化学调剖堵水剂研究现状

针对现有化学调剖堵水剂产品类型,介绍了各类堵剂的配方组成、性能特点及封堵效率,给出了应用各类堵剂产液增油等情况.结合研究和应用情况,提出了各类型堵剂的适用油藏及未来研究方向.通过研究,聚合物凝胶类的堵剂可靠性强,应用范围更广.化学堵剂的耐温性、选择性堵水剂和深度调剖仍然是化学调剖堵水剂的主要发展趋势.     

长庆低渗透裂缝性油藏调剖技术研究

通过对长庆油田低渗透裂缝性储层特征和非均质性研究,开展室内聚合物调剖剂配方优选实验。优选出以部分水解聚丙烯酰胺为聚合物,再配以交联剂和促进剂的最佳配方。通过静态实验和动态岩心流动实验评价了调剖剂在低渗透裂缝性油藏条件下的成胶时间、成胶强度、抗盐性、抗温性、时间稳定性等。结果表明:弱凝胶调剖剂成胶时间和成胶强度适中、稳定性较好,对不同渗透率岩心的封堵效果良好,可以较好地改善地层的吸水剖面,其综合性能可满足长庆油田油藏的调剖作业要求。     

裂缝型油藏三维堵水剂研发及应用

针对裂缝型油藏堵水施工过程中堵水剂易沿着裂缝向地层漏失这一问题,提出了三维网状堵水剂的堵水工艺,研发出了适合裂缝型油藏的三维网状堵水剂.选定了酚醛树脂交联剂凝胶体系,并研究其与聚丙烯酰胺匹配的性能.结果表明:该三维网状凝胶堵剂发生交联反应后,能形成牢固的三维网状结构,实现裂缝型油藏封堵作用.该体系配方为6 g·L-1部分水解聚丙烯酰胺+9 g·L-1酚醛树脂交联剂+3 g·L-1碳酰胺,该体系组成的凝胶成胶强度高达90 Pa·s,30 d黏度保留率大于90％,对人工造缝岩心的封堵率高达95％以上,具有一定的高温适应性,并且该药剂对平台流程破乳剂处理效果没有影响,具有较好的压制底水锥进的能力,现场施工井综合含水率下降了55％,取得了较好的堵水效果.     

深部液流转向剂ZXT-01的研究与应用

聚合物凝胶类堵剂被广泛应用于各大油田调剖堵水作业,取得了较好的应用效果。但如何实现深部运移和封堵,注入水高效波及,一直是研究热点和难点。本文针对海上油田开采特点,通过室内配方研究与物模实验评价研究,得到一种深部液流转向剂ZXT-01配方(聚合物0.3%~0.5%+交联剂0.05%~0.10%+稳定剂0.2%~0.3%+促胶剂0.005%~0.02%;各药剂加量为质量百分数)。通过控制体系成胶时间和强度,实现深部运移与封堵。2012年6月~2013年11月应用于QHD32-6油田6井次,注水压力平均提高1.9MPa,受益油井增油降水效果明显,累计增油40283m~3,累计降水75354m~3。     

胶态分散凝胶深部调驱驱油技术研究与应用

处于注水开发后期的油田由于油层渗透性的差异,注入水在注入过程中进入油层相对高渗透层,造成油井水窜,为提高注水开发效果应采取有效的调剖堵水措施。普通调剖措施对处于注水多年的高渗透率油藏调剖堵水效果不理想,主要体现为"注入量小、有效期短、增产低"。我们多年来一直进行聚丙烯酰胺/柠檬酸铝胶态分散凝胶深部调驱堵水技术的室内研究,主要做了胶态分散凝胶与高升油田污水配伍性试验,并应用于现场试验,得到了很好的增油目的。     

耐温耐盐复合交联调剖体系实验研究

使用部分水解聚丙烯酰胺、有机铬和水溶性酚醛为主剂,制备了一种复合交联调剖体系,考察了聚合物及交联剂浓度、矿化度、温度等因素对体系成胶性能的影响。结果表明,体系在矿化度为15 000 mg/L,温度低于90℃的条件下,仍可生成较高强度的凝胶,具有良好耐温耐盐性能。通过单管和双管并联岩心封堵实验来模拟体系对地层的调剖过程,结果表明,体系对单管岩心的封堵率高于96%,突破压力梯度大于35 MPa/m;双管并联岩心实验时,体系对高渗管岩心的封堵率在95%以上,而对低渗管岩心的封堵率低于15%。     

有机——无机复合~1凝胶调剖剂的研制

本文介绍利用淀粉和丙烯酰胺单体的接枝共聚体系以及膨润土堵剂,开发出了一种具有很好的封堵能力,价格低廉的有机——无机复合1凝胶调剖堵剂。研究了该调剖剂各组分的浓度对成胶时间及凝胶强度的影响,并采用填砂管模拟试验方法对该调剖剂的注入性能以及成胶后的封堵效果进行了尝试性的评价。实验结果表明,该调堵剂具有较好的注入性能和较高的封堵强度,且成胶时间可调,耐盐,成本较低。     

