预交联凝胶体膨颗粒调剖剂
注水井调剖技术(中石油)
日产油(t)
西4-10井采油曲线
实际生产
10
按递减预测
8
6
4
2
调剖
0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 时间(月)
一、调剖技术在油田开发中的地位与作用
(二)调剖技术应用范围逐步扩大,对改善注水开发效果的作用逐步显现。 1、调驱技术应用于多种油藏类型
一、调剖术在油田开发中的地位与作用
渤海湾地区各油田调剖应用规模较大,占注水井数的4%以上,效果显著。
3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
3 4 98
2
股份
1.2
1 1 27
大庆
2006-2009年各油田调驱实施情况
17.5
8.4
1.1
4.1
4.5
194
255
254
421
三、调剖剂及体系
(一)调剖剂分类
化学 性质
有机 调剖剂
无机 调剖剂
选择性调堵剂 :各种聚合物凝胶、 活性稠油
非选择性调堵剂: 树脂类
固体分散型 :膨润土、粉煤灰、 石英粉
反应型调堵剂 :水玻璃-CaCl2 硫酸
三、调剖剂及体系 (一)调剖剂分类
作用 机理
化学反应型: 有机凝胶型、TP-910、 水玻璃-CaCl2
增油9.8万吨
一、调驱技术在油田开发中的地位与作用
不同调驱时机数值模拟研究结果
与全水驱对比,无论何时调驱,在含水达到98%时,采收率增幅7%左右。但 是累积产水量的减少程度不同,低含水期减少最多、见效最快,特高含水期不但 不减反而比全水驱增加大量的产水量,且见效慢。因此,从采收率和产水量综合 考虑,在含水较低时调驱效果最好。
调剖调驱技术
调剖、调驱技术调剖和调驱属于三次采油范畴,均是为了优化注水井的吸水剖面和提高原油采收率而采取的措施。
调剖主要是调整吸水剖面,而调驱则侧重于调整驱动方式,通过注入化学药剂和形成油墙来提高驱油效率。
目前我国油田开发新区接替不足,注采井网区域不完善,层间、层内矛盾加剧,水驱效果变差,低渗透层难动用,储量未能得到有效开发,造成产量递减,含水上升。
在后备储量不足的情况下,为挖掘老区生产潜力,通过调剖以及调驱工艺,改善吸水和产出两个剖面,缓解层间和层内矛盾,提高油田稳产基础。
一、技术简介1、调剖调整注水井的吸水剖面,从注水井封堵高渗透层,以调整注水层段的吸水剖面。
通过向地层中、高渗透层吸水能力较强的部位或层段注入化学堵剂,降低中、高渗层的渗透率,提高低渗透层的吸水能力,缓解层间矛盾,改善水驱效果,提高原油采收率。
2、调驱既能有效改善油层深部非均质性,扩大注水波及体积,又能提高驱油效果,从而达到提高采收率的目的。
是向地层中注入具有一定封堵作用的可动的化学剂,对地层进行深部处理,实现注入水增粘、原油降阻、油水混相和高渗透层颗粒堵塞等。
一方面,封堵地层中注水窜流的高渗条带和大孔道,实现注入水在油层深部转向,提高注入水波及体积;同时,注入的调驱剂在后续注水作用下,可向地层深部运移驱油,可以同时起到剖面调整和驱替的双重作用。
调剖和调驱有以下区别:一是作用机理不同:常规调剖作用机理是以调整、改善吸水剖面为目的,使注入水产生转向从而扩大注入水波及体积。
而调驱不仅一般剂量较大,处理半径多在30m以上,仍以深部调剖改变液流方向为主,同时辅以提高驱油效果的功能。
二是对化学剂要求不同:常规调剖要求调剖强度大,注入地层后产生较强封堵作用,调驱要求调驱剂具有一定强度,且调驱剂具有“可动性”,可在地层中运移,有的调驱剂具有增粘性,可改善流度比,有的还具有表面活性,可改变“死油”的表面性质,调驱剂还可以打破残余油的静态平衡,使“死油”移动变活。
调剖剂的分类
当油田开发进入中晚期后,由于油层的非均质性或因为开采方式不当,使注入水及边水沿高渗透层及高渗透区不均匀地推进,在纵向上形成单层突进,在横向上形成舌进,造成注入水提前突破,致使油井过早出水,直至水淹,而低渗透层尚未发生作用,降低了原油的采收率。
因此,必须采用油井堵水或注水井调剖的方法来治理水害。
对于多数注水开发的油田,由于油层的非均质性,使注入水沿高渗透层条带突进是油井水淹的主要原因。
对出水油井采取措施后,虽然可以降低含水量,但有效期短,仅单井受益,势必增加施工成本,且成功率不高,特别是非均质性严重的地层。
为此,解决油井过早水淹的问题,还必须从注水井着手。
在注水井上,采用分层注水及分层改造低渗透层是使水线能比较均匀推进的重要措施,但并不是在所有情况下都能比较好地解决问题。
因此,对注水井进行选择性封堵高渗透层大孔道的方法来调整和改善吸水剖面,即注水井调剖,是使水线较均匀地推进,防止油井过早水淹,降低原油含水,增加水驱油的面积,减少死油区,提高油层采收率较好方法。
目前行之有效的方法都是使用化学剂调剖,即通过化学手段调整吸水剖面,这类化学剂品种多,发展快,效果显著。
国外调剖技术发展现状国外调剖技术的研究和应用己有近六十年的历史,注水井调剖技术是在油井封堵水层技术的基础上发展起来的。
早期利用水基水泥和封隔器进行分层卡堵水。
