弱凝胶与微生物调驱联作技术岩心试验研究
测试资料在弱凝胶调驱效果评价中应用的几点认识
２Ｏ Ｏ２年 １ Ｏ月
油
气
井
测
试
第 ｌ卷 １
第 ５ 期
测 试 资 料 在 弱凝 胶 调 驱 效 果 评 价 中 应 用 的几 点 认 识
陈 刚 叶 国铭 韩 坚舟 谷 志 强 申玉健
（ 北油 田分 公 司 采油 五 厂 ） 华
呈 平 行 状 向上 发 展 ，表 现 为 压 裂 井 或 通 道 型 地 层 特
１０ ．０
０ｏ ｏ
～
一
１ｏ ｏ
一
２０ ．０ １ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ
—
１ｏ ．ｏ
２ｏ ．ｏ ０
３ｏ ．ｏ
４ｏ ．ｏ
５ｏ ｏ
图 １赵 ｌ ８ Ｏ 断块 滓采 关 系 图
该 断块投 入注 水 开发后 ， 由于 高 油 水 粘 度 比产
生 粘 性 指 进 ， 入 水 在 地 层 内形 成 水 流 通 道 ， 油 井 注 采
普 遍 表 现 为 见 效 时 间 短 ， 水 上 升 快 。粘 性 指 进 最 含 为 突 出 的 注 水 井 是 赵 ４ ． 井 ， 该 井 １９ １１ 从 ９ ８年 ４月 调 驱 前 测 取 的 压 降 曲 线 可 以 看 出 （ 图 ２ ， 数 曲 线 见 ）导
测 井 新 技 术 。 从 目前 在该 断 块 已 测 取 的两 口井 资 料
赵 ４ — 井 分 别 于 ２０ １１ ０ ０年 ３月 和 ２ ０ 年 ４月 进 ０１
行 了 两 次 调 驱 ， ３是 该 井 第 二 次 调 驱 后 ７个 月 测 图 取 的压 降 曲线 。 曲线 形 态 表 明 ， 力 扩 散 速 度 缓 慢 ， 压 表 现 为 污染 堵 塞 型 ， 明 注 入 的 弱 凝 胶 有 效 地 堵 塞 说
凝胶类调剖体系解读
转换压力（KPa）
53.3
54.2
53.5
47.0
45.7
矿化度对CDG体系成胶的影响
4)PH值的影响
将浓度为1000mg/l聚合物的放置第7天时，测定转换压 力与 PH 值的关系。实验中所用的聚合物是 3630S ，聚合物 ／交联剂的质量比为10∶1，温度为75℃。
PH值对体系成胶情况的影响
PH值 转换压力（Kpa）
按聚合物（主要是部分水解聚丙烯酰胺HPAM）分子发生交联
反应官能团，制备胶态分散凝胶的交联剂分为3类：① 与水溶性 聚合物分子中酰胺基团作用的有机醛类交联剂；② 能与聚合物
分子中羧酸基团作用的有机金属交联剂；③ 与聚合物分子中羟
基起作用的有机金属交联剂和有机硼交联剂。使用不同的交联体 系形成聚合物凝胶的机理就不一样。
醋酸铬溶液中醋酸根-铬键接方式及结构
醋酸铬结构
Ac H2O
Ac
Ac
Ac OH
Cr OH Cr OH Cr OH OH
图2.6 环状的醋酸铬三聚体
图2.7 线型的醋酸铬三聚体
对于醋酸铬与聚丙烯酰胺的交联机理，到目前仍没有较明确的解释。 更多的研究人员，把醋酸铬与聚丙烯酰胺的交联反应看作是聚丙烯酰胺
CDG发展概况
Mack和Smith认为，柠檬酸铝与聚丙烯酰胺形成
胶态分散凝胶的机理是分子内交联。由于聚合物和交
联剂的浓度很低，分子间碰撞机会少，不能形成分子 间交联的三维结构。
胶态分散凝胶存在一个临界压力（即转变压力，
Transition Pressure）， 低于此压力时，胶态分
散凝胶能有效地封堵多孔介质；高于此压力时，胶态
可 动 凝 胶
柠檬酸铝等 高分子量HPAM 600-1500mg/l 醋酸铬， 有机体系等 成本低，成胶时间长、强 度可调、可用污水配制； 可设计为组合段塞而具备 调驱功能； 适合深部调剖。
绥中36—1油田弱凝胶调驱实验研究
绥 中３— ６１油 田位 于 渤 海 海 域 ， 油 田 油 层 多 且 该
溶液 浓度 １７ ０ｒｇ Ｌ） ５ ／ 。弱 凝 胶 ： ａ 以缔 合 聚 合 物 为
主 剂 （ 度 １ ５ ／ ， 加 相 应 的 交 联 剂 组 成 。 浓 ０ｍｇ Ｉ 添 ７ ） （ ）实 验 温 度 ４
面的 能力 ， 先进入 高渗 层 ， 低渗层 影响较 小； 优 对 弱凝胶 驱提 高采收 率是通 过时 高渗层 有效封 堵 ， 启 动 中低 渗层 来 实现 的 ； 合驱 方 式优 于单 一 驱替 方 式 ， ０ ２ Ｖ 弱凝 胶 十０ １ Ｖ 聚合 物 ” 塞组 合 组 “ ．Ｐ ．Ｐ 段
提 高 采 收 率 效 果 最好 ， 高 采 收 率 达 １． ３ 。 提 ４９ ％ 关 键 词 弱 凝 胶 调 驱 岩 心 实验 驱 油 效 率 驱 油机 理 提 高 采 收 率
考察 弱凝胶 注入 特征 时 采 用单 管 模 型 ， 几何 尺 寸 为 ３ ８×３ ０ｍｍ， 隙度 为 ３ ． ％ ， 透 率 ３０ ０ ｍＤ ０ 孔 １７ 渗 ０ 左右 。考察 弱凝 胶对 岩心渗 透率 的影响及 驱油性 能 时采 用并联 双 管模 型 ， 几何 尺 寸 为 ３ ０ ８Ｘ３ ０ｍｍ， 孔 隙度 为 ３ ． ％ ， 渗 层 渗 透 率 为 ３０ ０～ ４ ０ １７ 高 ０ ０ ５
