三元复合驱对地层的伤害实验研究

论文摘要

三元复合驱(碱、表面活性剂、聚合物)是近些年来发展起来的三次采油技术,可比常规水驱提高原油采收率20%以上。与此同时,由于强碱的使用,出现了高PH值下多价离子的沉淀、岩石矿物的溶蚀等现象,各个试验区都出现了不同程度的结垢现象。本文紧密结合大庆油田三元复合驱的现场实际,对储层岩石骨架、粘土矿物和三元复合体系中各种化学剂可能发生的化学反应在地层温度下进行了室内研究,结果表明:表面活性剂、聚合物与各种矿物基本不发生化学作用。NaOH的作用较强,其次是三元复合体系。对现场垢样的分析结果表明,三元复合驱过程中,所结的垢以硅质垢为主,约占垢量的70%以上,其次是碳酸钙及少量硫酸钡等。研究表明,三元复合驱结垢的机理是NaOH与储层中的粘土矿物及岩石骨架作用,产生硅铝离子,这些离子在储层运移过程中,由于浓度、温度、压力的变化,与其他离子结合,形成垢沉淀。通过大庆油田三元复合驱采出污水回注对地层存在损害的现象,研究了污水造成损害的原因。采用室内水驱实验方法,对三元复合驱采出污水水质中的悬浮物、含油量、碱、聚合物等因素进行分析,阐述了各种成分对地层产生伤害的影响机理。结果表明,三元复合驱采出污水中的悬浮物颗粒会堵塞孔隙喉道、含油产生的“贾敏效应”将增大油水流动阻力,碱与岩石及粘土矿物间的物理化学作用会使地层结垢,聚合物在岩心中的吸附和滞留共同造成地层渗透率的下降。因此,应首先将三元复合驱采出污水中的各项指标处理合格后再进行回注,可减轻对地层的损害。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 三元复合驱对地层伤害的机理实验研究
• 1.1 单一矿物、岩心与碱、表面活性剂、聚合物及三元体系静态浸泡实验研究
• 1.2 岩心动态流动实验
• 1.3 碱水与地层水相互作用实验
• 1.4 结垢机理分析
• 1.5 本章小结
• 第二章 三元复合驱采出水理化特性实验研究
• 2.1 三元复合驱采出水水质分析
• 2.2 不同渗透率岩心伤害实验用水配制方法
• 2.3 本章小结
• 第三章 三元复合驱采出水对地层伤害实验研究
• 3.1 实验条件
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 三元复合驱采出水回注对不同渗透率岩心的伤害实验研究
• 3.3 单一因素岩心伤害实验研究
• 3.4 复合因素岩心伤害实验研究
• 3.5 三元复合驱采出水再利用的可行性实验
• 3.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要