20世纪50年代在油田应用原油、粘性油、憎水的油水乳化液,固态烃溶液和油基水泥等作堵水剂。
前苏联试验了叔丁基酚和甲醛合成树脂,环烷酸皂尿素甲醛树脂等化学剂。
20世纪60年代开始使用聚丙烯酰胺类高分子聚合物凝胶技术,这为化学调剖堵水技术打开了新局面。
20世纪70年代以来,Needham等人指出利用聚丙烯酰胺在多孔介质中的吸附和机械捕集效应可有效地封堵高含水层,从而使化学堵水调剖技术的发展上了一个台阶。
20世纪80年代末,美国和前苏联都推出一批新型化学剂,归纳起来,大致可分为水溶性聚合物凝胶类调剖技术,水玻璃类调剖技术和颗粒调剖技术等。
凝胶复合调剖工艺技术研究与应用
关 键 词 : 剖 ; 面 ; 合 物 ; 果 调 剖 聚 效
中图分 类号 : 374 TE 5. 6
文献 标识码 : A
文章 编号 :o 6 7 8 (0 1 1~0 9一 o 10— 912 1 )3 05 2
注入 水 容 易在 预交 联 颗粒 之 间窜 流 , 一方 面 注 入 另 的预 交联颗 粒 段塞在 渗流过 程 中段 塞式 移动性 能变 差: 在高渗透 带 中的预 交联 颗粒 移动 较快 , 导致 注 入 水过 早 突破 堵剂 段塞 而影 响波 及效 果 。凝胶 复合调 剖技 术 就是 在 注入 预 交联 颗 粒 过 程 中 , 据 油 藏渗 根 透性 等不 同情 况 , 同时或交 替注 入交 联聚 合物 、 化 硫 橡胶 颗粒 、 石灰 泥段塞 , 防止注 入水过 早 突破堵 剂 段 塞 , 高注 入段 塞 的整 体 移动性 能和 波及 效果 。 提 2 改进与 完善
堵 塞效 应 : 水溶 胀 的 预交 联 颗粒 在 地层 孔 隙 遇
近 井 地 带
过 渡地 带
15 25 ~
5 5 0
5 ~约 t 2 距 O /井
空 间延迟 膨胀 , 对大 孔道 或高渗 透带造 成 堵塞 , 高 提 注水 压力 , 启动 较低 渗透性 储层 , 到调整 层 间矛盾 达 的 目的 。 流动 波 及效 应 : 续 注 入 的调剖 剂 在 地层 中形 连 成一 个 可移 动 的段 塞 或柔 性 集 团 , 在后 续 注入 水 的 作用 下 , 一方 面沿 注入 井 向油井渗 流移 动 , 产生流 动 波及效 应 , 另一方 面在 段塞 移动 沿程 , 注入 水沿段 塞 外 围绕流 , 高 注入水 的波 及系 数 。 提 由于 预交 联 颗 粒 堵剂 在 地面 已经 发 生交 联 , 注 入地 层 中 的预交 联 颗 粒之 间互相 独 立 渗 流 , 方 面 一
预交联凝胶颗粒堵水调剖剂的研究进展
等吸水基团 , 能吸收 自身重量几倍甚至几十倍 的 水, 并具有 良好 的保水性能; 可在体层 中滞留 , 并 且溶胀后的凝胶是 弹性体 , 在压力等作用下能变 形, 向地层孔隙中运移 , 达到调剖堵水的 目的。
有机硅类偶联剂在 引发剂存在下反应 , 制得的凝
胶 经 剪 切 、 粒 , 到预 交联 凝 胶 颗 粒 ; 详细 考 造 得 并
酰胺为交联剂 , 采用溶液法制备预交联 A / A MA / D DA M A C堵剂 , 确定 最佳反应条件为 : ( M) r A : n
用微观实验装置研究预交联凝胶颗粒 , 现 发 颗粒 通 过孔 喉 时有 以下 运 移 规 律 : 1 比孔 喉小 () 的颗粒在水驱作用下顺利通过孔喉 ; 2 由于预 ()
交联 颗粒 具有 粘 弹性 , 以发 生 形 变 , 有 “ 可 具 变形 虫” 的特征 , 变形 通 过 孑 喉再 恢 复原 状 ;3 颗 粒 L ()
种类 、 调剖机理 和性能评价方法。对预交联颗粒堵水调剖剂 的合成 研究现 状进行 了综 述。分析 了
该类调剖剂在深部调剖应用时存在 的问题 , 出了改进建议 和研究方 向。 提 [ 关键词 ] 预交联凝胶颗粒 堵水 调剖
随着采油 的深入 , 田采出液含水率越来越 油 高, 产油率大大降低 。对注水井 和油井进行调剖 堵水是解决原油含水率高的重要手段之一 。目 前 研究 开发 的调 剖体 系有很 多种 , 括无 机颗 粒 、 包 复
周亚 贤等 采 用 2一丙 烯 酰 胺 基 一2一甲基 ¨ 丙磺 酸 ( MP ) 含 S— s 和 S— C键 的有 机 物 、 A S、 i i i
调剖堵水剂3
●稠化油注水井调剖—近年来得到了研究和现 场应用,关键是研究出合适的乳化剂,提高 稠化油乳状液稳定性。
37
21
◆ 生物聚合物黄孢胶的化学结构式
醋酸盐
丙酮 酸盐
甘露糖 葡萄糖
22
◆ 天然改性聚合物类高温型堵剂
●类型:木质素磺酸钠、栲胶、单宁,来源广,形成的 凝胶易解堵
项目
木质素 磺酸钠
凝胶耐温(℃) 232
改性 栲胶 290
单宁 300
抗矿化度(ppm) 15 万 可用盐水和 可用盐水和 海水配制 海水配制
●成胶反应:聚合物分子链段中的羧基与多价金 属离子 Cr3+,Al3+发生交联反应,形成耐盐抗 剪切冻胶。
●成胶液及凝胶特点:耐盐和抗机械降解,使用 温度一般限于 85 ℃,溶液易变质,胶脆抗冲 刷能力差,交联反应易受地层水矿化度和 pH 值影响。
