ST-1型顆粒調(diào)剖劑性能評(píng)價(jià)

殷 柱

（大慶油田創(chuàng)業(yè)集團(tuán)薩南實(shí)業(yè)公司，黑龍江大慶 163414）

ST-1型顆粒調(diào)剖劑性能評(píng)價(jià)

殷 柱

（大慶油田創(chuàng)業(yè)集團(tuán)薩南實(shí)業(yè)公司，黑龍江大慶 163414）

對(duì)st-1型顆粒調(diào)剖劑進(jìn)行了性能評(píng)價(jià)，結(jié)果表明st-1型顆粒調(diào)剖劑對(duì)大孔道巖心有很高的封堵強(qiáng)度和封堵能力，封堵率在97%以上，對(duì)滲透率大的巖心有好的封堵作用，能有效地降低大孔道巖心的滲透率。調(diào)剖劑顆粒具有良好的選擇性和轉(zhuǎn)向性，分流效果明顯、巖心調(diào)剖后分流效果明顯，在相對(duì)高滲透巖心形成有效封堵，高滲透巖心注入能力下降了94.62%，調(diào)剖后低滲透巖心注入能力提高了13.2倍。顆粒調(diào)剖劑抗剪切能力強(qiáng)、破碎率極低。

顆粒調(diào)剖；封堵率；轉(zhuǎn)向性；抗剪切

大慶油田開發(fā)后期，隨著三次采油的不斷推進(jìn)，由于儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，特別是中高滲透油藏已形成了注水特大孔道，其孔喉直徑超過50μm[1]，封堵這種特大孔道非常困難，注入液會(huì)很快突破封堵帶，沿原有的注水通道竄流到采油井（即“短路”問題）[2]，造成調(diào)剖劑有效期短，調(diào)剖增油量低。因此為了改善吸液剖面，擴(kuò)大驅(qū)替波及體積，降低采出流體的含水量，需要在注液井中注入微細(xì)顆粒材料或高強(qiáng)度的聚合物彈性體，對(duì)這些大孔道高滲透層進(jìn)行封堵，迫使注入水由高滲透部位轉(zhuǎn)向進(jìn)入低滲透部位，以達(dá)到調(diào)整剖面的目的。研制一種新型高分子聚合物顆粒調(diào)剖劑st-1，該顆粒調(diào)剖劑具有不含易水解基團(tuán)，抗鹽耐堿，剪切不易破碎的特點(diǎn)。對(duì)st-1顆粒調(diào)剖劑在一般性能評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，開展物理模擬巖心試驗(yàn)[3]。

1 調(diào)剖封堵試驗(yàn)

首先將巖心抽真空，飽和地層水，測(cè)定孔隙體積和孔隙度。在恒定的流速下水驅(qū)（0.5mL/min），直至壓力穩(wěn)定，測(cè)定巖心的水相滲透率。用同樣的速度注入 1PV 的調(diào)剖劑混合溶液，記錄注入壓力的變化。關(guān)閉流程，水驅(qū)，測(cè)定突破壓力和封堵后水相滲透率，計(jì)算突破壓力和封堵率。

分別選取（60～2 300）×10-3μm2范圍巖心十塊、選取40～200目石英砂制成滲透率范圍（100～2 500×10-3μm2填砂管十個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

表1 巖心注入調(diào)剖劑后封堵情況

表2 填砂管注入調(diào)剖劑后封堵情況

試驗(yàn)結(jié)果見表1～2所示。可以看出，巖心用調(diào)剖劑封堵后滲透率明顯下降，隨著滲透率增加，封堵效果變好，滲透率（60～300）×10-3μm2范圍巖心封堵率在40.38%～81.18%之間，滲透率（500～2 300）×10-3μm2巖心的封堵率都達(dá)到了96%以上，巖心突破壓力最低為 1.25MPa，最大可達(dá)到3.42MPa。填砂管滲透率（100～300）×10-3μm2范圍封堵率在57.44%～91.48%之間，滲透率（500～1 900）×10-3μm2的封堵率97.49%～98.94%，用調(diào)剖劑封堵后滲透率明顯下降，隨著滲透率增加，封堵效果變好，巖心突破壓力最低為 1.02MPa，最大可達(dá)到 2.96MPa。殘余阻力系數(shù) RRF 數(shù)據(jù)結(jié)果也表明該調(diào)剖劑對(duì)滲透率大的巖心有好的封堵作用，能有效地降低大孔道巖心的滲透率。

故可得出結(jié)論：對(duì)于滲透率低于300×10-3um2巖心，未能實(shí)現(xiàn)良好封堵，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可以觀察到調(diào)剖劑在巖心、及填砂管端面堆積，未能進(jìn)入巖心、填砂管深處。針對(duì)滲透率高于500×10-3um2巖心、填砂管時(shí)，調(diào)驅(qū)劑有很高的強(qiáng)度和封堵地層的能力，由此可知，該調(diào)剖體系用于實(shí)際大孔道油藏中的封堵是可行的。

2 轉(zhuǎn)向性測(cè)試驗(yàn)

在并聯(lián)低、中、高滲透率的巖心的條件下，調(diào)剖劑選擇性進(jìn)入高滲透巖心中并有效封堵，堵塞率達(dá)到了94.62%，比低滲透巖心高出了2倍，結(jié)果見表3。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見，調(diào)剖劑大部分進(jìn)入高滲透巖心，對(duì)滲透率較高的油層堵塞程度高；調(diào)剖劑基本不進(jìn)入低滲透巖心，

