一种注气驱防气窜弱凝胶体系的实验评价
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
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一
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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
空气泡沫防气窜能力评价的实验研究
t d t miete net n pesr o a hn e n n a uaete a net nt e cua l aeo ra s n iac o e r n h jco rs e fgsc an l g ad cl lt h si ci m c rt y y fget i icne e i i u i c g j o i a e gf
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气 体注入 压差 P a
图 3 突破后 出口端气体随时间变化关系 曲线
F g 3 Rea in hp b t e n g s o t x t n n me i. lt s i ew e a w a i e d a dt o l f e i a tr r a t r u h f e kh o g eb
Ke y wor s a r o m, a h n ei gp e e t n g s h n l gp e s r , p i l o mi gp e s r , n a c i r c v r d : i a g sc a n l r v n i , a a ei r s u e o t f n o cn n ma a n r s u e e h n eo l e o e y f
流量逐渐增 大 如图 3 l , 曲线所示。 在初期 气体 流量迅 速增加 , 流量 与时 间的 曲线 斜率大 ,0 后增加趋势变缓 。造成 曲线呈现升高的 3 s
分 析图 4 曲线可知 : 整个 曲线分为 两个 阶段 , 即 初 期平缓段 、 后期 陡然增 大段 。初期注入 压差低 ( 小 于 01 a , .8 ) 气体流 量变化平 缓 , P 此时泡 沫对气 体 的 封 堵 能力较 强 ; 后期 随着 注入压 差 ( 大于 01 a . MP ) 8 上升, 气体流量随着 注入 压差的升高而 明显增 大 , 说 明这一 阶段泡 沫防窜 能力 降低 。实验表 明渗 透率
CO2气驱封窜用改性凝胶体系的研制与室内评价
而高 渗 岩 心 则 在 注 气压 力 升 到 0 2 a后 才 有 流 体 流 出 ,说 明 改 性凝 胶 体 系 进 入 高 渗 岩 心 后 , 在 6 ℃ 温 . MP 5
度 下 可 以成 胶 ,并 能有 效 地 封 堵 高渗 岩 心 ,使 后 续 C 驱 时 气 体 转 向进 入 低 渗 岩 心 ,从 而 驱 出低 渗 岩 心 O
1 试 验 部 分
1 1 试 验 仪 器 和 主 要 试 剂 .
.
仪 器 :多功 能 C 驱油评 价 装置 ( 州科埃 有 限公 司) O 荆 、布 氏粘 度 计 D Ⅲ 、索 氏提取 器 、真 空 泵 、 一
电子天 平 、恒温 水浴 锅 、三 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ烧瓶 、回流冷 凝管 、增 力搅 拌器 、1 0 试 剂瓶 若 干 、酸 度计 、烘 箱 、岩 0 ml
刘 承 杰 ( 石化胜利油田 中 分公司采油工 艺研究院, 山东 东营 2 00 5 0) 7