●现成应用—加入防腐剂,防溶液变质;加入适 稳定剂,提高热稳定性。
27
(3)沉淀类堵水调剖剂 ● 铁系单液法调剖: ● 硅酸钠(水玻璃)调剖: ● 醇-盐沉淀法调剖:
28
水玻璃沉淀类堵水调剖剂
● 机理:向水玻璃中加入酸性物质,先形成单 硅酸,后缩合成多硅酸,多硅酸具有长链结构 ,最后形成一种网络结构体——硅酸凝胶。
● 单液法调剖: 2H+ + Na2SiO3 → H2SiO3↓+ 2Na+
34
(4)树脂类堵剂
● 特点 耐温性好,强度大,但成本高,多用于封
窜、封层或作封口用。永久性堵剂,误堵则 难解除 ● 以树脂为交联剂的耐温聚合物凝胶
P_AA_AM_MMT预交联凝胶颗粒调剖技术
P(AA2AM)/MM T预交联凝胶颗粒调剖技术刘永兵,蒲万芬,胡 琴,周 明,赵金州(西南石油学院研究生院,成都610500)摘 要:采用丙烯酸、丙烯酰胺在水溶液中二元共聚,并以钠基膨润土为无机添加剂,合成了抗温、抗盐性的预交联凝胶。
最佳工艺条件如下:反应温度为40°C,反应时间为1h,交联剂质量分数为0.07%,引发剂质量分数为0.1%,丙烯酰胺与丙烯酸的质量比为11∶2,丙烯酸中和度为80%,膨润土质量分数为7%。
预交联凝胶在去离子水中的膨胀率达76g/g,可抗温110°C,抗盐达150g/L,在原油中浸泡15d的收缩率为86%,堵水率大于90%,堵油率小于7%。
该预交联凝胶具有良好的封堵选择性和调剖效果,可作为高温、高盐油水井的深部堵水调剖剂。
关键词:抗温、抗盐;预交联凝胶;合成;性能;选择性堵水;堵水调剖中图分类号:TE357145 文献标识码:A 文章编号:100027849(2005)022******* ① 预交联凝胶是一种具有三维交联网状结构的新型功能高分子材料,由于它不溶于水和有机溶剂,其吸水和保水能力特别强,因而在医疗卫生、农林园艺、日用化工、石油化工、建筑建材等领域中的应用十分广泛[1]。
其中研究最多的是丙烯酸类和丙烯酰胺类,从官能团的特性看,它们分别属于离子型和非离子型。
离子型预交联凝胶的吸水能力强,但耐盐性差;而非离子型预交联凝胶的耐盐性好,但吸水能力差。
预交联凝胶作为提高石油采收率技术中的堵水调剖剂,其使用一直受到抗温、抗盐性差的限制。
该实验采用丙烯酰胺(acryl amide,简记为AM)和丙烯酸(acrylic acid,简记为AA)在水溶液中共聚,并将钠基膨润土(mont morillonite,简记为MM T)均匀分散在聚合物基体中,合成了吸水性好且抗温、抗盐性优良的复合型预交联凝胶。
对其主要性能的室内评价结果表明,该材料的膨胀率较高,抗温、抗盐性良好,具有堵水不堵油的效果,可作为选择性堵水调剖剂对高温、高盐注水开发的油藏进行深部处理,起到使油层深部液流转向的作用,从而提高石油采收率。
预交联凝胶调剖剂的研制和应用
参 考 文 献
有 水 油 1 张 代 森 等 : 机 钛 一 解 聚 丙 烯 酰 腈 钠 堵 剂 的 研 究 和 应 用 . 田 化 学 ,9 9 3 1 ,0 19 ( ) 6 2 9~2 ¨ 苗 和 平 等 : 醛 树 脂 堵 剂 F -6 的 研 制 与 应 用 , 田 化 学 . 9 9 酚 D9 油 19
维普资讯
第2 卷 3
第 3期
胡 之 力 、 攀 、 凤 忠 、 晶 : 交联 凝胶 调 剖 剂的 研 制和 应 用 赵 张 蒋 预
2 0 年 8 月 02
・
43 ・
我 国现场 深 部 调 剖采 用 过 的堵 剂有 粘 土 、 石 灰 、 质 素 等 。 由 于 地 层 被 水 长 期 冲 刷 , 层 的 水 木 地 淹 程 度 日趋 严 重 , 述 调 剖 剂 受 其 自身性 质 的 限 制 上 ( 如强 度 、 度 等 ) 已 不 能 满 足 深 部 调 剖 的 需 要 。 粘 , 近年来 , 部 调剖 剂主 要从 以下几 个方 面考 虑 : 深 一 是 调 剖 剂 要 具 有 一 定 的 强 度 , 保 证 措 施 的 有 效 以 期 ; 是 调 剖 剂 可 进 入 地 层 深 部 , 有 一 定 的 驱 油 二 并 作用 ; 是 调 剖 剂 在 保 证 调 剖 效 果 的 同 时 , 有 最 三 应
维普资讯
2 0 年 8月 02
・
试 采
技 术
42 ・
第2 卷 3 第 3期
预 交 联 凝 胶 调 剖 剂 的 研 制 和 应 用
胡之 力
( 龙 石 油 新 技 术 有 限公 司 , 原 1 8 0 ) 欣 松 3 0 0
Hale Waihona Puke 赵 攀 好 的 发展 前 景 。
预交联体膨颗粒合成技术研究进展
彭 田杰等.预交联体膨 颗粒 合成技术研究进展
35
预 交 联体 膨 颗 粒 合 成 技 术 研 究 进 展
彭 田杰 ,兰 锋 ,柳建 新 ,徐 魏
长江大学石 油工 程学 院 ,武汉 430100
摘 要 综述 了预 交联水 膨凝胶颗 粒类深部 调剖剂 的研究进展 。从初 始粒径 、吸水膨 胀速率 、抗 温抗盐性能及封堵 与运 移能 力等 的调控 方 面 ,介 绍 了预交联 颗粒 的应用 性能 与其结 构之 间的联 系。对常规水膨颗粒类深部 调剖剂存在的 问题进行 了分析 ,对预交联体 膨颗粒类 深部调剖 剂的材 料制备提 出了建议 。 关键词 预交联 体膨 颗粒 粒径 吸水膨胀速率 抗温抗盐 封堵 与运移 合成
