蒸汽吞吐高含水期多级调剖技术研究

论文摘要

蒸汽吞吐开采过程中,由于地层隔层不发育、层间存在渗透率差异以及蒸汽超覆等原因的影响,注汽时高渗透层为强吸汽层,低渗透层为弱吸汽层甚至不吸汽。随着蒸汽吞吐轮次的增加,进一步会出现井间汽窜干扰现象,大大地降低了蒸汽吞吐效果。而解决上述问题最行之有效的方法就是采用化学高温调剖技术,对高渗透层或汽窜通道进行封堵,调整油层吸汽剖面,充分发挥低渗透层潜力,从而达到提高蒸汽吞吐效果的目的。通过泡沫室内静态评价试验对多种起泡剂进行筛选得出一种耐盐耐高温的起泡剂DHG-1,通过对栲胶体系性能评价试验得出了栲胶体系的优化配方,并将这两种体系复配成一种新型耐高温复合堵剂——栲胶泡沫体系。通过室内静态评价试验研究了组分浓度、矿化度、温度等因素对这种新型复合堵剂的影响,又通过物理模型试验研究了该体系在多孔介质中的渗流规律,分析了气液比、渗透率和注入方式对其封堵能力的影响以及不同渗透率级差和含油条件对其调剖分流能力的影响。该体系在采用连续注入方式、气液比为1:1时封堵效果最好,其调剖分流能力会随着渗透率级差的增大而下降,原油虽然对于栲胶泡沫体系的分流调剖能力具有很大的负面影响,但是通过对比试验发现在含油情况下该体系仍然具有不错的分流调剖能力。另外相对于单一泡沫体系,栲胶泡沫体系的栲胶体系成胶后会形成二次封堵,大大增强了体系的分流调剖效果。最后通过封堵能力对比试验选取栲胶泡沫体系作为150℃到250℃范围内的最优堵剂,而高于250℃时则采用栲胶体系。根据栲胶体系及栲胶泡沫体系的特性初步设计了多级调剖技术的现场施工方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 研究的目的及意义
• 1.2 国内外调剖堵水工艺研究现状
• 1.3 现有高温堵剂矿场应用情况
• 1.3.1 无机类封堵剂
• 1.3.2 聚丙烯酰胺及丙烯酰胺类封堵剂
• 1.3.3 栲胶及木质素类高温堵剂
• 1.3.4 复合高温堵剂
• 1.4 本论文研究的内容
• 第2章 高温泡沫堵剂体系筛选及性能评价
• 2.1 表征泡沫特征的主要参数
• 2.2 起泡剂性能的评价方法
• 2.3 起泡剂初选
• 2.4 起泡剂浓度影响分析
• 2.5 起泡剂耐温性能评价
• 2.6 起泡剂耐盐性能评价
• 2.6.1 钠离子影响因素分析
• 2.6.2 钙离子影响因素分析
• 2.7 耐温时限
• 2.8 小结
• 第3章 高温栲胶泡沫堵剂体系的研制及性能评价
• 3.1 栲胶体系筛选及影响因素分析
• 3.1.1 栲胶体系成胶原理
• 3.1.2 评价方法
• 3.1.3 栲胶配方筛选
• 3.1.4 栲胶体系耐温性评价
• 3.1.5 栲胶耐盐性评价
• 3.1.6 体系pH值对成胶性能的影响
• 3.1.7 交联剂影响因素评价
• 3.2 栲胶泡沫体系制备及静态影响因素分析
• 3.2.1 栲胶泡沫性能的初步测定
• 3.2.2 栲胶泡沫各组分浓度影响因素分析
• 3.2.3 栲胶泡沫耐温性分析
• 3.2.4 栲胶泡沫耐盐性分析
• 3.3 小结
• 第4章 栲胶泡沫高温堵剂体系调堵规律实验研究
• 4.1 实验仪器简介
• 4.2 栲胶泡沫封堵性能影响因素实验
• 4.2.1 气液比对栲胶泡沫封堵能力的影响
• 4.2.2 渗透率对栲胶泡沫封堵能力的影响
• 4.2.3 注入方式对栲胶泡沫封堵能力的影响
• 4.3 栲胶泡沫调剖性能影响因素实验
• 4.3.1 不同渗透率级差条件下栲胶泡沫的分流调剖实验
• 4.3.2 含油条件下栲胶泡沫的分流调剖实验
• 4.4 小结
• 第5章 蒸汽吞吐井多级调剖高温堵剂筛选
• 5.1 实验设备及药剂
• 5.2 实验步骤及流程
• 5.3 实验数据及分析
• 5.3.1 200℃下三种封堵剂封堵能力对比试验
• 5.3.2 250℃下三种封堵剂封堵能力对比试验
• 5.3.3 300℃下三种封堵剂封堵能力对比试验
• 5.4 总结
• 第6章 蒸汽吞吐多级调剖技术施工方案设计及现场应用效果
• 6.1 选井条件
• 6.2 施工设备及施工流程图
• 6.3 工作液配方及用量计算方法
• 6.4 施工步骤
• 6.5 现场应用
• 6.5.1 施工方案
• 6.5.2 典型井例分析
• 第7章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果