曙三区高强度调剖堵水技术

曙光油田曙三区大部分油井已进入高含水期,综合含水超过80%。地层的非均质性、岩石的表面物性,各层位的压力变化等诸多原因造成同层水舌进、底水锥进、边水突进,导致油井含水率急剧升高产能下降,严重影响油田的开发效果。针对上述问题,我们研制了一种新型高强度调剖堵水技术,矿场应用结果表明,强凝胶调剖剂和地下聚合的高强度堵水剂不仅强度大稳定性好、有效期长,还能有效地封堵出水通道;并优化堵水施工工艺,结合油井的具体情况采取相应的配套调剖堵水方式,提高调剖堵水措施的针对性和有效性,最终达到增油降水的目的。2010年至2011年,稀油化学堵水共实施22井次,措施增油7 101 t,降水67 384 t。平均单井增油338 t,降水3 209 t,封堵效果明显。     

二次交联凝胶颗粒堵水体系的研制

针对裂缝性油藏堵水成功率低、堵剂漏失严重且容易误堵的问题,研制了一种凝胶颗粒类堵剂,该堵剂通过凝胶颗粒在地层下的二次交联进行堵水。以丙烯酰胺(AM)和不稳定易分解酯类单体J-1为主要原料,通过本体聚合的方法合成凝胶颗粒,由于J-1中含有双键结构使其聚合成具有三维网状结构的凝胶颗粒;凝胶颗粒和二次交联剂J-2在地层下再次交联形成高强度凝胶体。凝胶颗粒成胶时间随J-1加量不同其分解时间不同,使得颗粒成胶时间可控。堵剂成胶时间为1～4 d,凝胶颗粒质量分数为1%～3%,初始黏度接近注入水黏度,在油相中基本不成胶,在水相中能够形成高黏度凝胶体,在高矿化度下能够形成黏度220 000 m Pa·s以上的高强度凝胶;在70℃条件下,90 d内黏度变化较小,性能保持良好,具有良好的抗盐性和热稳定性。填砂管实验结果表明,堵水体系突破压力在31. 25 MPa/m以上,封堵率在92%以上,具有很好的封堵性能。     

安塞油田裂缝型储层深部调剖技术研究和应用

安塞油田王窑西南、候市等区块裂缝发育,动态监测和开发动态显示,储层裂缝具有明显的方向性,导致主向井见水较快,甚至水淹,产能损失严重;而侧向井长期不见效,影响区块的开发效果。通过对堵剂的耐温、抗盐、稳定性等静态性能和注入性、封堵强度、延缓交联等动态性能指标进行了室内评价,优选出了疏水缔合聚合物/水驱流向改变剂调剖体系。结合安塞油田实际,应用PI决策系统,进行施工参数优化设计,选取开发中后期的王窑和候市西南进行油藏深部调剖实验,确定调剖技术在不同油藏类型条件下的施工排量、施工压力、堵剂用量及注入工艺设计和调剖时机选择。现场实施整体调剖10口井,对应油井50口,见效20口井,见效比40%,累计降水10520.6m3。     

有机聚合交联弱凝胶室内实验研究

针对常规丙烯酰胺类弱凝胶堵剂成胶黏度低、不耐高矿化度等问题,研制了一种有机聚合物交联弱凝胶。应用流变法研究了有机聚合物交联弱凝胶的性能,考察了温度、pH、矿化度对弱凝胶性能的影响,并进行了填砂管封堵实验。结果表明,在80℃、碱性条件下,弱凝胶体系成胶黏度可达143×10~3m Pa·s,并具有较好的抗盐性能。该弱凝胶堵剂对高渗层的封堵率达99%以上,且在驱替30 PV后封堵率仍能达到97%以上,封堵性能较好,能够满足调剖堵水作业现场的需求。     

复合离子聚合物深度调剖堵水剂的研究

以复合离子聚合物、六次甲基四胺、间苯二酚为主要原料,制取复合离子聚合物调剖堵水剂。试验研究了调剖堵水剂的制备工艺,通过性能评价确定是一种成胶时间长、强度高、稳定性好的新型深度调剖堵水剂,可用于深部调剖堵水。     

体膨类堵水调剖剂研究现状

简述了体膨类堵水调剖剂的种类、名称以及合成方法,并介绍了体膨类堵水调剖剂的优良特性。重点介绍了体膨类堵水调剖剂的研究现状,包括专利产品和室内研究,以及该类堵剂的研究、评价方法。介绍了国内油田该类堵剂的应用情况,指出了该堵剂的不足之处,并提出了发展、改进的方向。     