层 温 度 （ ５℃ ） ６ 。
厚度 大 ， 储层 孔 隙度为 ２ ％～３ ％ ， 透率为 １０ ９ ５ 渗 ０ ～
１ ０ ０ ０ｍＤ。２ ０ － ２ ０ ０ ０ ３一 ０ ８年 在 绥 中 ３ — 油 田开 展 了 ห้องสมุดไป่ตู้ ６１
实验模拟绥 中 ３— ６ １油 田地 采 用 石 英砂 填 砂 管 模 型 。
茨13块弱凝胶注水转向实验及现场实施
间、 注入距 离的关 系， 分析 了岩 心渗 透率对弱凝胶 注入施工的影响 。确定 了弱凝胶渗层 中形成有效堵塞 ， 从而降低 高渗层渗流 能力。现 场
应 用弱凝胶进行 常规稠 油区块 深部调驱 试验 ， 实现 了注水优 势流道 的转向。
联剂 在室 内配 置 ， 配置用 水 为茨 １ 块 注 人水 ， 度 ３ 温
基金项 目： 本文 系中油辽河 油田公 司“ 油水井堵水调剖技术 ” 项 目编号 ： （ 中油辽河油 田 ２Ｏ — ） Ｏ６ ２ 部分成果 作者简介 ： 邱衍辉 （ ６ 一）男 ， １ ５ ， 高级 工程师，９６ ９ １８ 年毕业于华东石油学院采油工程专业 ， 现从 事采油管理工作。
２０～２５ 最 大渗透 率级 差为 ２０ 单层 突进 系 数 为 ． ．， ６，
４５为强非均质储层。采用注水方式开发 ， ．， 注人水
由构造 高部位 向构 造低部 位 推进 ， 并沿 高渗 透层形 成 优势 流 道 ， 成低 部位 油井 高产 液 、 造 高含水 ， 高 而
部位油井低产液 ， 低含水。如何实现注人水驱动方
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第 １ 卷第 ６期 ４
加０ 年 ｌ ｒ ７ ２月
文章 编 号 ：１０ ０６—６３ （Ｏ７ ０ ５５ ２０ ）６—０４ —０ ０８ ４
特 种 油 气 藏
Ｓ ｅ ｉｌ ｌａ ｄ Ｇａ ｓ ｒｏｒ ｐ ｃａ ｎ ｓ Ｒｅｅ ｖ ｉ Ｏｉ ｓ
堵作 用 ， 降低高 渗 透 层 吸 水 能力 ， 大注 水 优 势 通 增
室 内实验包 括 ２ 部 分 ： 是采 用 一维 多 点测 个 一
压岩心模型实验 ， 对后续注水驱替运移过程中弱凝
胶的流动阻力和水驱残余阻力进行分析 ； － －是采用
调驱技术
中国石油
一、提高采收率技术综述
流度比对波及系数的影响
M=0.15
M=2.4
M=17.3
流度比M越小，波及系数越大，油水前缘越规则 流度比M大时，前缘指进严重，波及系数小
M=71.9
中国石油
一、提高采收率技术综述
近井调剖 深部调剖 深部调驱
2. 提高采收率技术分类
提高波及系数
化学调剖 泡沫驱 复合化学驱 微生物采油 复合化学驱 微乳液驱 碱水驱 表面活性剂驱 气体混相驱 微生物采油 气体混相驱 气体非混相驱 热采 微生物采油
低渗油层
高渗水层
注入水
油
调剖剂
中国石油
二、弱凝胶调驱技术
针对因层间非均质性造成的注入水单层突进的问题，采用强度较高的调剖剂对高渗透层
近井调剖
进行完全或部分封堵的调剖技术。
深度调剖
针对因隔层不发育的纵向非均质性和厚油层层内非均质性造成的指进问题，采用中等强 度的调剖剂，以增大处理半径延缓水驱绕流为目标，提高层间、层内水驱波及体积为目的的 调剖技术。
缺陷
使用条件
⑴要达到理想的效果，要 求油藏渗透率级差在3 以 上； ⑵配液水中含有除垢剂和 杀菌剂等成分时，选用有 机交联剂； ⑶油藏温度在6 0 ℃以下 时，选用有机金属离子交 联剂
⑴根据渗透率高低 选择不同聚合物， 一般用量为 聚丙烯酰 2 5 0 0 m g / L 以下； 胺本体凝 ⑵交联剂可选择有 胶 机树脂或多价金属 离子，用量在 5 0 0 m g / L 左右
弱凝胶
烯酰胺类或黄胞胶等，凝胶具有流动性，故又称流动凝胶。
粘度法 弹性模量法
凝胶强度的测量方法
目测代码法 落球法 岩心封堵突破压力法
聚合物凝胶与微生物调驱联作技术应用研究
石 油 与 天 然 ． 化 工 ＿ 【
第３ ５卷 第 ３期
ＣＨＥＭＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＥＲＩ Ｌ ＆ ＧＡＳ ＮＥ ＮＧ ＯＦ ＯＩ ２７ ． １
聚合 物凝胶与 物调驱 微生 联作技术 研究 应用
宋义伟。 吕自红 巨登峰
结合 起来 实现 真 正 意义 上 的 调 驱 。与此 同时 ， 于聚 由
菌液生产 一家 华北石 油科达公司 京金科龙公司 徐州派克公司 北
血球计数． ＼时间，
、
合 物凝 胶 调驱 和微 生物驱 油技 术都 是较 为先 进成熟 的 技术 ， 也具 有一 定 的应用 规模 ， 以也就 减少 或避 免 了 所
