聚合物驱后阳离子聚合物调剖驱油实验研究

论文摘要

聚合物驱是一种推广程度很高的三次采油方法。它已为我国的原油生产做出了巨大的贡献,但是各大油田的注聚合物区块转入后续水驱阶段后,出现了聚合物驱稳产形势变差、出聚浓度上升、含水上升较快和产量大幅度递减的问题,为了解决这一问题,进一步改善开发效果、提高采收率,迫切需要探索聚合物驱后提高采收率的途径和方法。本文以孤岛中二南油田为例,分析了注聚合物区块聚合物驱后剩余油的分布情况,在此基础上提出了先调后驱的提高采收率方式。根据聚合物驱后地层非均质性严重,地下残留大量聚合物的特点,研制了阴、阳离子絮状沉淀调剖剂;为增加絮状沉淀对地层的堵塞强度,研制了阴、阳离子+粉煤灰调剖剂;为增加调剖剂的利用率、调剖强度及调剖半径,研制了成胶时间长短不同、成胶强度大的以水介质分散型聚丙烯酰胺为主剂的冻胶,这种新型调剖剂加入粉煤灰后,可对高渗透地层进行封堵,不加粉煤灰时,可对中低渗透的地层进行封堵,即该冻胶能满足聚合物驱后不同非均质程度的油水井的调剖、堵水。通过室内实验对这三种调剖剂的配方、对地层的堵塞情况及其抗冲刷能力进行了研究。调剖剂中的阳离子聚合物不仅具有调剖的作用,同时还具有洗油的作用,利用常规实验研究了阳离子聚合物的驱油机理及本身的驱油效果,并利用双管流动实验模拟非均质地层,研究了调剖剂的调剖驱油效果。实验结果表明:聚驱后注入的阳离子聚合物可与地下残留的聚合物形成絮状沉淀,堵塞高渗地层;聚驱后阴阳离子聚合物调剖剂可有效地提高采收率;聚驱后的非均质地层,必须进行调剖才有更好的驱油效果。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 前言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 聚合物驱后剩余油分布状况
• 1.2.2 聚合物驱后后续水驱存在的问题
• 1.2.3 聚合物驱后提高采收率技术研究现状
• 1.3 本文研究内容及技术路线
• 第2章 阴阳离子聚合物调剖机理及调剖效果研究
• 2.1 阳离子聚合物结构及其絮状反应机理
• 2.2 阴、阳离子聚合物反应状况室内研究
• 2.2.1 实验步骤
• 2.2.2 絮状反应实验
• 2.2.3 絮状沉淀实验结果
• 2.2.4 小结
• 2.3 絮状沉淀堵塞强度研究
• 2.3.1 实验步骤
• 2.3.2 实验流程
• 2.3.3 实验结果及分析
• 2.3.4 小结
• 第3章 阴阳离子聚合物/粉煤灰调剖机理及调剖效果研究
• 3.1 阳离子聚合物结构及絮状反应机理
• 3.2 粉煤灰悬浮体系筛选实验条件及步骤
• 3.2.1 粉煤灰悬浮体系筛选实验条件
• 3.2.2 粉煤灰悬浮体系筛选实验步骤
• 3.3 粉煤灰悬浮体系筛选实验结果及分析
• 3.3.1 悬浮剂1 对粉煤灰的悬浮性及絮凝状况
• 3.3.2 悬浮剂2 对粉煤灰的悬浮性及絮凝状况
• 3.3.3 悬浮剂3 对粉煤灰的悬浮性及絮凝状况
• 3.3.4 悬浮剂4 对粉煤灰的悬浮性及絮凝状况
• 3.3.5 粉煤灰悬浮体系实验小结
• 3.4 阴阳离子聚合物调剖剂对岩心的堵塞强度研究
• 3.4.1 粉煤灰适应的岩心最小渗透率的确定
• 3.4.2 粉煤灰在岩心中的运移距离实验测定
• 3.4.3 悬浮体系絮凝后对岩心的堵塞程度
• 第4章 交联体系调剖机理及调剖效果研究
• 4.1 交联体系成胶机理
• 4.1.1 ZF-01 堵剂成胶机理
• 4.1.2 ZF-02 堵剂成胶机理
• 4.2 交联体系调剖剂配方优化
• 4.2.1 实验仪器及药剂
• 4.2.2 实验步骤
• 4.2.3 实验结果及分析
• 4.3 交联体系调剖剂对岩心的堵塞强度研究
• 4.3.1 实验步骤
• 4.3.2 实验流程
• 4.3.3 实验结果及分析
• 第5章 聚合物驱后阳离子聚合物调剖驱油实验研究
• 5.1 阳离子聚合物的驱油机理研究
• 5.1.1 阳离子聚合物与原油间的界面张力
• 5.1.2 阳离子聚合物对岩石表面润湿性的影响
• 5.1.3 阳离子聚合物与阴离子聚合物絮凝反应
• 5.1.4 阳离子聚合物溶液动态吸附实验研究
• 5.1.5 微观驱油机理研究
• 5.2 阳离子聚合物的驱油效果研究
• 5.2.1 实验条件
• 5.2.2 实验步骤及实验流程
• 5.2.3 实验结果及分析
• 5.2.4 小结
• 5.3 聚合物驱后调剖剂的调剖驱油效果研究
• 5.3.1 实验条件
• 5.3.2 实验步骤及实验流程
• 5.3.3 实验结果及分析
• 5.3.4 小结
• 第6章 结论
• 6.1 结论
• 6.2 主要创新点
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 在学期间的研究成果