[ 要 ] 开 发 了一 种 C 气驱 封 窜 用 改 性凝 胶 封 窜 剂 。凝 胶 稳 定 性 试 验 表 明 ,二 价 阳 离 子 浓 度 以及 酸碱 度 摘 O
对 该 改 性凝 胶 封 窜 剂 的 稳 定 性 有 明 显 影 响 , 随 着 Mg 或 C 浓 度 的 增 加 ,凝 胶 强 度 呈 先 上 升 后 下 降 的 a 趋 势 , 改 性凝 胶 体 系 中 Mg。的适 宜 浓度 在 O 1 0 m / L ~ 50 g L,C 适 宜 浓度 在 0 1 0 mg I 适 宜 p 值 范 a ~ 0 0 / 。 H 围 5 9 单 岩 心 与 并 联 岩 心 封 堵 试 验 均 表 明 ,选 择 的 改 性 凝 胶 体 系在 渗 透 性 高 的 岩 心 有 良好 的 注 入 性 , ~ 。
缝洞型碳酸盐岩油藏注气驱油防窜技术
缝洞型碳酸盐岩油藏注气驱油防窜技术杨琪;高蒙;唐灿;陈博文;李金鑫【摘要】注气驱油作为缝洞型碳酸盐岩油藏开发主要的技术手段之一,近年来为国内外各大油田的高效开发做出了巨大贡献.为了减缓和控制注气开发过程中的气窜问题,分析了注气驱油的气窜机理,为新的防窜技术的出现提供了理论指导.为了确定可以应用于现场实际生产的防窜技术,分析了国内外主要的防窜技术及其主要的技术优势和劣势.研究发现,泡沫封堵技术、冻胶防窜技术、有机胺盐封窜技术和水气交替技术均有各自的优势和劣势,适应条件也有差异,要想制定能完全满足现场实际生产需要的防窜方案,还需积极准备并开展先导试验,确定最优化防窜配套技术.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2018(044)011【总页数】1页(P84)【关键词】缝洞型碳酸盐岩油藏;气窜;防窜技术【作者】杨琪;高蒙;唐灿;陈博文;李金鑫【作者单位】西南石油大学,四川成都 610500;西南石油大学,四川成都 610500;西南石油大学,四川成都 610500;西南石油大学,四川成都 610500;西南石油大学,四川成都 610500【正文语种】中文【中图分类】TE3441 注气驱油气窜机理由于气体和地层水、地层原油的黏度差距较大,且前者远低于后者,由此导致注气驱油过程中,人工注入的气体容易产生黏性指进而使得流速大于原油,注入的气体绕过驱替原油而提前进入油井,降低了气驱的波及效率,同时气油比急剧上升,最终将导致气窜[2]。
2 现有的防窜技术目前国内外针对注气驱油气窜治理的主要技术包括泡沫封堵技术、冻胶防窜技术、有机胺盐封窜技术、水气交替技术等,其主要的技术优势和技术劣势如下。
2.1 泡沫封堵技术技术优势:首先,泡沫封堵体系由引发剂和发泡剂组成,引发剂在地层中可以迅速分解,与发泡剂形成高温泡沫,高温泡沫与气相混合可有效的增加气相的黏度,从而减缓了气相的黏性指进[3];其次,高温发泡剂具有极强的活性,在进入地层后,在封堵气窜通道的同时还可以降低地层的黏度;技术劣势:在超低渗透储层中,泡沫剂的黏度相对较低,虽然容易注入,但是携载能力将会下降,导致在流动过程中容易分层,影响气驱效果。
二氧化碳驱气窜因素分析与泡沫封窜效果评价
收率 , 可以实现c 0: 的综合利用和埋存相结合 , 达到
双赢 的 目的 。 2 0 1 0年 中石 化 在 东 北 油 气 分 公 司 腰 英 台 油 田 腰 西 区块 开展 了 C o。 驱 油 重 大先 导试 验 , 先 导 试验 井 组 第 一 批 优 选 两 种 方 式 7个 井 组 开 展 试 注 , 于 2 0 1 1年 4 ~6月陆 续投 注 , 对 应采 油井 3 1口, 注气 后 对应 油井 气窜 比较严 重 。截止 到 2 0 1 2年 1 O 月底 , 气 窜井 总 数为 l 9口, 占首 批 试 验 区总 采 油 井数 的 6 1 .