聚合 物凝胶 体 系与微 生物具 有 良好 的配伍 性 ， 具备技 术 联作 的可操 作 性 。并进 行 了大 直径 长 管填砂 岩
心驱 替试验 ， 结果表 明 ， 驱联 作技 术能 够 明显 地提 高岩 心 采收 率 。在 相 同 的试 验 条件 下 ， 调 调驱 联作 技
术 能 够 比弱 凝胶 调驱提 高岩 心采 收率 ７ ７个 百分 点 ， ． 比微 生 物驱 油提 高 近 ６ ２个 百分 点。该 项技 术 不 ．
于地 层孔 隙 间的原 油 作用 ， 成 可 以连 续 流 动 油流 被 形 后 续 注入 水驱替 出来 ， 这将 是 通 过 提 高 波及 系数 和 微
１２ １ 无机添加剂对微生物菌液的影响 ．．
由试 验结 果 （ １ 可看 出 ， 不 同厂 家 生 产 的微 表 ） 在 生物菌 液 中加入 不 同浓 度 的无 机 添 加剂 氯 化 铵 、 铬 重 酸 钠和硫 代硫 酸钠 溶液 ， 在所 考察 的 ３ 时间 内并 不 Ｏ天 影 响微 生物菌 液 的生 长 繁殖 ， 同浓 度 的无 机 添加 剂 不
多孔介质性质对弱凝胶深部调驱作用的影响
ｍ／ ｇＬ的模拟地 层水。实验 步骤为 ： 填制 填砂模 ① 型 ， 真 空 ， 和 模 拟 地 层 水 ， 算 孔 隙度 （ 璃 模 抽 饱 计 玻
型 与石英 模 型的 孔 隙度 分 别 为 ３ ． ％ 和 ４ ．％ ） ７５ ７３ ； ② 将 填 砂模 型 放 入 ８ ￣ 温 箱 中恒 温 １ｈ ③ 稳定 ０Ｃ恒 ６； 砂体 ， 量初 始 水 测 渗 透率 （ 璃 模 型 与 石 英模 型 测 玻 的初 始渗 透率 分别 为 ６ １和 ３ ６ ； 注 入 交联 ． ． ｍ ） ④ 体 系 （ 注入量 为 １ 填 砂模 型孔 隙体 积 ） ⑤ 候凝 总 倍 ；
不 足并 能分别研 究 各 因素 的影 响 ， 别 用 玻璃 微 珠 分 及石 英砂 制作 长度 为 ２０ｍ 的 填砂 模 型 ， 比研 究 ０ｃ 对 了性 质不 同 的多 孔 介 质 对 弱凝 胶 各 种性 能 的影 响 ， 并分 析 了影 响弱 凝胶 深部 调驱作 用 的主要 因素 。
一
层 直 径为 １０ ｍ左 右 的铁 砂 以 防止 流 体 沿 壁 面 ５１ ￣
滑移 ， 在填 砂管 一侧 排布 １ 测压 点 。共有 ２类 填 ４个 砂管 ， 一 是 由直 径 为 １６—１０￣ 的 玻 璃 微 珠填 其 ０ ５１ ｍ 充 的玻 璃微 珠填 砂模 型 （ 称玻 璃 模 型 ） 另 一 种是 简 ， 由 １０— ５ １ ５ ２０￣ ｍ石 英砂 填充 的石 英 砂 填 砂 模 型 （ 简
集中在 近入 口端 ， 残余 阻力 系数较小 ， 在水驱作用 下弱凝胶 能够 向深部运 移但被剪碎成细 小颗粒 ， 不再具有 封堵作 用， 其深部调驱作用较差。 多孔介质的剪切破 碎作用是影响 弱凝胶性质 以及 降低其深部调驱作用 的主要原 因。 关键词 ： 弱凝 胶 ； 剪切破碎作用 ； 深部调驱 ； 玻璃微珠填砂模 型； 石英砂填砂模型
深部调驱技术
深部调驱技术姚俊材【摘要】油田经过长期注水开发,注采井网遭到损害,油藏平面波及系数和纵向波及系数变差,水驱效果变差,储量未得到有效开发。
深部调驱技术是以深部调剖为主,在＂调＂的基础上又结合了＂驱＂的效果,并具有提高波及系数和驱油效率的双重作用。
介绍PI选层决策技术、调驱处理半径的确定以及现场施工常用参数的确定。
%After a long-term waterflooding, the injection-production well pattern encounter damage, the plane and vertical conformance efficiencyof the reservoir and the water displacement effect get worse,the reserve volume can＇t be effective developed. On the basic of the ＂modification＂ ,the deep profile modification and oil displacement technology combine the effects of the ＂displacement＂.The deep profile modification and oil displacement technology have dual effect ,that it can improve the conformance efficiency of the reservoir and the efficiency ofoil displacement. This paper introduces the PI decision technology of formation selection, and how to calculate the working radius and the other parameters of the deep profile modification and oil displacement operations.