化學(xué)驅(qū)工作液運(yùn)移特征室內(nèi)實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究與應(yīng)用

闞亮，王成勝，田津杰，敖文君，劉文華，侯岳

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化學(xué)驅(qū)工作液運(yùn)移特征室內(nèi)實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究與應(yīng)用

闞亮，王成勝，田津杰，敖文君，劉文華，侯岳

（中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300452）

在60×2.5×2.5 cm的巖心上進(jìn)行物理模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)比研究濃度為1 750 mg/L時(shí)，締合聚合物AP-P4、AP-P4與JLJ-14復(fù)配后的弱凝膠體系、AP-P4與PPG復(fù)配后的固液復(fù)合非均相體系通過(guò)巖心時(shí)的運(yùn)移特征。此外對(duì)比研究復(fù)配比為2∶1的條件下，不同配方弱凝膠交聯(lián)體系通過(guò)巖心時(shí)的運(yùn)移規(guī)律。研究結(jié)果表明，1 750 mg/L的聚合物AP-P4加入875 mg/L的JLJ-14形成的弱凝膠交聯(lián)體系和加入500 mg/L的PPG形成的固液復(fù)合非均相體系相比于單純的聚合物體系傳導(dǎo)性有所變差，但封堵能力增強(qiáng)。在聚交復(fù)配比為2∶1的條件下，不同配方的弱凝膠交聯(lián)體系成膠強(qiáng)度隨著聚合物和交聯(lián)劑用量的增加而增大，運(yùn)移能力隨著藥劑用量的增加而降低。

聚合物；交聯(lián)體系；非均相體系；運(yùn)移規(guī)律

當(dāng)前，渤海油田已進(jìn)入中高含水開發(fā)階段，“控水穩(wěn)油”任務(wù)十分艱巨。通過(guò)應(yīng)用各類調(diào)驅(qū)體系，渤海油田綜合含水上升速度過(guò)快的趨勢(shì)得到有效抑制，實(shí)現(xiàn)了油田產(chǎn)量遞減速度明顯降低以及較好增油效果，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。盡管調(diào)驅(qū)技術(shù)已在海上油田進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，但是各類調(diào)驅(qū)體系有自己的優(yōu)勢(shì)，也有相應(yīng)的不足，礦場(chǎng)實(shí)施效果也不盡相同，仍有許多理論研究和礦場(chǎng)應(yīng)用中的技術(shù)問(wèn)題[1-6]。如各類型調(diào)驅(qū)體系對(duì)油藏的適應(yīng)性研究較少，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中部分井存在調(diào)驅(qū)注入壓力高、調(diào)驅(qū)后效果不明顯等問(wèn)題，一定程度上影響了調(diào)驅(qū)技術(shù)在海上油田的推廣與實(shí)施[7-10]。

因此，研究調(diào)驅(qū)體系在多孔介質(zhì)中注入性和運(yùn)移特征研究，對(duì)今后海上不同類型油藏進(jìn)行調(diào)驅(qū)體系類型選擇、配方設(shè)計(jì)與優(yōu)化、工藝設(shè)計(jì)等具有較好的指導(dǎo)意義。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和巖心模型

實(shí)驗(yàn)儀器主要有：巖心驅(qū)替系統(tǒng)、恒溫箱、壓力自動(dòng)采集系統(tǒng)等。

本次實(shí)驗(yàn)采用60×2.5×2.5 cm的巖心物理模型，并在巖心上每10 cm井距布置一測(cè)壓點(diǎn)，共5個(gè)測(cè)壓點(diǎn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)用水采用室內(nèi)配制模擬水，礦化度為9173.67 mg/L；溫度為65 ℃；驅(qū)替速度為0.96 mL/min；體系溶液均經(jīng)過(guò)預(yù)剪切，在65 ℃下剪切后的粘度為20~30 mPa·s。實(shí)驗(yàn)方案見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)方案

2 結(jié)果與分析

2.1 注入壓力分析

從注入井到采出井方向上各測(cè)壓點(diǎn)依次命名為測(cè)壓點(diǎn)1-5。

由圖1-3可見，這3種體系在本次實(shí)驗(yàn)條件下注入性良好。AP-P4濃度為1 750 mg/L的條件下，與JLJ-14和PPG復(fù)配后形成的交聯(lián)體系和非均相體系封堵性優(yōu)于聚合物體系。