1 . 2 注 入 工 艺 影 响
1 C O2 驱气 窜 因素分 析 由于 C O 气体 的粘度 小 , 气 驱 过 程 中往 往会 发 生严 重 的指 进 , 导 致气 体在 生产 井 中过早 突破 , 降低 了波 及效率 。C O。 驱油 过程 中的气 窜规律 受到很 多 因 素 的影 响 , 主要 可 以分 为 地 层 因 素 、 注入 工 艺 以 及 注采井 网 的影 响 。
应 用优选 的 工 艺和封 窜体 系开展 了现 场试验 , 施 工后 注 气井 注气压 力上 升 , 吸 气剖 面改善 , 对应 部分 油 井产 量上升 、 含 水下 降、 C O2 含量 下 降。表 明泡 沫封 窜体 系和 注入 工 艺适 用 于腰 英 台试验 区。 关 键词 : 气窜 ; 影 响 因素 ; 注入 工 艺 ; 泡 沫封 窜 ; 效 果评价 中图分 类号 : TE3 5 7 . 4 5 文献 标识 码 : A 文章 编号 : 1 0 0 6 -7 9 8 1 ( 2 0 1 3 ) 1 1 一O 0 3 6 一O 4
一种预防气窜的固井前置凝胶体系
一种预防气窜的固井前置凝胶体系秦国川;许明标;宋建建;王学力;张帅;周俊【摘要】本实验目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于固井过程中的防气窜前置凝胶体系,该体系具有以下特点:(1)与水泥浆具有良好的配伍性,与水泥浆任意比例混合不会污染水泥浆,具有较高的施工安全性;(2)该凝胶流变性良好、性能稳定,具有现场施工安全方便的特点;(3)该凝胶固化后具有很高的弹性,受力14kN时,压缩1cm后仍可恢复;(4)封隔性能良好,在承受13MPa压力时,未漏压.%The purpose of the experiment is to overcome the shortcomings of the prior art and to provide a gas barrier pre-gel system for the cementing process,which has the following characteristics:(1) Good compatibility with the cement slurry (2) The gel system rheological is good,the performance is stable,with the characteristics of safe and convenient on-site construction;(3) the gel after curing has a high elasticity,force 14kN,the compression can be restored after 1 cm;(4) Sealing performance is good,when the pressure to withstand 13MPa,the instrument shows no pressure.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2017(031)012【总页数】3页(P44-46)【关键词】预防;气窜;固井;前置凝胶体系【作者】秦国川;许明标;宋建建;王学力;张帅;周俊【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】TE245水泥环的层间封隔失效以及水泥环破坏会给天然气井安全长期高效的开发带来了很大影响。
弱凝胶钻井液体系性能测定及储层损害评价总结xin
弱凝胶钻井液体系评价中国石化集团华北石油局五普钻井公司2009年4月23日弱凝胶钻井液体系评价1. 弱凝胶钻井液体系配方淡水+ 0.1%NaOH + 0.15Na2CO3 + 0.7% HVIS + 1.5% HFLO降滤失剂+ 1.5 % HPA抑制剂(液体)+ 1% HLB润滑剂(液体)+ 5% KCl + 0.05% HGD(液体)+ 0.07% HCA 杀菌剂+ 3% QWY 酸溶性暂堵剂2. 弱凝胶钻井液体系配制方法:量取400mL自来水,按照上述体系配比(固体粉末按质量体积比,液体按体积体积比)首先加入HFLO,10000 rpm 高搅5 min,再缓慢加入HVIS,高搅20 min,然后加入Na2CO3和NaOH,高搅10min;然后分次逐项加入其它试剂,每加一种高搅5min,最后加入QWY,高搅20min,即可配制出无粘土相弱凝胶钻井液体系。