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(014)001【总页数】4页(P90-92,103)【关键词】深部调驱;PI决策;处理半径;施工参数【作者】姚俊材【作者单位】中海油田服务股份有限公司油田生产事业部,湛江524057【正文语种】中文【中图分类】TE357目前，油田普遍高含水，油藏原生非均质性［1］以及长期水驱使非均质性进一步加剧，油层中逐渐形成高渗通道或大孔道，使地层压力场、流线场形成定势，油水井间形成水流优势通道，造成水驱“短路”，使油藏平面波及系数和纵向波及系数［2］变差，严重影响油藏水驱开发效果。
海1块弱凝胶调驱见效特征浅析
海1块弱凝胶调驱见效特征浅析关键词：层状砂岩油藏弱凝胶调驱“双高”开发阶段见效特征一、前言由于油水黏度比大，长期注水冲刷形成的高渗水通道，导致大量注入水低效或无效循环[1]，2010年在海1块主体部位优选5个井组开展了弱凝胶调驱先导试验，平均单井组增油7t，含水下降5.1%，2011年起有序扩大调驱规模，目前已实施18个井组，累计增油5.3×104t。
通过跟踪、对比井组生产动态，掌握海1块弱凝胶调驱的见效特征，综合分析沉积微相、剩余油分布特征等影响因素，对于下步制定调整对策具有重要指导意义。
二、油田基本情况海1块是海外河油田主力断块之一，构造位置位于辽河断陷盆地中央凸起南部倾没带南端、大洼断层上升盘，是以注水开发为主的普通稠油油藏，开发层系为古近系东营组东二段、东三段。
调驱前区块采出程度36.2%，综合含水86.5%，处于双高开发阶段。
2010年研究编制《海1块深部调驱方案》，在主体部位规划了28个调驱井组，覆盖地质储量618×104t。
调驱目的层位为d2ⅲ3+d2ⅳ，油藏埋深-1650～-1800m，平均有效孔隙度31.4%，平均空气渗透率949×10-3μm2，属高孔、中-高渗储层。
三、弱凝胶调驱机理研究弱凝胶调驱技术结合了聚合物“改善油水流度比”和调剖“改善油藏非均质性”的双重特性[2，3]，通过使用接近于聚合物驱浓度的聚合物，加入少量延缓型交联剂，使之形成主要以分子间交联为主，分子内交联为辅的凝胶体系[4]。
一方面弱凝胶具有一定的强度，能对地层中的高渗透通道产生一定封堵作用，使后续注入水绕流至中低渗透层，起到调剖作用；另一方面，由于交联强度不高，弱凝胶在后续注入水的推动下在该高渗透通道中还能缓慢向地层深部移动，产生像聚合物驱一样的驱油效果[5]。
其微观渗流机理：弱凝胶选择性进入原被水占据的大孔道，在后续注剂的作用下沿大孔道流动和拉伸变形通过窄小孔喉，因本身具有粘弹性，在顺畅通过孔喉而后续液流未能立即填充时，形成瞬时“负压”，从而使孔隙中的油被吸出。
周期性弱凝胶调驱技术及应用
结 果分析
弱凝 胶具很好 的堵塞效果， 整个模 型综
１ 室 内实验
为研 究 弱凝 胶 在地 层 中的流 动 特性 ， 测试 驱 油 效
合含水 明显 下降（ １弱 凝胶调驱后续 注入水 ２８Ｐ 图 ） ． ． Ｖ 时， 水从 ９ ％最低 降 至 ６ ％， 率提 高至 ４ ％． 含 ８ ２ 采收 ３
率 ． 性 弱凝 胶 调 驱技 术 是多 轮 次弱 凝 胶调 驱 技术 验 中含水 达 ９％） 周期 ８ ； 入 弱凝胶 段 塞 ０３Ｐ ， 到含 ③注 ＿ Ｖ直
的深 化 ， 是在 弱 凝 胶 深 部 调 剖 基 础 上 ， 结合 聚 合 物 驱 水达 １ ０ ０ ％． 特 点 提 出 的一项 新 技术 ． 周期 性 弱 凝胶 调 驱技 术对 改 高 含 水期采 收 率 的主要 技 术． 实验结果 模 型注弱 凝胶 前注 水压 力 ０ ａ ＿ ＭＰ， ３ ￣ ．ＭＰ ， ４ 最后注水压 力稳定为 １ ａ ． ＭＰ ． １ ． 善 注 水 开发 效 果具 广 阔前 景， 为 我 国东 部 油 田提 高 凝胶注入压 力为 ０ ａ 成 水驱 １５ Ｖ 后含 水升 至 ９ ％， 注 入弱 凝胶 ． ．Ｐ ８ 开始
子 可 改善 油藏 平 面和 纵 向上非 均质 性 ， 吸 水剖 面 胶 ， 调整 实验温度 为 ７ ￣， 胶粘度 为 ５０ ５ ０ ａＳ ０Ｃ弱凝 ０－ ０ ０ ＭＰ ・ ．
和油藏渗透率级差 ， 改变 后 续 流 体 流 向， 大 波 及 体 １１ 非 周 期性 弱凝 胶调 驱 扩 ．
形 ” ． 实 ８ ０年代 以来， 物 或凝 胶 调驱 技术 成 为高含 水 的 比例 ， 成 一 定 的平 面 非 均 质 性 ¨ Ｊ 验 采 用 聚 聚合 Ｍ（ ０￣０ ７ ， 浓 油 田改 善 水驱 效 果 的有 力 手 段 ， 泛 应 用 Ｌ Ｊ 凝 合 物 ＨＡＰ 分 子量 １ ７ ０ １４水解 度 ２ ％） 度 被广 １． 之弱
