泡沫起泡性能和稳定性能评价
• 2.2.4 凝胶泡沫封堵性能评价
• 2.3 本章小结
• 第三章 凝胶泡沫体系研制
• 3.1 凝胶泡沫体系配方研制
• 3.1.1 交联剂
• 3.1.2 起泡剂
• 3.1.3 配伍性研究
• 3.1.4 正交实验
• 3.2 凝胶泡沫体系配方优化
• 3.2.1 泡沫稳定剂
• 3.2.2 热稳定剂
• 3.3 自生气凝胶泡沫体系研究
• 3.3.1 室内产气实验
• 3.3.2 催化剂用量确定
• 3.4 本章小结
• 第四章 凝胶泡沫体系性能评价与影响因素研究
• 4.1 凝胶泡沫体系稳定性能研究
• 4.1.1 聚合物浓度对凝胶泡沫体系稳定性的影响
• 4.1.2 起泡剂浓度对凝胶泡沫体系稳定性的影响
• 4.1.3 交联剂浓度对凝胶泡沫体系稳定性的影响
• 4.1.4 pH值对凝胶泡沫体系稳定性的影响
• 4.1.5 无机盐对凝胶泡沫体系稳定性的影响
• 4.1.6 原油对凝胶泡沫体系稳定性的影响
• 4.1.7 温度对凝胶泡沫体系稳定性的影响
• 4.2 凝胶泡沫体系封堵性能研究
• 4.2.1 气液比对封堵性能的影响
• 4.2.2 渗透率对封堵性能的影响
• 4.2.3 原油对封堵性能的影响
• 4.3 凝胶泡沫体系调驱性能研究
• 4.3.1 凝胶泡沫并联岩心调驱实验
• 4.3.2 凝胶泡沫水化液洗油性能
• 4.3.3 凝胶泡沫/冻胶/常规泡沫调驱性能对比
• 4.4 本章小结
• 第五章 凝胶泡沫调驱机理研究
• 5.1 凝胶泡沫产生的机理
• 5.2 多孔介质中的凝胶泡沫驱油特性
• 5.2.1 凝胶泡沫的挤压和占据作用
• 5.2.2 凝胶泡沫选择性堵塞大孔道的作用
• 5.2.3 凝胶泡沫的乳化和携带作用
• 5.3 微观调驱机理研究
• 5.3.1 扩大微观波及体积
• 5.3.2 提高驱油效率
• 5.4 本章小结
• 第六章 凝胶泡沫调驱矿场试验
• 6.1 段塞设计
• 6.1.1 凝胶泡沫堵剂用量
• 6.1.2 氮气用量的确定
• 6.1.3 自生气凝胶泡沫体系
• 6.2 现场应用效果
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