3. 弱凝胶钻井液体系性能评价3.1 流变性能表1 老化前后体系的流变性能由老化前后弱凝胶钻井液体系的流变参数可以看出,该钻井液体系具有高的动塑比,优良剪切稀释能力,动态携砂能力强;初终切参数较高,有利于钻屑的悬浮,特别是水平井钻进时,可以防止岩屑床的形成,降低井下事故的发生。
3.2抗盐污染评价为评价该弱凝胶钻井液体系的抗盐性,用氯化钠评价其抗盐性,实验数据见表2。
由图2中实验数据可以看出,随着NaCl加量的增加,体系的滤失量逐渐降低,流变参数几乎没有变化,说明该体系具有强的抗盐性。
表2. 弱凝胶钻井液体系抗盐污染评价试验3.3抗标准盐水污染评价为评价弱凝胶钻井液体系抗地层水污染后性能的变化,采用标准盐水(NaCl:MgCl2:CaCl2=7:0.6:0.4)评价该体系的抗污染性,实验数据见表3。
表3. 弱凝胶钻井液体系抗地层水污染评价试验由试验数据可以看出,加入20%标准盐水后,粘度切力略有下降,但是总体来说体系性能稳定,动塑比较高,可见体系抗地层水污染能力较强。
低渗油田N2驱气窜特征及泡沫防窜实验研究
2024年1月第39卷第1期西安石油大学学报(自然科学版)JournalofXi’anShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Jan.2024Vol.39No.1收稿日期:2023 06 28基金项目:海油发展科研项目“海上稠油油田注气开发可行性实验研究”(HFKJ-GJ2020-04)第一作者:刘浩洋(1993 ),男,硕士研究生,研究方向:提高采收率。
E mail:525980269@qq.comDOI:10.3969/j.issn.1673 064X.2024.01.004中图分类号:TE357文章编号:1673 064X(2024)01 0034 06文献标识码:A低渗油田N2驱气窜特征及泡沫防窜实验研究刘浩洋1,赵军1,吴彬彬1,左清泉1,陈平1,胡雪1,郑继龙2(1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452;2.中海油能源发展股份有限公司清洁能源公司,天津300459)摘要:针对B油田氮气驱气窜问题,通过室内物理模拟实验分析了长岩心N2驱替过程的生产特征和气窜规律,由于B油田具有高温高盐低渗的特点,采用瓦林搅拌法筛选出合适的泡沫防窜体系,并通过物理模拟实验研究了体系的防窜效果和注入时机。
实验结果表明,以采出程度和累积气油比作为指标可将气驱过程划分为三个阶段:无气采油阶段、油气同产阶段、气窜阶段。
适合目标油田的泡沫防窜体系是:0.6%ZHDQ 5起泡剂+0.1%WP 1稳泡剂溶液。
该体系封堵率可达到90%,推荐在累积气油比达到20cm3/cm3注入泡沫防窜体系,可在前期气驱的基础上提高采收率17%。
关键词:N2驱;气窜特征;泡沫防窜;封堵率;驱油效率ExperimentalStudyonGasChannelingCharacteristicsandFoamChannelingPreventioninN2DisplacementofLowPermeabilityOilfieldsLIUHaoyang1,ZHAOJun1,WUBinbin1,ZUOQingquan1,CHENPing1,HUXue1,ZHENGJilong2(1.EngineeringTechnologyBranch,CNOOCEnergyTechnology&ServicesLimited,Tianjin300452,China;2.CleanEnergyBranch,CNOOCEnergyTechnology&ServicesLimited,Tianjin300459,China)Abstract:AimingattheproblemofgaschannelinginnitrogenfloodingofBoilfield,theproductioncharacteristicsandgaschannelinglawofN2floodingareanalyzedthroughlaboratoryphysicalsimulationexperimentsoflongcores.AsBoilfieldhasthecharacteristicsofhightemperature,highsaltandlowpermeability,thesuitablefoamchannelingpreventionsystemwasoptimizedbyWaringblenderstir