弱凝胶深部调剖剂的研制及性能评价
弱凝胶深部调剖剂的研制及性能评价一、引言背景介绍：油田工业中深层油藏的勘探和开发一直是一个难题，如何提高采收率和延长油井寿命已成为油田开发研究的热点问题。
研究目的：开发一种高效的弱凝胶深部调剖剂，提高油藏采收率和延长井寿命。
二、研究现状及成果分析1.现有深部调剖技术的优缺点分析2.弱凝胶深部调剖剂的研究历程与成果总结三、弱凝胶深部调剖剂研制1.原材料选用与配方设计。
2.合成工艺改进，实验优化。
3.弱凝胶深部调剖剂的性能优势与特点。
四、性能评价与实验1.弱凝胶深部调剖剂的稳定性、透水性和可控性评估2.实验结果分析及验证3.深部调剖现场应用实验与效果评估五、结论及展望1.弱凝胶深部调剖剂的应用前景展望2.存在问题和未来研究方向3.总结：弱凝胶深部调剖剂为深层油藏的高效开发提供了新的技术手段，具有广阔的应用前景。
一、引言自20世纪80年代以来，我国已经开始探索深部调剖技术，早在1990年代初期，石油勘探行业就开始进行深部调剖剂的研究，得到了很好的应用效果。
深部调剖是一种改善油井勘探和开采效果的方法，通过注入化学药剂来改善油井周围岩石的物理和化学性质，从而改变油藏或改善油井周围岩层的宽度、增加孔隙和缝隙以及改变岩石与石油之间的相互作用，使已经斑块化或覆盖了岩石表面的油能够流向生产井口。
深部调剖技术是一种能够有效提高油井勘探和开采效果的方法。
目前，深部调剖技术已经发展出多种剂型，如粘弹剂、聚合物、溶解剂等，但这些剂型存在缺陷，如粘弹剂容易发生交联、聚合物感温缩水等。
针对这些问题，弱凝胶深部调剖剂应运而生。
弱凝胶深部调剖剂采用高分子化学技术，通过改善岩石渗透性能和地质环境，破坏加密区和保护吸水区域，扩大有效储层，提高采油效果和控制水包气，延长油井寿命，全面提升油田开发效益。
本论文将围绕弱凝胶深部调剖剂的研制及性能评价进行阐述，通过实验验证，进一步提高弱凝胶深部调剖剂在油田应用中的性能和效果，为我国油田行业的发展作出应有的贡献。
二连油田弱凝胶调驱技术
片、 水驱控制程度高 ， 注水井连通见效油井多； 储层
作者简介 ： 昊秀田，９ １ １９ 年毕业于 中国地质大学， 现任 副总地质 师兼地质研究所所长， 中国科 学院地质与地球 物理研 究所硕土研究生 。 高
级 工 程 师
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５ ０
石 油钻 采 工艺
２０ ０６年 １ ０月（ ２ 第 ８卷 ） ？ 增－ ｌ 】
储层特征 、 温度等环境因素。
１ １ １ 药剂 筛选 ．．
０３Ｐ 一 关井 ４ 一水 驱至 不 出油为 止 。 ． ｖ ８ｈ
试验表明， 弱凝胶注入在岩心中流动性好 ， 而且 优先进入大孔道 ， 改善油水 流度 比， 驱替压力升 使 高， 产液和含水下降 ； 关井后发生交联 反应 ， 形成大
力， “ 使 死油变 活 ” 而被后 续 流 体 驱 出 ， 高 采 收率 。 提
总结 国内外矿场试验经验， 结合二连油 田特点 ， 制订 了弱 凝胶 调驱 区块 的筛选 标准 ， 表 １ 见 。
结 合油 田实 际情况 ， 选择 区块 同时考 虑 ： 油层 连
高采 出程度 、 高含水的普通稠油蒙古林砂岩油藏和 采出程度低 、 含水高的中低渗透吉 ４ ５断块 Ｔ。 油 组进行研究评价 。药剂筛选充分考虑了聚合物和胶 联剂种类 、 浓度 、 物化性质 ， 同时还考虑到油藏水质 、
Ｏｃ ．２ ０ ｔ ０６
文 章 编 号 ：０ ０— ３ ３ ２ ０ ）ｏ一 ０ ９— ４ １０ ７ ９ （ ０６ ． ０４ ０ ｓ
二 连 油 田弱 凝胶 调 驱 技 术
吴 汪 新 陈 伟 杨 振 邵忠 宋 科 秀田 宝 龙 华 秋
（． １ 中国科学院地质与地球物理研 究所 ， 北京 １０ ８ ； ． ００ ３ ２ 华北油 田二连分公司地 质研 究所， 内蒙古锡林浩特 ０６ １ ） ２０ ７
弱凝胶调驱技术在海上稠油开发中的应用
渤海 某稠 油 田油层发 育 于明化镇 组下 段 与馆 陶
组 顶 部 ， 化 镇 组 下 段 为 主 力 油 层 段 。 明 化 镇 组 下 明
段 纵 向上 分 为６ 油组 ， 中Ｎ 个 其 ｍ Ｏ和Ｎ 为 主力 油 ｍＩ 组 储层 为河 流相沉 积砂 体 ， 有高 孑 、 渗及 非均 具 Ｌ高 质性 较强 的特征 。油 水关 系复 杂 ， 藏类 型众 多 ， 油 以 岩性 一 造 复合 油藏 为 主 ，区块 内的 主 力砂体 边 底 构 水相 对较 为发育 。油 藏原 油密 度高 ， 粘度 高 ， 含蜡 量