圖1 各測(cè)壓點(diǎn)壓力隨注入PV數(shù)的變化曲線（AP-P4）

圖2 各測(cè)壓點(diǎn)壓力隨注入PV數(shù)的變化曲線（1 750 mg/L AP-P4+500 mg/L PPG）

圖3 各測(cè)壓點(diǎn)壓力隨注入PV數(shù)的變化曲線（1 750 mg/L AP-P4+875 mg/L JLJ-14）

2.2 壓力梯度分析

從注入井到測(cè)壓點(diǎn)1之間的巖心部分命名為第1段巖心，以此類推。方案1-5巖心各段壓力梯度隨注入PV數(shù)的變化曲線見圖4-8。

由圖4、圖5可知，方案1和方案2注入體系后，巖心近井地帶第一段壓差迅速上升，后有一定程度下降并趨于平穩(wěn)狀態(tài)，其余各段壓差有不同程度的反應(yīng)，從注入井到采出井方向上各段壓力梯度依次降低，這是因?yàn)轶w系沿著注采方向不斷的吸附滯留。方案1注入1 750 mg/L的聚合物AP-P4后，前4段巖心壓力梯度都有一定的反應(yīng)，說(shuō)明AP-P4可以在實(shí)驗(yàn)所用的60 cm長(zhǎng)巖心上的前40 cm井距建立起一定的壓力梯度。方案2注入1 750 mg/L AP-P4+500 mg/L PPG后，在前30 cm井距建立起了一定的壓力梯度，結(jié)合注入壓力分析可知，對(duì)于1750 mg/L的聚合物AP-P4，加入PPG后使得體系的傳導(dǎo)性有所變差，但封堵性增強(qiáng)。

圖4 巖心各段壓差隨注入PV數(shù)的變化曲線（AP-P4）

圖5 巖心各段壓差隨注入PV數(shù)的變化曲線（1 750 mg/L AP-P4+500 mg/L PPG）

圖6 巖心各段壓差隨注入PV數(shù)的變化曲線（1 750 mg/L AP-P4+875 mg/L JLJ-14）

圖7 巖心各段壓差隨注入PV數(shù)的變化曲線（1 000 mg/L AP-P4+500 mg/L JLJ-14）

圖8 巖心各段壓差隨注入PV數(shù)的變化曲線（400mg/L AP-P4+200mg/L JLJ-14）

由圖7-8可見，方案3注入0.3PV 1 750 mg/L AP-P4+875 mg/L JLJ-14、方案4注入0.3PV 1 000 mg/L AP-P4+500 mg/L JLJ-14、方案5注入0.3PV 400 mg/L AP-P4+200 mg/L JLJ-14后，巖心各段壓力梯度有不同程度的反應(yīng)，方案3-5注入體系后分別在前20 cm、30 cm、30~40 cm井距建立起一定的壓力梯度，說(shuō)明本次實(shí)驗(yàn)條件下，弱凝膠交聯(lián)體系運(yùn)移能力隨著藥劑用量的增加而降低。并且對(duì)比方案3和方案1可知，對(duì)于1 750 mg/L的聚合物AP-P4，加入交聯(lián)劑后使得體系的傳導(dǎo)性有所變差，但封堵性增強(qiáng)。

3 結(jié)論

（1）在AP-P4濃度為1 750 mg/L的條件下，與875 mg/L的JLJ-14和500 mg/L的PPG復(fù)配后形成的交聯(lián)體系和非均相體系封堵性優(yōu)于聚合物體系。

（2）對(duì)于1 750 mg/L的聚合物AP-P4，加入JLJ-14和PPG后使得體系的傳導(dǎo)性有所變差，但封堵性增強(qiáng)。

（3）弱凝膠交聯(lián)體系成膠強(qiáng)度隨著聚合物和交聯(lián)劑用量的增加而增大，但運(yùn)移能力隨著藥劑用量的增加卻有所降低。

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Research on Migration Characteristics of Chemical Flooding Fluid

(CNOOC EnerTech-Drilling&Production Company, Tianjin 300452, China)

Under the concentration of 1 750 mg/L, core migration characteristics of associating polymer AP-P4, AP-P4 and JLJ-14 mixed weak gel system, AP-P4 and PPG mixed solid-liquid composite non-homogeneous system were studied by physical simulation experiment in the 60×2.5×2.5 cm core. In addition, when complex ratio was 2:1, the migration law of different formulations of the weak gel crosslinking system was also studied. The results showed that, compared with pure polymer, the weak gel crosslinking system with 1750 mg/L polymer AP-P4 and 875 mg/L JLJ-14,and the solid-liquid composite non-homogeneous system with 500 mg/L PPG, had worse conductivity but better plugging ability. When polymer composite ratio was 2:1, the gel strength of the weak gel crosslinking system with different formulations increased with increasing of polymer and crosslinking agent amount, and the migration ability decreased with increasing of the agent dosage.

polymer; crosslinking system; heterogeneous system; migration law

TE53

A

1004-0935（2017）10-0942-03

2017-08-15

闞亮（1989-），男，滿族，工程師，碩士，天津人，2014年畢業(yè)于東北石油大學(xué)油氣田工程專業(yè)，從事提高采收率研究工作。