ringmethod,andthechannelingpreventioneffectandinjectiontimingofthesystemwerestudiedthroughphysicalsimulationexperi ments.Theexperimentalresultsshowthatthegasfloodingprocesscanbedividedintothreestagesbytakingrecoverydegreeandcumu lativegas oilratioasindicators:oilproductionwithoutgasstage,oil gasproductionstageandgaschannelingstage.Thecompositionofthefoamchannelingpreventionsystemsuitableforthetargetoilfieldisthesolutionof0.6%ZHDQ 5foamingagent+0.1%WP 1foamstabilizer.Thepluggingratioofthesystemcanreach90%.Itisrecommendedtoinjectthefoamchannelingpreventionsystemwhenthecumulativegas oilratioreaches20cm3/cm3,whichcanimprovetheoilrecoveryby17%onthebasisofpreviousgasflooding.Keywords:N2flooding;gaschannelingcharacteristics;foamanti channeling;pluggingratio;oildisplacementefficiency[Citation]刘浩洋,赵军,吴彬彬,等.低渗油田N2驱气窜特征及泡沫防窜实验研究[J].西安石油大学学报(自然科学版),2024,39(1):34 39.LIUHaoyang,ZHAOJun,WUBinbin,etal.Experimentalstudyongaschannelingcharacteristicsandfoamchannelingpreven tioninN2displacementoflowpermeabilityoilfields[J].JournalofXi’anShiyouUniversity(NaturalScienceEdition),2024,39(1):34 39.刘浩洋等:低渗油田N2驱气窜特征及泡沫防窜实验研究引 言油田注氮气作为一种重要的提高采收率技术已被各个油田广泛应用[1 5]。
CO2驱封窜用新型复合凝胶体系筛选评价研究
C 驱 封 窜用新 型 复合 凝胶 体 系筛选 评 价 研 究 O2
另外 ,前人通 过试验 研究 发现 AM 用量 为 1 ~3 时 ,生 成 流 动性 逐 渐 减 小 的可 流 动凝 胶 ,AM
质量 分数大 于 4 时 ,生成 高 刚性 不 变 形凝 胶 ¨ ,这 给 低 渗 透裂 缝 欠 发 育 油 田的应 用 带 来 了 一定 的风 5 ]
[ 收稿日期]20 09—0 —2 9 1 [ 基金项目]国家 9 3 7 规 划项 目 ( )c 7 5 () 2 ( B 08) 。 06 ( ] [ 作者简介 ]徐6 ( 9 5 ) B 1 8 一 ,男 ,2 0 08年大学毕业 ,硕 士生,现主要从事 C 区 高原油采收率方面的研究工作。 Oz3提
[ 要 ] 针 对 C 驱 过 程 中气体 窜流 的现 象 , 以封 堵 气 窜 为 目标 ,选 择 添 加 有 AM ( 烯酰 胺 单 体 ) 的 硅 摘 Oz 丙
酸 钠 溶 液 配 方体 系进 行 高 温 高 压 反 应 釜 成胶 试 验 、流 变 性 试 验 、微 观 试 验 及 岩 心 封 堵 试 验 。 该 配 方 体 系
结构 ,这样 就将强度 不大 的硅酸 钠无机 凝胶嵌 套在 网状结 构 中 ,形成 了一种 聚合物 凝胶 和无机凝 胶 的复
合材料 ,大大 加强 了无机凝 胶 的强度 。另外 ,由于硅 酸钠凝 胶 的存 在 ,增加 了网络 结构 自身强度 ,生成
改善低渗油藏二氧化碳气驱油效果的耐温泡沫凝胶体系的构建
文章编号:1000-4092(2020)01-086-07
油田化学 Oilfield Chemistry
