復(fù)合交聯(lián)型深部調(diào)驅(qū)體系應(yīng)用研究

楊 軍

(大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠，黑龍江 大慶 163414)

0 引言

深部調(diào)剖(驅(qū))是油田開發(fā)后期嚴(yán)重非均質(zhì)性油藏高含水階段穩(wěn)油控水、提高注水波及系數(shù)的重要技術(shù)手段［1］。通過對(duì)國內(nèi)外深部調(diào)剖的化學(xué)劑、物理模擬實(shí)驗(yàn)、配套工藝技術(shù)等方面系統(tǒng)全面的分析了現(xiàn)有的深部調(diào)剖(驅(qū))技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀以及存在的問題［2］。根據(jù)各個(gè)油田高含水的開發(fā)現(xiàn)狀及需求，常規(guī)的調(diào)剖堵水技術(shù)已不能滿足油田生產(chǎn)的需要，提出了深部液流轉(zhuǎn)向改善水驅(qū)開發(fā)效果的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)［3］，即立足高含水油藏開發(fā)后期實(shí)際需要，在精細(xì)油藏描述及油藏?cái)?shù)值模擬研究的基礎(chǔ)上，以開發(fā)廉價(jià)有效的深部調(diào)剖(驅(qū))劑為核心，深入開展機(jī)理理論研究，完善準(zhǔn)確、快捷的決策技術(shù)及相關(guān)配套工藝技術(shù)，形成深部調(diào)剖(驅(qū))技術(shù)的工業(yè)化規(guī)模，實(shí)現(xiàn)深部液流轉(zhuǎn)向改善高含水期非均質(zhì)油藏水驅(qū)效率、提高采收率的目的［1，4］。筆者采用室內(nèi)試驗(yàn)與礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，考察不同因素對(duì)復(fù)合交聯(lián)型深部調(diào)驅(qū)劑配制而成的調(diào)驅(qū)液的成膠時(shí)間、成膠強(qiáng)度的影響以及其性能的測(cè)定。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)藥品

深部調(diào)驅(qū)劑交聯(lián)劑A和B(安達(dá)奧瑞特石油裝備有限公司)、聚丙烯酰胺(分子量:2500萬)

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

DV－Ⅲ型布氏粘度計(jì)(34號(hào)轉(zhuǎn)子，10轉(zhuǎn)/分)、中間容器、巖心夾持器、手動(dòng)泵、恒溫箱、高速攪拌器，恒溫水槽

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 深部調(diào)驅(qū)液的配制

(1)配制2000mg/L的聚丙烯酰胺溶液(攪拌時(shí)間定為高速攪拌40分鐘);

(2)量取一定的量的配制好的聚丙烯酰胺溶液，添加深部調(diào)驅(qū)劑A用量為0.18%以及深部調(diào)驅(qū)劑B用量為0.2%，攪拌均勻后待用。

1.3.2 室內(nèi)巖心驅(qū)替裝置

圖1 室內(nèi)巖心驅(qū)替裝置

2 結(jié)果及討論

2.1 溫度的評(píng)價(jià)

按照深部調(diào)驅(qū)液的配制方法配制深部調(diào)驅(qū)液，取一定量的配置好深部調(diào)驅(qū)液置入干燥干凈的試管中密封，然后分別放入40℃、50℃、60℃的恒溫水槽中，待觀察到試管內(nèi)的深部調(diào)驅(qū)液完全成膠后，用布氏粘度計(jì)測(cè)得其成膠強(qiáng)度。溫度對(duì)深部調(diào)驅(qū)液成膠時(shí)間、成膠強(qiáng)度的影響，如表1所示。

表1 溫度對(duì)深部調(diào)驅(qū)液的影響

由表1可知:隨著溫度的增加，深部調(diào)驅(qū)液成膠時(shí)間縮短，溫度對(duì)深部調(diào)驅(qū)液的成膠強(qiáng)度影響很小。

2.2 礦化度的評(píng)價(jià)

配制礦化度為2000、3000、4000、5000ppm的模擬水，用其代替自來水配制深部調(diào)驅(qū)液，分別取一定量的配置好的深部調(diào)驅(qū)液置入干燥干凈的試管中密封、貼簽放入50℃的恒溫水槽中，待觀察到試管內(nèi)的深部調(diào)驅(qū)液完全成膠后，用布氏粘度計(jì)測(cè)得其成膠強(qiáng)度。不同礦化度對(duì)深部調(diào)驅(qū)液成膠時(shí)間和成膠強(qiáng)度的影響，如表2所示。

