水溶性硅酸盐堵剂研究

论文摘要

由于地层的非均质性,注入水对地层的冲刷造成的非均质性加重,注入水沿高渗透的大孔道突进,使注入水无法波及含油饱和度高的地层,降低了波及系数,最终导致采收率降低。目前我国大多数油田地层越采越深,条件也越来越苛刻,因此需要开发新型的油田堵水调剖化学剂。水溶性硅酸盐具有良好的可注性,配制方便,价格低廉以及环境友好等优点,同时也具有温度、pH值和矿化度等敏感、形成的凝胶强度低等问题。因此,充分利用油藏本身的物理化学等特点,将其劣势变成优势不失为一种好的方法,同时也为高温高盐等恶劣油藏的调剖堵水提供一种思路。本文研究了水溶性硅酸盐的基本性质(模数、粘度、密度和pH值)和特殊性质(热敏、盐敏、钙铁敏和pH敏等)以及流变性,对硅溶胶、硅酸盐沉淀、硅酸凝胶、硅酸微球、硅酸盐/尿素复合体系等各种应用形式进行了深入研究,制备了各种堵剂并提供了相应的各种堵剂的配方。应用物理模拟对硅溶胶、硅酸盐沉淀、硅酸凝胶、硅酸微球、硅酸盐/尿素复合体系以及高度固化体系等各种应用形式进行了封堵率、残余阻力系数以及提高采收率增值试验证实了各种应用形式具有良好的封堵效果和提高采收率的作用。正在可视化模型对硅酸盐沉淀封堵裂缝型油藏底水锥进进行了模拟,可视化试验表明由水玻璃和氯化钙形成的沉淀型堵剂对裂缝性油藏底水锥进有良好的抑制效果,能显著提高裂缝型油藏的采收率在理论研究和室内试验基础上,选择了一个试验区块开展了矿场试验,证实了硅酸盐沉淀可以用于高温高压低渗地层,取得了良好的降水增油效果,完善了硅酸盐沉淀堵水调剖配套技术。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 创新点摘要
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 国内外无机堵剂技术的发展现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第二章 水溶性硅酸盐基本性质
• 2.1 主要仪器及试剂
• 2.2 试验部分
• 2.3 试验结果与讨论
• 2.4 小结
• 第三章 水溶性硅酸盐的特殊性质
• 3.1 水溶性硅酸盐的热敏、盐敏、钙铁敏和pH 敏
• 3.2 水溶性硅酸盐的流变性
• 3.3 小结
• 第四章 水溶性硅酸盐应用形式研究
• 4.1 硅溶胶
• 4.2 硅酸盐沉淀
• 4.3 硅酸凝胶
• 4.4 硅酸微球
• 4.5 硅酸盐/尿素复合体系
• 4.6 各种应用形式的对比
• 4.7 小结
• 第五章 水溶性硅酸盐堵剂堵水模拟试验
• 5.1 试验仪器及设备
• 5.2 试验方法
• 5.3 试验结果与讨论
• 5.4 水溶性硅酸盐堵剂封堵底水的可视化模拟研究
• 5.5 小结
• 第六章 水溶性硅酸盐堵剂调剖矿场试验
• 6.1 段37-49 井概况
• 6.2 段37-49 井调剖方法
• 6.3 现场施工
• 6.4 效果分析
• 6.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读博士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 作者简介