Vol.37 No.1 25 Mar,2020
改善低渗油藏二氧化碳气驱油效果的耐温泡沫凝胶 体系的构建*
杨子浩,罗智忆,林梅钦,吕其超,李晓晨
DOI:10.19346/ki.1000-4092.2020.01.016
CO2 提高采收率是一种有效提高低渗油藏采收 率的增产方法[1-3]。在低渗油藏生产过程中,多采用 分段多重压裂技术,使储层形成由水力压裂裂缝和 天 然 裂 缝 交 织 的 裂 缝 网 络 ,为 原 油 提 供 了 输 出 通 道,增加油井的初始产量 。 [4-7] 然而,裂缝的存在极 易导致 CO2在驱油过程中过早突破含油带,严重影 响了 CO2的波及效率,导致采收率降低[8-9]。
物在高温下发生聚合反应形成凝胶相,网状凝胶液膜结构使得泡沫凝胶具有优异的耐温性能。泡沫凝胶可在低
渗裂缝型岩心形成强度较高的封堵,在开度为 0.1 mm 的人造低渗裂缝型岩心中形成封堵后的气驱突破压力达
到 1020 kPa,具有封堵气窜通道,控制气窜的能力。图 18 表 4 参 31
关键词:低渗裂缝型油藏;CO2气驱;耐温泡沫凝胶;控制气窜 中图分类号:TE357.46:O648.17:O648.2+4 文献标识码:A
第 37 卷第 1 期
杨子浩,罗智忆,林梅钦等:改善低渗油藏二氧化碳气驱油效果的耐温泡沫凝胶体系的构建 87
析了该体系的耐温机理,并通过人造低渗裂缝型岩 心对其封堵性能进行了评价。
1 实验部分
1.1 材料与仪器 聚 丙 烯 酰 胺 ,北 京 恒 聚 有 限 公 司 ;氯 化 钠
延迟释放微胶囊防气窜水泥浆体系的研究的开题报告
延迟释放微胶囊防气窜水泥浆体系的研究的开题报告一、选题背景水泥浆在油气井钻井过程中起着至关重要的作用。
然而,在储层中由于地层压力和温度的影响,水泥浆在固化前易发生气窜现象,从而导致固化质量不佳、泥浆回收困难和井壁不稳等后果。
为解决这一问题,近年来出现了防气窜水泥浆体系。
其中,延迟释放微胶囊作为其中一种新型防气窜技术,呈现出独特的优势。
二、研究目的本次研究旨在探究延迟释放微胶囊防气窜水泥浆体系的性质和应用。
三、研究方法1.文献调研:搜集相关图书、期刊、报纸和网络文献,了解延迟释放微胶囊、防气窜水泥浆体系等的基本原理和研究进展。
2.实验室研究:制备延迟释放微胶囊,通过测定其粒径、扫描电镜等手段进行表征;根据不同比例配制防气窜水泥浆体系,考察微胶囊添加量对其性质(如抗气窜性能)的影响,并与传统的防气窜技术进行对比研究。
3.数值模拟:采用数值模拟方法,对延迟释放微胶囊防气窜水泥浆体系的形成机理与分布规律进行分析,优化其体系的配比和性能。
四、预期成果1.掌握延迟释放微胶囊防气窜水泥浆体系的制备方法。
2.研究微胶囊添加量对防气窜水泥浆抗气窜性能的影响。
3.了解延迟释放微胶囊防气窜水泥浆体系的形成机理和分布规律。
4.确定最佳的微胶囊添加量及配比方案,提高防气窜效果。
五、研究意义本次研究对提高水泥浆固化质量、改善井壁稳定性、减少井下事故等具有积极意义。
同时,延迟释放微胶囊防气窜技术的研究,也可为其他领域的微胶囊材料应用提供参考。
六、研究进度安排1.第一阶段(1个月):文献调研,确定研究方向和目标。
2.第二阶段(2个月):制备延迟释放微胶囊,进行表征分析。
3.第三阶段(2个月):采用实验室研究方法,探究微胶囊添加量对防气窜水泥浆性能的影响。
4.第四阶段(2个月):采用数值模拟方法,分析延迟释放微胶囊防气窜水泥浆体系的形成机理和分布规律。
5.第五阶段(1个月):整理实验数据,撰写论文。
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一种注气驱防气窜弱凝胶体系的实验评价
【摘要】针对非均质油藏注气驱过程中极易出现气窜,严重影响注气驱效果,文章对一种防气窜弱凝胶体系进行了性能评价,并用于注气驱防气窜,室内实验证明该凝胶体系在气驱过程中具有较好的防气窜效果。
【关键词】防气窜弱凝胶性能评价注气驱
注气驱是当前一种非常重要的三次采油技术,以其驱油效率高、成本较低等优势备受各国重视[1-2]。
但在非均质性强的油藏中进行注气驱,极易发生气窜,也不能充分动用低渗透层储量。
目前,而针对注气驱防气窜问题主要有两类解决办法——泡沫和凝胶防气窜技术[3]。
对于含有高渗层或注气速率过快的油田,泡沫就会失去其防气窜作用,而常规凝胶技术,主剂浓度高,注入量大,成本高,成胶时间短且不易控制,作用距离有限,不能改善气驱过程中油藏深部的窜流情况。
