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        新型凝膠調(diào)驅(qū)體系在文120斷塊的應(yīng)用

        2014-12-01 07:55:50史磊崔延杰王志強(qiáng)
        關(guān)鍵詞:華北油田斷塊交聯(lián)劑

        史磊,崔延杰,王志強(qiáng)

        (中石油華北油田分公司采油工程研究院,河北 任丘062552)

        吳林勇,付國(guó)慶

        (中石油華北油田分公司二連分公司,河北 任丘062552)

        郭素貞,張雙艷,邵忠華

        (中石油華北油田分公司采油工程研究院,河北 任丘062552)

        文120斷塊2000年投入開(kāi)發(fā),2001年8月開(kāi)始注水,含油面積1.4km2,地質(zhì)儲(chǔ)量151.39×104t,可采儲(chǔ)量36.3×104t。平均孔隙度22%,平均滲透率50.8mD。文120斷塊水井層間矛盾突出,油井層間、平面見(jiàn)效不均。為此,筆者在油藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀、存在問(wèn)題、剩余油潛力等進(jìn)行分析論證基礎(chǔ)上,借鑒華北油田弱凝膠調(diào)驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[1],開(kāi)展了以酚醛樹(shù)脂[2-3]為交聯(lián)劑的凝膠調(diào)驅(qū)劑研究,改善主力油層層內(nèi)、平面見(jiàn)效狀況,同時(shí)通過(guò)封堵高滲透層段,啟動(dòng)非主力油層,擴(kuò)大水驅(qū)波及體積。

        1 配方優(yōu)選

        將按配方要求配制好的調(diào)驅(qū)劑樣品裝入高溫試驗(yàn)瓶中,放入模擬儲(chǔ)層溫度87℃烘箱中觀察交聯(lián)時(shí)間,3d后取出用流變儀在7.34s-1剪切速率下測(cè)定凝膠黏度。

        1.1 聚合物優(yōu)選

        選取4種不同聚合物(A、B、C和D)用文120斷塊污水配制進(jìn)行不同濃度的溶液進(jìn)行黏度測(cè)定。試驗(yàn)表明,在污水配液條件下,聚合物B能夠保持較高的溶液黏度(見(jiàn)圖1)。因此,選取聚合物B進(jìn)行凝膠配方試驗(yàn)。

        圖1 4種不同聚合物黏-濃關(guān)系曲線

        1.2 交聯(lián)劑優(yōu)選

        目前常用的可動(dòng)凝膠交聯(lián)劑主要為有機(jī)鉻、鋁、酚醛樹(shù)脂和烏洛托品—苯酚等,其中有機(jī)鉻、鋁交聯(lián)體系一般適用于低溫油藏,并且必須采用清水配液。因此,根據(jù)文120斷塊油藏溫度條件(87℃),選用酚醛樹(shù)脂交聯(lián)體系進(jìn)行配方試驗(yàn)。

        選取3種不同交聯(lián)劑(E、F和G)進(jìn)行凝膠性能考察試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,交聯(lián)劑G成膠性能好于其他2種交聯(lián)劑(見(jiàn)表1)。因此,選用交聯(lián)劑G進(jìn)行凝膠配方試驗(yàn)。

        表1 交聯(lián)劑的選擇

        1.3 聚合物濃度對(duì)凝膠性能的影響

        選擇交聯(lián)劑濃度2000mg/L,促膠劑濃度1000mg/L,添加劑濃度100mg/L,進(jìn)行不同聚合物濃度的凝膠性能考察,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)選聚合物濃度1500~2500mg/L(見(jiàn)圖2)。

        圖2 聚合物黏-濃關(guān)系曲線

        1.4 交聯(lián)劑濃度對(duì)凝膠性能的影響

        選擇聚合物濃度1500mg/L,促膠劑濃度1000mg/L,添加劑濃度100mg/L,進(jìn)行不同交聯(lián)劑濃度的凝膠性能考察,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著交聯(lián)劑的量增加凝膠黏度增加,但到一定濃度后再增加交聯(lián)劑濃度則凝膠脆且易碎,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)選交聯(lián)劑濃度2000~2500mg/L(見(jiàn)圖3)。

        圖3 交聯(lián)劑黏-濃關(guān)系曲線

        1.5 促交劑EOP濃度對(duì)凝膠性能的影響

        選擇聚合物濃度1500mg/L,交聯(lián)劑濃度2000mg/L,添加劑濃度100mg/L,進(jìn)行不同促交劑濃度的凝膠性能考察,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著促交劑的量增加凝膠黏度增加,但到一定濃度后凝膠黏度不再增加,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)選促交劑EOP濃度1000~1500mg/L(見(jiàn)圖4)。

        圖4 促交劑EOP黏-濃關(guān)系曲線

        1.6 添加劑MV濃度對(duì)凝膠性能的影響

        選擇聚合物濃度1500mg/L,交聯(lián)劑濃度2000mg/L,促交劑濃度1000mg/L,進(jìn)行不同添加劑濃度的凝膠性能考察,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著添加劑濃度的增加,交聯(lián)時(shí)間縮短,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)選添加劑MV濃度50~100mg/L(見(jiàn)圖5)。

        圖5 添加劑MV黏-濃關(guān)系曲線

        2 穩(wěn)定性考察

        對(duì)3種不同聚合物濃度的凝膠性能考察其長(zhǎng)期穩(wěn)定性,試驗(yàn)結(jié)果顯示考察90d凝膠黏度保持率較高,成膠時(shí)間為5~24h,成膠黏度1000~3000mPa·s。

        3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用成效

        在華北油田文120井開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)驅(qū)試驗(yàn),在注入過(guò)程中壓力上升平穩(wěn),文120井對(duì)應(yīng)的5口油井有效期一年半以上,實(shí)施井措施增油量853t。

        4 結(jié)論

        1)通過(guò)合理控制聚交比等參數(shù),制得可適用于87℃地層溫度的凝膠調(diào)剖體系,該體系具有成膠黏度可控、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。

        2)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明,該調(diào)驅(qū)體系可有效封堵地層中的高滲透水流通道,對(duì)應(yīng)油井增油量高。

        [1]赫恩杰,杜玉洪,羅承建,等.華北油田可動(dòng)凝膠調(diào)驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) [J].石油學(xué)報(bào),2003,46(2):64-68.

        [2]徐壽昌.有機(jī)化學(xué) [M].第2版.北京:高等教育出版社,1993.

        [3]雷燕,吳峰,陸丹,等.實(shí)用化工材料手冊(cè) [M].廣州:廣東科技出版社,1994.

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