1 预 交联 水膨 凝胶 颗 粒 的国 内应用 现状 由于 PPG是 地 面条 件下 交 联 ,因此 避 免 了地
层条件如温度、矿化度 、pH和剪切等对成胶 的不 利 影 响 。PPG 已经 在 大 庆 油 田、中 原 油 田、大
港 油 田及 长 庆 油 田 等 各 大 油 田得 到 广 泛 的 应 用 J。针对 低 渗 一超 低 渗裂 缝 性 油 藏 ,PPG在 深 部调 剖方 面也 有着 较好 的表 现 。在长庆 油 田低 渗 一超低渗裂缝 型油藏 区块 ,水膨凝胶堵剂被广 泛 用 于调剖 堵水 作业 ,在改 善注 水井 吸水 剖面 、稳 油控水方面效 果显著 J。对于高含水 的特低 渗 透油藏 ,纳微米级聚合物微球可进入油层深部 ,吸 水 膨胀 ,起到 封堵 高 渗 带 、启 动 低 渗层 的效 用 J。 虽然 现有 深 部 调 剖 剂 PPG在 深 部 调 剖 领 域 有 着 一 定 效果 ,但仍 然 存 在 着 颗粒 的初 始 粒 径 与 吸水 膨 胀 速 度 调 控 困难 、吸水 膨 胀 后 强度 差 、有 效 期 短 、封 堵 能力 与运移 能力 之 间的矛 盾突 出等 问题 。 因此 有必 要深 入 研究 颗 粒 的抗 温抗 盐 性 、初 始 粒 径 、吸水膨 胀速 率 、封 堵强 度等 应用 性能 与其结 构 之 间的联 系 。
凝胶颗粒调剖剂评价及矿场应用
2013年2月舒俊峰等.凝胶颗粒调剖剂评价及矿场应用15凝胶颗粒调剖剂评价及矿场应用舒俊峰1,张磊2,陈勇1(1.中国石化中原油田采油四厂,濮阳457001;2.中国石油大学(北京),北京102249)[摘要]为了挖掘文南油田储层剩余油潜力,开展了深部调剖技术。
对自制的一种抗高温耐盐凝胶颗粒调剖剂首先进行了室内静态评价和动态模拟实验,结果表明,固相含量3.0%、粒径范围0.04—0.30m m的颗粒堵剂能适应文南油田深度调剖的需要。
矿场实践表明,该调剖技术能起到明显增油降水效果,文33—28井压力由调驱前初期的13M Pa上升至34M Pa,对应油井含水率由95%下降至75%。
[关键词]高温高盐油藏深部调剖凝胶颗粒油藏地质条件文南油田位于东濮凹陷中央隆起带文留构造南部次级地堑内,是一个异常高压、高温复杂断块油气藏,具有储层埋藏深、发育不稳定、油藏类型多等地质特征。
经过多年的开发,已进人高含水开发期,受复杂地质特征的影响,文南油田动用状况较好的一类主力层目前已大面积水淹,而储层物性较差的二类层水驱动用困难。
在油井开采过程中,含水率快速上升,无水采油期短,表明油层中存在着大量的天然裂缝,且钻井取芯资料显示储层非均质性极强,高渗层渗透率超过2.02灿m2(2.O达西),渗透率级差20。
为改善油田开发效果,笔者对用于深部调剖的调剖剂进行筛选评价,选出能满足文南油田深部调剖的调剖剂,并将其用于矿场试验。
l深部调剖调剖剂筛选从深部调剖考虑,选择了高温抗盐凝胶型颗粒调剖剂、无机凝胶调剖剂、橡胶颗粒调剖剂等3种调剖剂,在现场实施过程中发现,无机凝胶调剖剂在施工时注人压力上升较快,后续调剖剂注入困难;橡胶颗粒调剖剂虽然具有耐温、抗剪切的优点,是一种机械堵塞较强的体系,但在施工过程中增压快、压力高、注入困难,不适应文南油田高压低渗的油藏调剖。
而耐盐抗温凝胶颗粒调剖剂中由于含有大量的羧基、酰胺基等吸水基团,吸水量大,具有良好的保水性能,可在体层中滞留,并且溶胀后的凝胶为弹性体,在压力等作用下能变形,向地层孔隙中运移,达到调剖堵水的目的。
抗高温高盐凝胶型颗粒调驱调剖技术的应用
该颗粒 调 驱剂 具有 较好 的特 性 : 是粘 弹 性 较 好 , 粒可 发 生 形 变 , 现 出“ 颗 表 变
一
形虫” 特征 , 过 孔喉 后 恢 复 原状 ; 是 在 挤 压 作 用 通 二 下, 发生 部分 脱 水 现 象 , 新进 入 大 孔 喉 后 , 又 吸 重 可
2 驱 油 调 剖 机 理
—
该 颗粒 将在 孔 隙 内滞 留, 塞 孔 隙通 道 , 堵 具有 深部 堵 塞 使液 流转 向 , 到 了深部 调剖 的作用 。 起 3 现场 应 用情况
3 1 施 工 简 况 .
截至 20 0 9年 1 2月 底 , 文 明 寨 油 田共 实 施 1 在 2
><
9 p 。共 投入 总 费用 1 4 7 M a 5 . 8万 元 , 均 井 次 费 用 平 1 . 9万 元 。 2 8
<
图1 D抗高温抗盐凝胶型颗粒调驱剂颗粒在地层中的运行情况 L
3 2 效 果 分 析 .
3 2 1 水 井效 果 ..
对 比凝胶 颗 粒 措施 前 后 P 值 、 动 压力 、 水 I 启 注 压力变 化 , 措施后 平 均 P 值上 升 23 a 启动 压力 I .MP ,