累计 增 油 ｌ ７ ｍ １０ ３ 。有 ３ 口油井 调驱 效果 明显 （ 表 见 １ ， ９ Ａ１ 和Ａ１ 井 。未 注凝胶 前 注水 主要 向Ａｌ ）Ａ ｍ、 １ ３ ｌ 井 方 向 驱替 （ 图２ ， 见 ） 注凝 胶 后 ， １ 方 向 由于 受 Ａ１ 井
根 据 国 内外 油 田弱凝 胶 调 驱 的经 验 ， 入量 为 注
・
５ ・ ９
蔡晖， 马奎前 ， 黄志伟 ， 黄琴 ， 雷源 ： 弱凝 胶调 驱技 术在 海上稠 油开发 中的应 用
增加 了大孑 道 的流 动阻 力 。迫 使 注入 水 改 向 ． 入 Ｌ 进
未被 水波 及 的小 孑 隙 中 ， 而 提 高注 入水 的波及 效 Ｌ 从
影 响 调驱 效果 【 ｌ ｌ 据 油 田的地 质 情 况及 弱凝 胶 的 。根 抗 剪 切极 限速 度 ，确 定 合理 注入 速度 为 １ ～ ５ ３ ． ２ １ ｍ／ ｄ
第 ｌ ３卷 第 ２期
重庆科 技学 院学 报 （ 自然科 学 版 ）
２ １ 年 ４月 ０１
6注水井弱凝胶调驱技术
注水井弱凝胶调驱技术一、弱凝胶调驱技术原理弱凝胶调驱技术是近几年发展起来的、集调剖和驱油双重作用于一体的一项提高原油采收率新技术。
它是在聚合物溶液中加入少量交联剂，使聚合物分子内部发生交联或多个分子间发生交联，形成弱胶粒，提高体系粘度，增加其流动阻力。
由于聚合物和交联剂用量少、浓度低，交联反应需要较长的时间，在注入井周围，弱凝胶象聚合物溶液一样，优先进入高渗透层，而交联反应还没有大量发生。
此外，由于井底压差大，即使形成部分胶粒也容易变形，因而不具有堵塞作用。
进入地层深部后，弱凝胶才有足够的时间发生反应，粘度升高，流动阻力增大；同时，作用在弱凝胶上的压差小，胶粒不易变形，从而堵塞部分孔道，使高渗透层渗透率降低，迫使注入水重新形成新是旁通流道，使注入水转向低渗透层带，波及未波及的区域，使低渗透层带的剩余油得以充分动用，从而起到注水井调剖和聚合物驱油的双重作用，最终达到提高原油采收率的目的。
二、主要技术指标：1、适用温度：40~80℃2、适应矿化度：≤15×104mg/L3、凝胶强度：≥3×103mpa.s，可调4、耐压：15MPa5、凝胶时间：3~72小时，可调6、PH值无需调节7、与地层配伍性好，抗剪切，耐冲刷，热稳定性好8、基液粘度低，可泵性好三、应用范围及适用条件：既可进行水井调驱，也可进行油井堵水及水井调剖，适用于温度在40~80℃之间，矿化度在15×104ppm以下的油藏。
调驱时油层处理半径一般为10~20米。
四、选井条件：1、井况清楚，套管无漏失，无变形。
2、固井质量好，油水层无管外窜槽、窜漏现象，油水层射孔完善，井底未受污染。
3、注水层剩余油饱和度较高，有较大的生产潜力。
弱凝胶深部调驱
弱凝胶深部调驱弱凝胶深部调驱提高采收率的机理是什么？弱凝胶深部调驱提高采收率机理主要通过两种方式，一方面，进入地层深部的凝胶体会对高渗透层产生物理封堵作用，从而导致后驱替液体流向的改变，对低渗层中未被波及或波及程度较低的区域产生驱替作用，达到提高波及系数的目的。
另一方面，井筒周围形成的凝胶体在后驱替液体的驱替作用下，在大孔道或裂缝中能象“蚯蚓”一样向地层深部“爬行”发生运移。
在“爬行”运移过程中，凝胶受到地层的剪切作用，弱凝胶破碎形成体积较小体积的凝胶团，这些凝胶团在向地层深部“爬行”运移过程中，会重新分布、聚集，改变了多孔介质中的微应力分布，在后注驱替液的粘滞力作用下，对剩余油产生驱替作用。
宏观上，弱凝胶碎块运移到地层深部形成的凝胶体，能对高渗透层产生封堵，导致液流转向。
微观上，剪切破碎后的凝胶团在孔吼处的聚集，改变了作用在残余油上的微观粘滞力的分布，破坏了油滴的受力平衡，达到驱替作用，从而提高扫油效率。
-------简单的说就是既有调剖的作用，又有驱油的作用，所以叫调驱。
因为强胶一般用来作为堵水或者调剖药剂，所以需要凝胶强度适中，稳定性好的弱凝胶。
如何判断调剖作业是否见效？注水井：1）高吸水层吸水指数明显下降；2）纵向上吸水剖面发生明显的合理变化；3）压力降落曲线明显变缓油井：1）日产油量上升，含水率下降；2）日产油量上升，含水率不变；3）日产油量不变，含水率下降。
弱凝胶深部调驱研究技术思路通过物理模拟方法，对Cr3+聚合物凝胶的成胶性、流动性，以及黏弹性进行评价，在掌握Cr3+聚合物凝胶性质的基础上，对调驱时机、聚合物凝胶用量、聚合物浓度、原油黏度等影响调驱效果的敏感性参数进行实验分析以得到合理参数值，进而根据投入产出比优选最佳注入方案。
弱凝胶深部调驱体系特点1）弱凝胶强度和成胶程度可在施工过程中动态调整。
2）快速成胶条件地面控制，避免了不利交联因素，交联条件大大降低，抗盐性得到提高。
3）弱凝胶无法进入低渗小孔隙或基质，使交联体系对非目的层的伤害大大降低。
渗透率级差对弱凝胶体系性能影响实验研究