表2 礦化度對(duì)深部調(diào)驅(qū)液的影響

由表2可知:隨著礦化度升高將延長成膠時(shí)間、降低成膠強(qiáng)度。礦化度對(duì)成膠時(shí)間和成膠強(qiáng)度稍有影響。

2.3 抗剪切性的評(píng)價(jià)

選取長度為8.5cm左右，氣測(cè)滲透率分別為118md和59md的兩塊柱形巖心。取兩塊滲透率不同的巖心，將其用配制好的深部調(diào)驅(qū)液驅(qū)替，將剪切后的調(diào)剖劑收集約20mL，分別裝入干燥干凈的試管中密封，放在50℃的恒溫水槽中，待觀察到試管內(nèi)的深部調(diào)驅(qū)液完全成膠后，用布氏粘度計(jì)測(cè)得其成膠強(qiáng)度。剪切對(duì)深部調(diào)驅(qū)液成膠時(shí)間、成膠強(qiáng)度的影響，如表3所示。

表3 深部調(diào)驅(qū)液經(jīng)剪切后成膠時(shí)間、成膠強(qiáng)度的測(cè)定

由表3可知:在50℃的成膠環(huán)境下，深部調(diào)驅(qū)液在未剪切之前的成膠時(shí)間為2天，經(jīng)剪切后的深部調(diào)驅(qū)液的成膠時(shí)間明顯變長，約是未經(jīng)剪切的調(diào)剖溶液的成膠時(shí)間的4倍，而且滲透率越低，經(jīng)剪切后的成膠時(shí)間越長;深部調(diào)驅(qū)液在未剪切之前成膠后強(qiáng)度為1855 cp，經(jīng)剪切后的調(diào)剖劑完全成膠后，其強(qiáng)度有所降低，經(jīng)高滲透巖心剪切后凝膠強(qiáng)度略高于低滲透，這說明剪切使對(duì)成膠強(qiáng)度稍有降低，但剪切所用巖心滲透率對(duì)凝膠強(qiáng)度基本沒有影響。

2.4 突破壓力測(cè)定

選擇巖心長度為8.24cm、氣測(cè)滲透率為為96md的柱形慶新巖心，用已配好的深部調(diào)驅(qū)液驅(qū)替巖心，突破前巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表4所示。

表4 突破前巖心滲透率

注入量為5PV后，取出巖心嚴(yán)格密封置于50℃的恒溫箱中，等待成膠。13天后對(duì)突破壓力進(jìn)行測(cè)定。驅(qū)替壓力從零開始，緩慢升高，直至出口端流下第一滴液體且此后不斷有液體流出為止，此時(shí)進(jìn)口端壓力表讀數(shù)為1.7Mpa，調(diào)剖劑突破壓力為1.7Mpa。

2.5 堵塞率的測(cè)定

在測(cè)得突破壓力(1.7Mpa)之后，在該壓力下注入實(shí)驗(yàn)液體，驅(qū)替一段時(shí)間后對(duì)堵塞率進(jìn)行測(cè)定，如表5所示。

表5 調(diào)驅(qū)體系對(duì)巖心封堵率的測(cè)定

由表5可知:突破壓力1.7Mpa，突破后滲透率穩(wěn)定在0.58md左右。該深部調(diào)驅(qū)液對(duì)巖心堵塞率高達(dá)90%以上，有很好的封堵效果。

3 結(jié)語

經(jīng)過室內(nèi)試驗(yàn)評(píng)價(jià)、物理模擬試驗(yàn)測(cè)定以及礦場(chǎng)應(yīng)用的效果可知，由復(fù)合交聯(lián)型深部調(diào)驅(qū)劑配制而成的深部調(diào)驅(qū)液具有使用劑量少、成膠時(shí)間與成膠強(qiáng)度受溫度、礦化度等因素影響小，抗剪切能力強(qiáng)，堵塞程度高，增油效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，是一種廉價(jià)有效的調(diào)驅(qū)劑。

［1］賈曉飛，雷光倫，賈曉宇.注水井深部調(diào)剖技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.特種油氣藏，2009，16(4):6－12.

［2］熊春明，唐孝芬.國內(nèi)外堵水調(diào)剖技術(shù)最新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)［J］.石油勘探與開發(fā)，2007，34(1):83－88.

［3］魏艷春.深部調(diào)剖技術(shù)在科爾沁油田的研究及應(yīng)用［D］.大慶:大慶石油學(xué)院碩士學(xué)位論文，2008.

［4］顧錫奎，杜芳艷，王小泉.化學(xué)深部調(diào)驅(qū)技術(shù)現(xiàn)狀與進(jìn)展［J］.石油化工應(yīng)用，2009，28(3):4－7.