合采, 受层 间差异 的影响 , 间动 用严 重 不 均 , 成 部分 高渗 透层 水 淹 严 重 , 层 造 对应 油井 含 水上 升 产能 下 降, 而部 分差 层注 不进 水 , 对应 油井低水 平稳 定 , 高含 水 开发后期 精 细挖 潜 的要 求不相 适应 。 此 引进 与 对 抗 高温 高盐凝 胶 型颗 粒调驱 调剖 技术 的应 用 , 效缓解 了层 间矛盾 , 高 了油藏 的 采收 率 。 有 提
悬浮凝胶颗粒复合调堵剂研究与应用
悬浮凝胶颗粒复合调堵剂研究与应用王充【摘要】The existing deep profile control in water injection in liaohe oil field block drive granule deep profile control agents exist poor temperature resistance,salt resistance properties,shear capacity,and easy breaking under high pressure,using easy to decompose in a reservoir,it is difficult to effectively block within a thick layer of high permeability zone,results were unsatisfactory.For improving plugging technology in high temperature and high salinity reservoir,a suspension gel particle composite plugging agent which is mainly composed ofpolymers,Crosslinking agents,suspension gel particles of matter was developed.The blocking agent is a molecular flexible chain of resistancing temperature,and alkali group and with strength high,toughness big of elastic body particles adjustable profile agent,solution currently particles class adjustable profile agent exists of problem,while using in reservoir geological conditions Xia polymer and AC Alliance agent formed gel colloidal Department of carrying liquid and suspended gel glue particles while injected,blocking agent seal blocking efficiency wasenhanced,blocking water adjustable profile effect was improved.%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.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2017(031)001【总页数】5页(P61-65)【关键词】深部调驱;悬浮凝胶颗粒;调堵剂;高温高盐;辽河油田【作者】王充【作者单位】中国石油华北油田公司第一采油厂,河北任丘062552【正文语种】中文【中图分类】TE358目前,辽河油田注水区块多采用调剖堵水、深部调驱、二元驱等技术改善水驱开发效果。
新型凝胶颗粒调剖剂的现场应用
新型凝胶颗粒调剖剂的现场应用宋 明 张 勇 焦亚龙 李小奇 张 达 祝明华 张体田(中原油田油气储运中心)摘 要:油田特高含水阶段,调剖是提高采收率的重要工艺措施。
按照SY/T 5590-2004《调剖剂性能评价方法》研制了新型凝胶颗粒,介绍了新型凝胶颗粒的波动驱油调驱机理和主要技术指标,密度0.8~1.5g/cm 3,膨胀倍数3~6倍,耐温90~120℃,不受矿化度影响,弹性和韧性好,具有较好的热稳定性。
制定了选井原则。
从注入设备、段塞的优化组合及压力和排量控制等6个方面总结了现场应用中的经验和认识。
现场施工35口井,水井有效率100%,对应油井件效率65.8%,累计增油12,580t。