渗透率级差对弱凝胶体系性能影响实验研究孙铁南;吴忠正【摘要】通过不同渗透率岩心单管驱替试验,研究了聚合物弱凝胶体系对岩心的封堵规律,当渗透率小于20×10-3 μm2时,封堵率高达98％,而随着渗透率的增大,封堵率下降.双管并联驱替试验结果表明,随渗透率级差的增加,高渗管分液量下降,当渗透率级差高于4时,高渗管渗透率减少,甚至低于低渗管的渗透率.将并联弱凝胶驱后的岩心再进行单岩心驱替试验,试验结果表明,随着高渗管渗透率的增加,弱凝胶的进入量增大,封堵效果增加.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2015(034)005【总页数】4页(P101-104)【关键词】弱凝胶;视黏度;剪切作用;矿化度;稳定性【作者】孙铁南;吴忠正【作者单位】成都理工大学能源学院,四川成都610059;成都理工大学能源学院,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】TE357.46弱凝胶体系在国内各大油田现场调剖措施或深部调驱均有广泛应用［1-2］。
聚合物弱凝胶是通过聚合物分子与交联剂分子发生分子间交联为主、分子内交联为辅的具有空间立体网状结构的化学体系［3-4］，具有视黏度高、封堵效果好、油藏适应性广、成本低等特点［5］。
目前，弱凝胶的应用主要针对存在非均质性较为严重的油藏，尤其是渗透率非均质性严重的油藏［6-7］。
而聚合物弱凝胶对不同渗透率储层封堵效果及规律和存在渗透率级差条件下的封堵效果及规律的研究较少，本文针对这两个问题，开展了相关研究，为认识弱凝胶在不同渗透率储层内封堵效果以及不同渗透率级差条件下的封堵规律提供参考。
1.1 材料与仪器聚合物为HPAM，相对分子量1 500×104，水解度25%，大庆石油化工厂；模拟地层水矿化度1 345 mg/L，NaCl配制；人造岩心29支，渗透率1.82×10-3μm2～2 490× 10-3μm2不等。
弱凝胶体系配方为1 200 mg/L HPAM+A剂+B剂，聚交比20∶1。
环保型弱凝胶护壁护心钻井液研究与应用
环保型弱凝胶护壁护心钻井液研究与应用
李晓东;熊正强;付帆;邹志飞;李艳宁
【期刊名称】《地质与勘探》
【年(卷),期】2024(60)3
【摘要】海域浅层气地质调查和盐湖环境科学钻探在松散砂岩钻探取样工程中,存在孔壁易坍塌、成孔率低等技术难题,为此开展了松散砂岩地层环保型弱凝胶护壁
护心钻井液技术研究。
通过弱凝胶结构研究及成胶剂、交联剂及抗盐降滤失剂等材料优选,研发了一套环保型弱凝胶护壁护心钻井液,评价了钻井液的流变性、滤失性、抑制性、护心性能、环保性能等性能,并在山西某盐湖环境科学钻探工程进行现场
应用。
室内测试及现场应用结果表明:研制的弱凝胶护壁护心钻井液具有良好的流
变性、降滤失性、抑制性(岩屑回收率96.3%)、护壁护心性能及环保性能
(BOD5/COD比值24.6%,EC50值47950 mg/L),能有效解决松散砂岩类地层孔壁坍塌、岩屑不易携带等问题,在松散地层钻探工程中具有广阔的应用前景。
【总页数】11页(P581-591)
【作者】李晓东;熊正强;付帆;邹志飞;李艳宁
【作者单位】北京探矿工程研究所;天然气水合物勘查开发国家工程研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】P634.6
【相关文献】
1.三塘湖地区弱凝胶钻井液技术研究与应用
2.南海西部超浅层气田水平井EZFLOW无固相弱凝胶钻井液研究与应用
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4.无固相弱凝胶钻井液的研究与应用
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１ 方 法
１ １ 岩 心 驱替 准备 ．
试 验模 型 采用 ６ ０ｍ ５ ｍ 的大直 径 长 ４ ｍ Ｘ ０ｍ ５ 管模 型 ， 按 抽 真空 一饱 和 地层 水一 测 水相 渗 透 并 率一饱 和原 油一 测 含 油饱 和度一 恒 温 老 化 ５ｄ 一
水驱至含水率 ９ ％停止 。不 同调驱试验方案前 ８
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断
２０ ０ ６年 ７月
块
油
气
田
第 ｌ 第 ４期 ３卷
Ｆ Ｕ ＴＢ Ｏ Ｋ Ｏ Ｌ＆ Ｇ Ｉ Ｌ Ａ Ｌ —Ｌ Ｃ Ｉ ＡＳＦＥ Ｄ
弱凝 胶 与微 生物 调 驱 联 作 技 术岩 心试 验研 究
巨登 峰 谷 溢 张双艳 虎 啸 邵 忠华
２ 结果与讨论
２ １ 调 驱联 作对岩 心 采收 率的 影响 ． 试验 结 果显示 （ 表 １ ， 实施 的调 、 见 ）所 驱技 术
均 能较 明显地 提 高 岩 心 采 收率 ， 提高 程 度 与 注 且
入 的微生 物用 量成 正 比。
表 １ 调驱联作 岩心试 验结果 ％
