适合于杏树岗油田的调剖剂的性能研究

论文摘要

杏南开发区1972年投入油田开发,目前已进入高含水期,综合含水达到89.75%,水驱阶段动用程度已经很高,采收率达37.18%。2004年～2005年采油五厂先后开展了杏十三区提高聚驱采收率试验和杏十～十二区葡Ⅰ3层小井距聚驱矿场试验,从受效状况看,同一区块内不同井区渗透率差异、剩余油分布状况、含油饱和度差异较大,渗透率相对较高、含油饱和度较低的井区注聚几乎不受效,导致区块整体聚驱效果不好。因此,研究适合该区块及类似油层条件的传统调剖剂及新型调剖剂的性能及驱油效果具有重要意义。本文从杏树岗油田杏十三区的地质特征和开发特点出发,针对其目前存在的主要矛盾,先后进行了调剖剂室内静态评价实验、岩心流动性能评价实验和室内物理模拟驱油实验。分别对复合离子调剖剂、铬离子调剖剂、高浓度CDG体系和纳米可控粒径体系四种调剖剂进行了抗盐、抗温、抗剪切性能评价、注入能力和堵水能力评价及调剖效果和驱油效果评价。着重开展了纳米可控粒径体系的透射电子显微镜观察粒径实验、岩心流动性能评价实验、室内物理模拟驱油实验、乳化性能评价实验和腐蚀率测定实验,建立了一系列评价纳米可控粒径体系的实验方法,给出了纳米可控粒径体系的各项应用参数,澄清了纳米可控粒径体系的调剖机理——逐级调剖。通过透射电子显微镜观察粒径实验,给出了纳米可控粒径体系适用的渗透率范围。研究的结果表明,纳米可控粒径体系是一种新型高效环保的调剖体系,对注入水和地层水的温度和矿化度没有要求,适用于各类注水开发油藏。初始纳微米级的粒径保障材料可以沿渗水通道顺利的进入地层深部,遇水膨胀,堵塞孔喉,实现注入水波及体积的扩大;当水流改向并贯通后,孔喉处的压力将减小,由于纳微米小球具有良好的机械弹性可恢复形状,进而顺利通过孔喉实现对下一级的封堵,实现“封堵—突破—再封堵”的过程,从而实现逐级调剖。本文的研究为杏树岗油田有针对性地选择调剖剂提供了理论指导和技术支持,对杏树岗油田进一步提高采收率具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 调剖技术的发展历程及前景展望
• 1.1 调剖技术发展的历程
• 1.2 调剖技术现状与最新进展
• 1.2.1 交联聚合物弱凝胶深部调剖技术
• 1.2.2 胶态分散凝胶（CDG）调驱技术
• 1.2.3 预交联体膨凝胶颗粒深部调剖液流转向技术
• 1.2.4 含油污泥深部调剖技术
• 1.2.5 微生物深部调剖技术
• 1.2.6 无机凝胶涂层深部调剖技术
• 1.2.7 精细化学调剖技术
• 1.2.8 组合调剖技术
• 1.3 研究与应用中面临的挑战及对策
• 1.3.1 高温深井油藏的堵水调剖及深部调剖技术
• 1.3.2 厚油层的深部液流转向提高水驱效率技术
• 1.3.3 海上油田的堵水调剖、深部调驱技术
• 1.3.4 水平井的堵水技术
• 1.3.5 特高渗大孔道油田深部调剖改善水驱技术
• 1.4 技术发展趋势
• 第二章 对深部调剖剂的认识
• 2.1 深度调剖剂的种类
• 2.1.1 从调剖机理的角度分类
• 2.1.2 从剂型进行分类
• 2.2 深度调剖剂体系
• 2.2.1 粘土单液法调剖剂
• 2.2.2 粘土双液法调剖剂
• 2.2.3 GCM 体膨型深度调剖剂
• 2.2.4 聚丙烯酰胺/铬离子冻胶深度调剖体系
• 2.2.5 黄原胶/铬离子冻胶深度调剖体系
• 2.2.6 YHT 延缓交联深度调剖技术
• 2.2.7 复合离子聚合物深度调剖技术
• 2.2.8 聚丙烯酰胺/RE 复合交联剂冻胶体系
• 2.2.9 聚丙烯酰胺/柠檬酸铝交联分散胶态凝胶体系
• 第三章 杏树岗油田的地质特点
• 3.1 杏树岗油层的地质特点
• 3.2 试验区概况
• 第四章 四种调剖剂的调剖机理研究
• 4.1 复合离子聚合物调剖剂的组成、化学反应及其堵塞机理
• 4.1.1 复合离子聚合物调剖剂的组成
• 4.1.2 复合离子聚合物调剖剂的交联反应
• 4.1.3 复合离子聚合物调剖剂的堵塞机理
• 4.2 胶态分散凝胶的微观结构和调剖机理研究
• 4.2.1 胶态分散凝胶体系的微观结构研究
• 4.2.2 胶态分散凝胶调驱机理
• 4.3 铬离子调剖剂的成胶机理和调剖机理研究
• 4.3.1 铬凝胶的成胶机理
• 4.3.2 铬凝胶的调剖机理
• 4.4 纳米可控粒径体系的认识研究
• 4.4.1 对纳米可控粒径体系的认识
• 4.4.2 纳米可控粒径体系腐蚀和乳化性能研究
• 第五章 四种调剖剂在杏树岗油田的应用可行性研究
• 5.1 三种传统调剖剂的抗盐和抗剪切性能评价
• 5.1.1 性能参数测定方法
• 5.1.2 实验步骤与方案
• 5.1.3 实验结果与分析
• 5.1.4 小结
• 5.2 纳米可控粒径体系的抗盐、抗温和抗剪切性能评价
• 5.2.1 盐度、温度和剪切对粘度的影响
• 5.2.2 纳米可控粒径体系的微球粒径观察
• 5.2.3 小结
• 5.3 四种调剖剂堵水能力评价实验
• 5.3.1 技术术语
• 5.3.2 实验用品
• 5.3.3 实验方案
• 5.3.4 实验结果与分析
• 5.3.5 小结
• 5.4 四种调剖剂驱油效果评价实验研究
• 5.4.1 实验仪器及装置
• 5.4.2 传统调剖剂驱油实验
• 5.4.3 纳米可控粒径体系注入方式优选
• 5.4.4 纳米可控粒径体系注入段塞优选
• 5.4.5 纳米可控粒径体系在不同岩心中的驱油实验
• 5.4.6 小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要