关键词:预交联,凝胶颗粒,调剖,耐高温,段塞Field Application of New Gel Particle Profile Control AgentSONG Ming ZHANG Yong JIAO Ya-long LI Xiao-qi ZHANG DaZHU Ming-hua ZHANG Ti-tian(Oil and Gas Storage and Transportation Center of Zhongyuan Oilfield Branch )Abstract: In the period of extra-high water cult of oil field, profile control is an important technological measure to improve recovery. According to SY/T5590-2004, Profile control agent performance evaluation method, a new type of gel particle is developed. This paper introduces the oil displacement and regulation mechanism and the main technical indicators of the new type gel particle, with the density of 0.8~1.5 g/cm3, expansion ratio of 3~6 times, the heat resistance of 90~120 °C, unaffected by salinity, good elasticity and toughness, and good thermal stability. It formulates the principle of selecting the well, and summarizes the experience and understanding in the field application in six aspects such as injection equipment, optimization of the slug combination, and stress and displacement control. During the on-site construction, there were 35 wells with 100% of water well efficiency, 65.8% of corresponding well component efficiency, and an increase of 12,580 tons of oil.Keywords: pre-crosslinking, gel particles, profile, high temperature resistance, slug作者简介:宋明,本科,工程师,主要从事油气田开发及调剖调驱方面的研究工作。
调剖剂的分类
重视,Marathon 公司对 Wyoming 北部油田有中等发育裂缝,注水开发有早窜现象等问题实 施了两次流体转向技术的矿场试验,试验结果表明:处理每口水井增加可采储量 34400m3。 加拿大的 F G. Cusack 等人培养出了超微细菌(UMB)进行深部调剖堵水处理。美国 Akzo 化 学公司 Liave 等在 North Burbank 开发区进行了表面活性剂–酒精调剖。还有很多油田在深 部调剖方面也取得了较大成就。 目前,在国外,据统计有应用前景的调剖剂有延缓交联型凝胶(如美国 Phillip 石油公司 的调剖/堵水剂系列和 Marathon 石油公司推出的聚合物/Cr3+凝胶体系)和弱凝胶(如美国 TIORCO 公司提出的胶态分散凝胶和法国石油研究院提出的弱凝胶) 。 而弱凝胶体中运用较多 的延缓交联体系是聚合物 / 柠檬酸铝延缓交联体系,有关该体系性质较全面研究的是由 Ghazali 等人报告的,他们对凝胶形成条件作了初步探讨。 (一)国内调剖技术发展现状 综述国内油田常用调剖剂的研究现状,调剖剂主要分为 7 类:冻胶类、凝胶类、微球 类、颗粒类、沉淀类、泡沫类和微生物类。 (1)冻胶型调剖剂 冻胶类调剖剂是聚合物冻胶类堵剂是目前国内外使用最多、 应用最广的一类堵剂, 由聚 合物溶液和适当的交联剂形成具有空间网状结构的物质而成的。 可用的聚合物包括合成聚合 物、天然改性聚合物、生物聚合物等,它们的共同特点是溶于水,在水中有优良的增粘性, 线性大分子链上都有极性基团,能与多价金属离子或有机基团反应,生成体型交联产物−冻 胶,形成冻胶后,粘度大幅度增加,丧失流动性。交联剂可用高价金属离子形成的多核羟桥 络离子或低分子醛类化合物等。 目前大量使用的冻胶型调剖体系都是以部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为主剂,以 Cr3+、 Al3+、酚醛树脂、苯酚以及间苯二酚等为交联剂的体系。 (2)凝胶型调剖剂 凝胶是固态或半固态的胶体体系, 具有由胶体颗粒、 高分子或表面活性剂分子互相连接 形成的空间网状结构,结构空隙中充满了液体,液体被包在其中固定不动,使体系失去流动 性,其性质介于固体和液体之间。凝胶分为刚性凝胶和弹性凝胶两大类,硅酸凝胶是油田常 用的凝胶之一。 在稀的硅酸溶液中加人电解质或在适当含量的硅酸盐溶液中加入酸, 则生成 硅酸凝胶,该凝胶透明且有弹性,其强度足以阻止通过地层的水流。 (3)聚合物微球调剖剂