基于低渗透率的聚丙烯酰胺类调剖剂研究

针对传统聚丙烯酰胺类聚合物在油田堵水中的污染和调堵效果差的问题,利用聚丙烯酰胺(PAM)中酰胺基团上的活性氨基与三羟甲基三聚氰胺(TMM)分子中的羟甲基产生亲核反应,制备一种新型低渗透率的油田封堵调剖剂。在以不同原材料配合比、反应温度、不同浓度作为考察影响因素,通过实验观察PAM/TMM调剖剂黏度变化,最后通过红外光谱、凝胶强度、封堵率等方法或指标对制备的调剖剂表征及性能进行测定。     

低渗—特低渗裂缝性油藏调剖堵水技术研究

在低渗-特低渗裂缝性油藏的开发过程中,容易出现注入水沿裂缝窜流、油井暴性水淹、含水上升快等问题,注水井调剖、油井堵水可以改善注水井的吸水剖面,降低油井的含水率,在稳油控水方面效果显著。粉煤灰颗粒封堵性好、化学性质稳定、与地层配伍性良好价格低廉,有良好的市场应用前景。弱凝胶调剖剂对岩石颗粒具有明显的酸化溶蚀作用,具有增注作用。颗粒材料+凝胶复合调剖体系的封堵强度优于单一的凝胶体系.     

新型聚合物微球调剖体系的研究及应用

油井开发中后期,油井含水上升,油水井之间的大孔道,造成注入水的无效循环,水驱效率降低,导致最终采收率降低,调剖堵水是提高水驱效率的必要手段.目前常用的聚丙烯酰胺可动凝胶体系存在施工不方便、成胶时间不易控制等问题,本文研究了具有核壳双层结构的核壳类聚合物微球调剖体系,并利用室内实验对水化规律进行评价.通过理论分析与室内实验,研究了核壳类聚合物微球遇水膨胀与微球相互聚并产生封堵的过程.并在某油田实施新型聚合物微球体系深部调驱矿场试验,增油控水效果显著.该技术为水驱油田后期提高采收率提供了新的技术方法.     

一种耐温型聚丙烯酰胺凝胶堵水剂的室内研究

一种以聚丙烯酰胺、苯酚、甲醛为主要原料制备的耐温型凝胶堵水剂。考察各组分以不同比例配制时,对凝胶堵水剂各种性能的影响,确定凝胶堵水剂各组分的最佳基本配比。室内研究结果表明,该堵水剂耐温性好,黏度较高,成胶时间可调,适应温度宽,封堵能力强,并且组分简单,原料易得,可用于油田的调剖堵水作业。     

高含水井调剖堵水工艺研究

柳125-25井属于低渗透裂缝型油井,根据油藏特性开展了以RD-1冻胶调剖剂进行深部调剖的研究。结合室内试验和现场试验确定了低渗透裂缝型油藏深部调剖剂的基本配方,考察了聚合物、交联剂、促交剂用量对凝胶黏度、成胶时间的影响。结果表明,配方体系适应该油井,该调剖剂已在柳125-25井整体调剖中得到应用,取得了良好的堵水效果。     

高温高渗油藏堵水剂封堵效果实验研究

对于非均质性严重的油藏,油水井堵水调剖是稳油控水和提高采收率的重要技术手段之一。目前我国多数油田已经进入高含水或特高含水开采后期,堵水调剖剂的选择更显得尤为重要,提高水驱效率和石油采收率也更加受到人们的重视。针对矿场实际需求,以高渗储层地质特征和流体性质为模拟研究对象,开展了不同体系及浓度堵水剂的性能评价及对LH储层封堵效果影响实验研究。实验结果表明,对于目标储层不同浓度的聚合物微球的突破压力较小,注入能力整体较好,可注入浓度小于5%,但封堵效果较差,封堵率仅为75%。聚合物凝胶成胶反应主要収生在6 h以后,岩心封堵率接近100%。"聚合物凝胶+微球"组合的注入压力较高,突破压力较大,封堵效果较好,封堵率为99.5%,在保证有效封堵岩心的前提下可以大幅度降低凝胶的使用量,减小对地层污染。     

悬浮凝胶颗粒复合调堵剂研究与应用

辽河油田注水区块现有深部调驱颗粒类深部调剖剂存在耐温、耐盐性差,抗剪切能力低,高压下易破碎,在油藏内使用易分解,很难有效封堵厚油层内的高渗透条带,效果均不理想。为改善高温高盐油藏调堵技术,研制出一种悬浮凝胶颗粒复合调堵剂,主要是由聚合物、交联剂、悬浮凝胶颗粒等物质组成。该堵剂是一种带有分子柔性链的耐温、耐碱基团并且具强度高,韧性大的弹性体颗粒调剖剂,解决目前颗粒类调剖剂存在的问题,同时利用在油藏地质条件下聚合物与交联剂形成凝胶体系的携带液与悬浮凝胶颗粒同时注入,增强了调堵剂封堵效率,提高了堵水调剖效果。