對(duì)低滲透巖心的堵塞程度低，堵塞率低。

表3 并聯(lián)巖心的封堵實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3 調(diào)剖劑分流效果評(píng)價(jià)

按照最優(yōu)方案，對(duì)所確定的調(diào)剖劑的基本配方進(jìn)行調(diào)剖劑巖心進(jìn)入能力分流模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)主要選擇了高、中、低不同滲透率3塊巖心進(jìn)行巖心平行試驗(yàn)。先用2.0%的KCl溶液飽和巖心；測(cè)不同巖心的滲透率；將三塊巖心并聯(lián)，在同等壓力，同樣排量條件下注入調(diào)剖劑溶液；在高突破壓力的條件下進(jìn)行驅(qū)替；記錄不同巖心在相同時(shí)間、同樣壓力的條件下流出的液體數(shù)量，計(jì)算出不同巖心的分流率。具體數(shù)據(jù)見表4。

表4 三管巖芯分流效果實(shí)驗(yàn)

巖心調(diào)剖后分流效果明顯，在相對(duì)高滲透部位形成有效封堵，注入能力下降了94.62%，調(diào)剖后低滲透巖心注入能力提高了13.2倍。在恒壓下測(cè)定三塊巖芯的流量，大約68.5%水由高滲透巖芯通過，28.5%由中滲透巖芯通過，3.0%通過低滲透巖芯。注入調(diào)剖劑，測(cè)定壓力小于3.5MPa，1.9%水溶液流過高滲透巖芯，58.5%的水溶液流過中滲透巖芯，39.6%的水溶液流過低滲透巖芯。說明該調(diào)剖劑對(duì)高滲透巖芯的堵塞率高，具有明顯的調(diào)驅(qū)效果。轉(zhuǎn)向分流性良好。

4 破碎率測(cè)試

根據(jù)根據(jù)“ 三分之一架橋”或“ 三分之二架橋”理論，一般要求顆粒型堵劑直徑為地層的平均孔隙直徑的1/3～2/3較為合適。首先對(duì)調(diào)剖劑進(jìn)行粒度分析，選取相應(yīng)孔隙分布巖心切割成薄片，裝入巖心夾持器中，注入調(diào)剖劑使其通過薄片巖心，再測(cè)量通過后粒度分布。

圖1 調(diào)剖劑粒度分布

圖2 調(diào)剖劑通過巖心薄片后粒度分布

從試驗(yàn)結(jié)果圖1、圖2中得出，調(diào)剖劑通過巖心薄片前后粒度分布可以看出，調(diào)剖劑通過薄片巖心后，粒度分布變化不大，粒度分布曲線向左微弱偏移，說明調(diào)剖劑通過孔隙剪切后仍然能很好的保持粒度分布，破碎率極低。

5 結(jié)論

耐堿大孔道顆粒調(diào)剖劑能對(duì)滲透率范圍為（500～2 300）× 10-3μm2巖心實(shí)現(xiàn)良好封堵，綜合封堵率、阻力系數(shù)、殘余阻力系數(shù)、突破壓力數(shù)據(jù)結(jié)果表明該調(diào)剖劑對(duì)滲透率大的巖心有好的封堵作用，能有效地降低大孔道巖心的滲透率。耐堿大孔道顆粒調(diào)剖劑具有良好的轉(zhuǎn)向分流作用，有效封堵高滲透巖心同時(shí)大大提高低滲透巖心的波及效率。耐堿大孔道顆粒調(diào)剖劑強(qiáng)度、韌性好，通過相應(yīng)尺寸巖心薄片后破碎率極低。

[1] 李顯斌，李穎，王民政，等.高滲透、大孔道地層調(diào)剖劑研制與應(yīng)用[J].石油地質(zhì)與工程，2009，（2）：123-125.

[2] 唐孝芬，劉戈輝，李良雄.堵水調(diào)剖用暫堵劑ZDJ-98的研制與性能評(píng)價(jià)[J].油田化學(xué)，1999，（2）：128-131.

[3] 盧祥國，高養(yǎng)軍，周福臣.復(fù)合離子型調(diào)剖劑配方優(yōu)選及性能評(píng)價(jià)[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，（1）：85-87.

Test Evaluation of ST-1 Particle Profile Control Agent

Yin Zhu

The st-1 particle prof le control agent for the Performance evaluation of test，the results show that particle prof le control agent st-1 type of big hole core has high plugging strength and sealing ability，plugging rate is over 97%，the permeability of the core has good sealing effect，can effectively reduce the macroscopic throats core permeability.Particles of profile control agent has good selectivity and steering，shunt obviously，core shunt effect after prof le control effect，in the relatively high permeability core form effective sealing，high permeability core injection capacity fell 94.62%，the injection prof le control after low permeability core ability increased 13.2 times.Particle prof le control agent shear resistance ability，broken rate is extremely low.

particle prof le control agent；plugging rate；steering；resistance ability

TE39

B

1003-6490（2016）11-0013-02

2016-10-10

殷柱（1984—），男，遼寧營口人，工程師，主要從事油田化學(xué)助劑的開發(fā)與應(yīng)用工作。