影响预交联凝胶颗粒性能特点的内因分析
影响预交联凝胶颗粒性能特点的内因分析白宝君;刘伟;李良雄;刘戈辉;唐孝芬【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2002(029)002【摘要】预交联体膨型凝胶颗粒是新近提出的一种油田用新型深部调剖剂,是将一定浓度的主剂、交联剂、引发剂、添加剂、增强剂和热稳定剂等混合均匀,在地面环境下交联,然后经烘干、干燥、粉碎等工艺过程形成的凝胶颗粒.该颗粒是一种吸水性树脂,能够吸水膨胀,且膨胀后的颗粒具有一定的弹性、强度和保水功能,具有抗温抗盐性能好、配制简单、施工方便、对非目的层污染少等优点.影响凝胶颗粒性能的因素很多.重点研究了交联体系中的各组分含量等内在因素对凝胶颗粒黏弹性和吸水性能的影响,并给出了凝胶体系的合理配比.图7参4(白宝君摘)【总页数】3页(P103-105)【作者】白宝君;刘伟;李良雄;刘戈辉;唐孝芬【作者单位】中国地质大学(北京);中国石油勘探开发研究院;中国地质大学(北京);中国石油辽河油田;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】TE39【相关文献】1.预交联凝胶颗粒膨胀性能的影响因素 [J], 康万利;徐浩;杨红斌;赵文越;杜山山;贡晓亚;刘雪琦2.影响预交联凝胶颗粒性能的因素分析 [J], 吴应川;白宝君;赵化廷;肖利平;赵普春3.不同乙氧基数的壬基酚聚氧乙烯醚对预交联凝胶颗粒性能的影响 [J], 刘述忍;康万利;白宝君;季亮;郭权庆;杨润梅4.预交联凝胶颗粒对固-液共存体系性能影响研究 [J], 吕鹏;吴晓燕;张润芳;王成胜;陈士佳;樊俊楼5.预交联凝胶颗粒的力学性能对微观运移封堵的影响 [J], 罗向荣;赵波;任晓娟;魏静;张贞贞;王杠杠;周航轩因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
预交联颗粒的综述
预交联体膨颗粒的研究现状摘要:预交联体膨颗粒由于的自身的强吸水性,在油田的调剖堵水上得到了广泛的应用。
概述了预交联体膨颗粒的特点、调剖机理、种类和性能的评价方法,另外对预交联体膨颗粒的合成研究现状进行了介绍,同时分析了它在现场应用时存在的问题,并提出了改善的建议。
关键词:预交联体膨颗粒调剖长期注水开发的油田,由于多方面的原因注入水沿着高渗透带向生产井窜进,从而导致注入水的低效循环,大大影响了原油的采出程度。
调整吸水剖面是解决这一问题的重要手段,其中行之有效的方法是使用化学剂,通过化学手段对水层造成堵塞,包括无机颗粒、复合颗粒、预交联颗粒、弱凝胶和强凝胶等。
当中的预交联体膨颗粒具有吸水膨胀的特性,对于高含水、高采出的油田中大孔道具有很好封堵效果,可大幅度提高原油的采出程度。
1预交联体膨颗粒的特点预交联体膨颗粒是指干燥好的固体聚合物凝胶物质,有时也被称作“干凝胶”,它是利用交联剂、支撑剂、聚合物单体、引发剂,经复杂的化学反应后经烘干、造粒、筛分等过程加工而成的颗粒型凝胶。
由于具有羧基、酰胺基等吸水基团,因此它是一种高分子吸水性树脂,具有预交联的聚合物网络结构,能够吸水膨胀,膨胀后的颗粒具有一定的弹性、强度和保水功能,施工方便,对非目的层污染小,可长期滞留在地层空隙中,达到调剖、堵水的目的。
预交联体膨颗粒调剖剂为地面交联预聚体,在水中以分散的球状微粒存在,其显著性能是:①属于典型的强凝胶体系;②有一定的体膨性,膨胀倍数10~100倍;③具有“变形虫”的特点,在一定压力条件下可深入到达油藏深部;④耐盐性:在矿化度较高时稳定性较好;⑤在90℃以下环境,与其他凝胶相比,具有较好的热稳定性。
2预交联体膨颗粒调剖的调剖机理预交联体膨颗粒在水中是以分散的球状颗粒存在,具有一定的体膨性,当注入到地层后,在近井地带处,由于压力较大,颗粒在水驱压力作用下,产生变形,驱动孔隙内的剩余油向生产井流动,起到了驱油的效果;另外在油层深部的地方,预交联体膨颗粒收到的压力较小,它将在大孔道中滞留,堵塞大空隙通道,逼迫注入水走其他通道,具有深部液转向作用,这样就起到了调剖的作用。
支化预交联凝胶颗粒在油藏中的运移与调剖特性
支化预交联凝胶颗粒在油藏中的运移与调剖特性刘义刚;丁名臣;韩玉贵;王业飞;邹剑;赵鹏【摘要】调剖剂在多孔介质中的运移能力是影响其深部调剖性能的关键.支化预交联凝胶颗粒(B-PPG)是一种在PPG基础上发展的带有支化链的新型调剖剂,支化结构的引入能够增强其膨胀性能,提高颗粒弹性变形能力,使其通过弹性形变通过孔喉,运移至油藏深部调剖.针对该型调剖剂,设计了孔隙介质中的运移与调剖实验,重点考察了其微观运移与封堵特征、不同渗透率条件下的深部运移能力和调剖效果.结果表明,B-PPG膨胀能力较部分PPG强(体积/粒径膨胀倍数为47.3/3.6).粒径大于喉道直径的B-PPG能够通过弹性形变通过孔喉,同时以单颗粒或多颗粒堆积的方式对孔喉形成暂时性和反复性的封堵.