而弱凝胶主剂浓度低、成本低,成胶时间和强度可控,具有较弱的三维网状结构[4],在注入气流体的推动下能缓慢的整体向前推进,从而既具有油藏深部防止气体窜流和扩大气驱波及体积的作用,同时也具有一定程度的驱油作用,大幅度提高油藏采收率,改善气
驱效果[5]。
1 实验部分1.1 材料及仪器
梳形聚合物KYPAM 、有机铬交联剂、缓凝剂、稳定剂、除氧剂等。
B r o o k f i e l d D V- I I I流变仪、BROOKFIELD DIGITAL粘度仪、JC202型恒温箱、FA2004电子分析天平、烧杯、玻璃棒、搅拌器等。
1.2 实验方法1.2.1?凝胶的性能评价方法
按KYPAM浓度为1500mg/L、有机铬交联剂浓度为100mg/L、稳定剂浓度为100 mg/ L、缓凝剂浓度为100 mg/L、除氧剂浓度为100mg/L配制好弱凝胶溶液,调节溶液的不同PH值和矿化度,然后将弱凝胶溶液置于不同温度下,观察弱凝胶成胶性能。
1.2.2?凝胶的防气窜效果评价方法
采用岩心驱替实验来评价凝胶的防气窜效果,通过对比注入凝胶体系和未注入凝胶体系CO2气驱实验的突破时间和气驱效率来评价防气窜效果。
具体实验步骤如下:
(1)按图1连接好实验仪器,并用氮气测试系统的密封性,抽真空;
(2)将回压调节器压力调至10MPa,岩心饱和地层水后,再用油驱水直至
不出水为止;
(3)恒流泵以1ml/min速率向岩心中注入CO2直至出口端不出油为止,记录气体突破时间和气驱效率;
(4)用石油醚和乙醇清洗岩心,并在高温下用氮气吹干,抽真空,重复步骤(2);
(5)恒流泵以0.1ml/min速率向岩心中注入0.1PV的弱凝胶溶液,候凝成胶后再以1ml/min速率向岩心中注入CO2直至且出口端不出油为止,记录气体突破时间和气驱效率。
图1?岩心驱替实验流程图
2 结果与讨论
2.1 凝胶性能评价
弱凝胶体系从地面注入地层并在地层中成胶和传播的过程中,其性能受到多方面因素的影响,因此,需对其性能进行综合评价。
2.1.1?温度对凝胶性能的影响
烯酰胺分子链卷曲,提供的反应点较少,成胶速度变慢。
而当PH值较高时,溶液中充斥了大量的羟基,有利于铬交联剂和聚合物分子羧基的水解,交联几率增大,成胶速率增加,成胶时间短,凝胶强度高[4]。
2.1.3?矿化度对凝胶性能的影响
实验中选用配制弱凝胶所用水的阳离子矿化度分别为清水、5000mg/L、10000mg/ L、30000mg/L、50000mg/L、70000mg/L、90000mg/L,其中一价阳离子与二价阳离子浓度比为15∶1。
将配制好的凝胶溶液置于53℃恒温箱中,观察凝胶体系成胶情况,实验结果如图2所示。
图2?阳离子矿化度对成胶性能的影响
从图2可知:实验中弱凝胶表现出很好的抗盐性能,这是因为梳型抗盐聚合物KYPAM相比普通的聚丙烯酰胺分子链中插入了新型功能单体,使其抗盐能力提高,另外阳离子对弱凝胶的影响与其所在环境中离子相对浓度有关,是几种阳离子相互作用的结果[4]。
实验中还表明,一定的矿化度对凝胶体系的成胶和强度具有积极作用,随着矿化度的增加,凝胶成胶更快,成胶强度也更大,当矿化度超过50000 mg/L时,随着矿化度的增加,弱凝胶成胶时间更短,成胶强度和稳定性均开始下降。
2.2 防气窜效果评价
通过两组注CO2驱替实验,一组直接注CO2进行气驱实验,另一组先向岩
心中注防气窜弱凝胶后再进行CO2气驱实验,得到如图3所示累积驱油效率与注入CO2体积的关系。
直接注CO2气驱实验中,气体在注入体积为0.65倍烃孔隙体积的时候就突破了,最终气驱采收率为69.2%。
而注入弱凝胶CO2气驱实验中,气体在注入体积为0.81倍烃孔隙体积时突破,最终气驱采收率为80.38%,比未注弱凝胶的CO2驱实验驱油效率提高11.18%,这说明弱凝胶体系能一定程度的推迟气体突破,使注入CO2在地层中停留时间更长,扩大了气驱波及体积,提高了CO2驱采收率。
图3?累积驱油效率与注入体积的关系
3 结论
(1)按实验配方合成的弱凝胶体系较好的耐温性、耐盐性和耐酸碱性能。
(2)合成的弱凝胶在气驱过程中,具有较好的防气窜和提高采收率的作用,可以运用于现场注气驱防气窜。
参考文献
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[4] 陈铁龙,周晓俊,唐伏平,王树义.弱凝胶调驱提高采收率技术[M].石油工业出版社,2006
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