与微生物实施调驱联作的可行性和效果研究。’
近年 来 ， 国陆 上 油 田 已相 继 开展 了不 同规 中
③先注 １ Ｖ弱凝胶 ， Ｐ 后注 ０ ５Ｐ ． Ｖ微生物 ； ④先注
０ ５Ｐ ． Ｖ弱凝胶 ， 注 ０ ５ Ｐ 后 ． Ｖ微生 物 。
模的三次采油技术研究 ， 各油 田依据油藏特点实 施 了聚合物驱油或采用不同交联剂形成的弱凝胶 驱油 ， 并取得 了 良好效果。但是பைடு நூலகம்， 聚合物 驱或
３ ０
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第 ｌ 卷第 ４ ３ 期
巨登峰等 ． 弱凝胶与微生物调驱联 作技 术岩心试验研究
２０ 年 ７ ０６ 月
采用 不 同 的注 人顺 序 ， 收 率 的提 高 程 度 也 采
不 同。在注 人量 相 同 的情 况 下 ， 注 弱凝 胶 再 注 先
况， 以合 理 的段塞 用量 追求 最 大的经 济效 益 。
表 ３ 不 同注 入 量 的 岩 心 驱 替 试 验 结 果
微 生物 的最 终采 收率 比先 注微 生物 再注 弱凝 胶分 别 提 高 １５ 和 １８ 。在 目前 微 生 物 成本 比弱 ．％ ．％ 凝 胶成 本较 高 的情 况 下 ， 虑 优 先 选 用先 注 弱凝 考 胶后 注微 生物 的注 人程 序 。 ２ ２ 大直 径双 管并 联岩 心驱 替试 验 ． 为模 拟地 层 的 非均 质 状 况 ， ２个 不 同 渗 透 将 率 的填砂 岩心 并联 水驱 至高 渗透 岩心 出 口端 含 水 率 ９ ％ 时 停 止 ， 注 入 ０７Ｐ 弱 凝 胶 ， 注 入 ８ 先 ． Ｖ 再 ０ ３Ｐ ． Ｖ的微生物 ， 关闭阀门培养 ５ｄ 水驱至高渗 ，
弱凝胶 驱 替后 油层 中仍 有 一 部 分 原 油 残 留 ， 么 那 如何有 效 地提 高 油 藏采 收率 ， 可能 减 少 油 层 中 尽 的残 留原 油仍 是不 断研 究 的新课 题 。美 国工程 师
每 个方 案 中注微 生物后 均关 闭岩 心两 端 阀门 培 养 ５ｄ 再 水驱 至 岩心 出 口端含 水 率达 ９ ％ ； ， ８ 注 弱凝 胶后 均关 闭 岩心 两端 阀门候 凝 ３ｄ水 驱至 岩 ，
心 出 口端 含 水率达 ９ ％ 。 ８
在室内探讨了微生物 一 三元复合驱提高采收率联 作技术 ， 赵福麟教授等人率先在 国内提出了二 次采油和三次采油的结合技术 （ 简称“ ３ ） １ ２＋ ” ［ ， ３ 揭开了油 田治理技术 间联作的序幕。各种增产措
施 间的技术 联作 ， 是 油 田开发 中后 期 提 高 油 藏 将 开发效 果 和经 济 效 益 的必 然 途径 。 因此 ， 于 油 鉴 田开发 后期 油 藏物 质 基 础 的不 断 变 化 ， 以及 影 响 开发效 果 的 因素变 得 错 综 复 杂 的 矿 场 实 际 ， 通过 大直径 长 管岩心 驱 替试 验 ， 行 了弱 凝 胶 调 驱 剂 进
透岩心出 口端含水率为 ９ ％时结束试验 。 ８ ２２ １ 渗透率级差对岩心采收率的影响 ．． 并联岩心组渗透率级差不 同， 提高采收率 的
幅度 也不 同 （ 表 ２ 。对 于 非均质 性较 为 严重 的 见 ） 砂 岩 油藏 ， 在调 驱联 作技 术 的实施 过程 中 ， 须实 必 现对 高渗 透层段 的有 效 封 堵 ， 而 更 好 地发 挥 调 从 驱联作 技 术 的协 同效 应 。
（ ．华北油田分公 司采油工 艺研究 院， １ 河北 任丘 ０ ２ ５ ６ ５２；２ ．华北 油田分公 司第 二采油厂 ， 河北 霸州 １２０ ） ０ ８５
摘
要
为证 实弱凝胶 与微 生物调驱 联 作技 术 的 作 用效 果 ， 用 大直 径 长 管填 砂 岩 心模 利
型， 进行 了弱凝胶调驱剂与微生物 实施调驱联作的可行性和效果研 究。试验表明， 调驱联作技 术 明显提 高 了岩 心采 收 率 ， 三次 采油技 术 的完善提 供 了新 方 法。 为 关键 词 调驱 剂 微 生物 联 作 岩 心 提 高采 收率
（ ３ ７ ２ ２ ６ ３ Ｅ—ｍａ ： ｆ２ ＠ １６ ｃｍ。 Ｏ １ ）７ ５ ２ ， ｉ ｊ １３ ２ ．ｏ ｌｄ
设计 ４种试验方案 ： ①先注 １ 倍岩心孔隙体
积（ 以下简 称 Ｐ 的 微生 物 Ｊ后 注 ０５Ｐ Ｖ） ， ． Ｖ弱凝
胶； ②先注 ０ ５Ｐ ． Ｖ微生物 ， 后注 ０ ５Ｐ ． Ｖ弱凝胶 ；
的岩心 准备 过程 均按 以上流 程进行 。
１ ２ 调 驱联 作岩 心试 验 方案 ．
收 稿 日期 ：０６一 ｌ ２ ２０ Ｏ —ｌ。 作者简介 ： 巨登峰 ， ，９８年生 ， 男 １５ 工程师 ， ８ 年毕 业于 １ １ ９
兰州石油学校化学 分析专 业 ，９ ５年 获西 南石 油学 院应 １９ 用化学专业硕士学位 ， 现从 事油 田化学 研究工作 。电话 ：