在匹配渗透率条件下(1.6~3.2 D),B-PPG能够运移至模型深部,实现液流转向,扩大波及体积,为实现非均质油藏深部调剖提供了可行的技术选择.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2018(040)003【总页数】7页(P393-399)【关键词】油藏深部调剖;支化预交联凝胶颗粒;膨胀性;封堵特征;调剖效果【作者】刘义刚;丁名臣;韩玉贵;王业飞;邹剑;赵鹏【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司;中国石油大学(华东;中海石油(中国)有限公司天津分公司;中国石油大学(华东);中国石油大学(华东;中海石油(中国)有限公司天津分公司;中海石油(中国)有限公司天津分公司【正文语种】中文【中图分类】TE357.46随着水驱和以聚合物驱为主的化学驱的深入,大多数油田进入高含水采油阶段,并且由于长期水动力地质作用的影响,油藏非均质性显著加剧,导致聚合物驱后仍有大量原油滞留地下,且滞留原油中约有65%~77%分布在注入水无法波及的低渗区域,如何扩大波及体积成为提高采收率的关键[1]。
预交联凝胶颗粒(PPG)是当前改善吸水剖面应用较多的调驱剂之一,其主要通过聚合物单体、交联剂及其他添加剂的地面交联、烘干、粉碎,注入地层后吸水膨胀,封堵高渗通道;具有地面交联、强度可控、耐温耐盐性好等优点;能够克服传统的本体凝胶、冻胶或者弱凝胶应用中,地下成胶影响因素多、成胶时间和强度受温度、矿化度、剪切作用等影响难以控制、容易堵井等不利因素的影响[2-4]。
预交联凝胶颗粒膨胀性能的影响因素
预交联凝胶颗粒膨胀性能的影响因素康万利;徐浩;杨红斌;赵文越;杜山山;贡晓亚;刘雪琦【摘要】In recent years ,because high water content and water channeling have become ma‐jor problems in oilfield ,pre‐crosslinked particle gel (PPG ) technology has become one of high‐speed growing deep flooding technology .Weighing method was used to study the expansion prop‐erties of PPG .The effects of PPG preparation conditions and external environmental factors on expansion property of particles were analyzed completely .The experimental results show that ,at the PPG preparation conditions ,as the increase of mass fraction of acrylamide and crosslinking a‐gent ,and the decrease of mass fraction of the initiator , the particle expansion ratio decreases gradually ;as the increase of surfactant and ionic content ,the particle expansion ratio decreases ;as the increase of temperature and pH value ,the expansion ratio of the particles also increase .%预交联凝胶颗粒深部调驱技术是近几年针对高含水油田水淹、水窜严重的复杂问题而发展起来的一项深部调驱新技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
预交联凝胶体膨颗粒调剖剂
产品简介
本产品为颗粒状固体,由不同的单体、交联剂、支撑剂,经引发聚合物成的具有空间网状结构的高分子材料。
通过合成原材料种类、配比和生产工艺的变化,能有效控制产品的粒径、膨胀规律、适用温度、柔韧性、强度等性能指标,以便使产品适应不同储层条件(地层温度、渗透性、矿化度、地层压力、孔喉大小等)下调剖、驱油、堵水等工艺过程的需要。
本产品既克服了无机调剖剂堵得死、堵得浅、不移动、不利于深部调剖和重复调剖的缺点,又避免了有机调剖剂强度低、堵不住高渗透带的弱点;同时,吸取了有机、无机调剖剂的优点,既能有效封堵高渗透带,又可以保持可变形、可扩散的特征,在地层压力和流体动力的作用下向地层深部运移。
技术指标
使用方法
本产品广泛适用于各种油、水井的调剖、驱油、堵水。
与延缓交联调剖剂体系的配伍性良好,一般加量2-4‰.
包装贮存
本产品采用袋装包装,25公斤/袋;储存于阴凉、干燥、通风处。
安全事项
产品无毒,使用本品时操作人员应穿戴好劳保,搬运过程中防止挤压、跌落。