注聚合物活性微球提高采收率研究

论文摘要

本文通过聚驱后地层内残余聚合物分布状况的实验分析,提出了注入聚合物活性微球利用地下残余聚合物调剖提高采收率的方法,解决聚合物驱后续水驱含水率上升快的问题。由于地层内残留大量聚合物,以溶液溶解、吸附、捕集的形式存在,通过向地层注入聚合物微球再利用剂将地层残留聚合物再利用,形成弱冻胶或絮凝体,封堵高渗透层,控制注入水的窜流,通过提高波及系数提高原油采收率。聚合物微球再利用剂具有“变形虫”特性,调剖剂以聚合物微球即阳离子“变形虫”颗粒调剖剂和金属交联剂为主要成分,其中“变形虫”能够使低浓度聚合物溶液在其表面桥接吸附产生絮凝体,有效堵塞高渗透层,同时“变形虫”颗粒的变形性也使其能够在压差作用下进入地层深部,达到深部调剖;在此基础上金属交联剂可与次高渗透层中的聚合物溶液发生交联反应产生强度不同的冻胶体系,对次高渗透层产生封堵作用,即强度较弱的冻胶也可使液流改向,起到挖潜剩余油的作用。进行的多次聚合封堵剂“变形虫”室内封堵实验结果表明,阳离子“变形虫”针对水测渗透率0.5～4.0μm2岩心封堵率达97%以上。与金属交联剂进行复合封堵实验结果表明,金属交联剂与“变形虫”复配后,提高了残余聚合物的利用率及岩心的封堵效果,是较为理想的聚合物再利用剂配方。矿场试验表明,聚合物微球调剖剂的调驱作用取得了较好的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 1.调剖技术的发展
• 2.调剖剂的现状与最新进展
• 3.调剖技术现状与最新进展
• 第1章 聚驱后提高采收率概述
• 1.1 聚合物驱后提高采收率
• 1.1.1 聚驱后提高采收率面临的问题
• 1.1.2 聚驱后提高采收率技术及发展趋势
• 1.1.3 利用残余聚合物调剖法
• 1.2 利用残余聚合物调剖的意义
• 1.3 研究内容
• 第2章 聚驱后残余聚合物分布物理模拟
• 2.1 聚驱后残余聚合物分布问题
• 2.2 实验模拟及方案
• 2.2.1 模拟条件
• 2.2.2 实验仪器设备
• 2.2.3 室内实验方案
• 2.3 实验结果及分析
• 2.3.1 聚驱后续水驱沿岩心方向HPAM 的总的滞留量
• 2.3.2 聚驱后水驱残留聚合物分布规律和水驱水窜特征分析
• 2.3.3 聚驱后续水驱沿岩心方向HPAM 的滞留分布规律
• 2.3.4 聚驱后续水驱不同时期水进规律示意图
• 2.3.5 ECLIPSE 软件数模聚驱后聚合物在油层中的分布
• 2.4 小结
• 第3章 聚合物活性微球提高采收率原理
• 3.1 问题的提出
• 3.2 聚合物活性微球特点
• 3.3 聚合物微球调驱技术
• 3.4 聚合物微球驱油剂深度调剖驱油原理
• 3.5 聚合物再利用剂机理初探
• 3.6 微观运移模拟
• 3.7 小结
• 第4章 聚合物再利用剂配方室内实验
• 4.1 “变形虫”活性微球颗粒调剖剂性能及检测
• 4.1.1 聚合物活性微球性能
• 4.1.2 实验测定方法及仪器
• 4.1.3 测定步骤
• 4.1.4 表示方法
• 4.2 “变形虫”微球颗粒粒度的测定方法
• 4.2.1 实验仪器
• 4.2.2 环境条件及试样
• 4.2.3 测定步骤
• 4.2.4 表示方法
• 4.3 聚合物微球吸水倍数的测定
• 4.3.1 实验仪器
• 4.3.2 测定步骤
• 4.3.3 表示方法
• 4.4 “变形虫”颗粒调剖剂静态溶解实验
• 4.4.1 聚合物微球“变形虫”颗粒溶解过程
• 4.4.2 聚合物微球“变形虫”颗粒溶解实验结果分析
• 4.5 “变形虫”阳离子性能的测定方法
• 4.5.1 实验仪器
• 4.5.2 测定步骤
• 4.6 实验用岩心制备及检测方法
• 4.6.1 仪器设备
• 4.6.2 实验用岩心材料
• 4.6.3 岩心基本配方
• 4.6.4 岩心制备方法
• 4.6.5 岩心检测步骤
• 4.7 “变形虫”微球调剖剂岩心封堵实验
• 4.7.1 多次聚合封堵剂“变形虫”微球岩心封堵方案
• 4.7.2 多次聚合封堵剂“变形虫”微球岩心封堵结果
• 4.7.3 岩心封堵率
• 4.7.4 阻力系数和残余阻力系数
• 4.7.5 “变形虫”微球岩心封堵结果分析
• 4.8 “变形虫”对注聚及未注聚的相同渗透率岩心封堵实验
• 4.8.1 实验目的
• 4.8.2 实验结果及分析
• 4.9 物模“变形虫”微球反复通过岩心后粒径变化情况
• 4.9.1 实验目的及材料
• 4.9.2 实验结果与分析
• 4.10 物理模拟“变形虫”微球流动性实验
• 4.10.1 不同渗透率岩心“变形虫”微球流动性实验
• 4.11 静态检测“变形虫”与聚合物混合后粒径变化情况
• 4.12 金属交联剂封堵实验
• 4.12.1 实验方案
• 4.12.2 实验结果
• 4.13 金属交联剂与岩心中聚合物成胶实验
• 4.13.1 实验目的
• 4.13.2 实验条件
• 4.13.3 实验结果
• 4.14 金属交联剂与“变形虫”微球复合封堵实验
• 4.14.1 实验条件及方案
• 4.14.2 实验结果
• 4.15 聚驱后活性微球与交联剂复合驱提高采收率实验
• 4.15.1 实验材料
• 4.15.2 实验方案
• 4.15.3 实验结果及分析
• 4.16 返排物中是否含有“变形虫”及含量的测定方法
• 4.16.1 是否含有阳离子“变形虫”的测定方法
• 4.16.2 阳离子“变形虫”含量测定方法
• 4.17 小结
• 第5章 矿场应用情况
• 5.1 区块概述
• 5.2 南三区东部区块存在的主要问题
• 5.3 南三区东部注聚后期存在的主要问题
• 5.3.1 注聚后期注入剖面变差，高渗透部位吸液量增大，层内矛盾突出
• 5.3.2 井区间聚合物用量、含水、采聚浓度存在差异，平面矛盾突出
• 5.4 N2-D5-P40 井组利用残余聚合物调剖现场试验方案
• 5.4.1 试验目的
• 5.4.2 调剖井组选择的原则
• 5.4.3 调剖井组的选择
• 5.4.4 调剖剂用量及段塞设计
• 5.5 深度调剖剂配制和注入设计
• 5.5.1 调剖剂现场配制设计
• 5.5.2 注入设计
• 5.6 利用残余聚合物调剖现场试验阶段性效果分析
• 5.6.1 注入井注入情况分析
• 5.6.2 生产井生产动态分析
• 5.6.3 同时期开发状况对比情况
• 5.6.4 注入剖面调整
• 5.7 调剖效果和经济效益预测
• 5.7.1 调剖井投入各种化学剂用量及调剖总投入费用
• 5.7.2 调剖井增加油量和投入产出比
• 5.8 小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要