一种注气驱防气窜弱凝胶体系的实验评价
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 , ~ 。
CO2驱窜流封堵技术综述
CO2驱窜流封堵技术综述摘要:CO2驱油过程中普遍存在的气体窜流现象,引起注入气体利用率低下,降低提高采收率效果。
针对这一现象,必须采用适当的手段进行封堵。
本文通过介绍了两种常用的封堵方法,包括水气交替注入和凝胶泡沫体系。
并对其影响因素进行了介绍,希望以此更好的指导实践。
关键词:CO2驱窜流水气交替注入凝胶泡沫我国CO2驱的油藏大都属于低渗的油藏,微裂缝发育,油层非均质性导致气体窜流现象非常严重。
合理的施工方案及工艺技术。
提高CO2波及效率的技术[1],绝大多数方法都是试图通过改变CO2的相对渗透率或者增加CO2的粘度来实现的,例如水气交替注入(WAG)和注入凝胶泡沫。
两者在CO2驱窜流封堵中得到了广泛应用。
一、水气交替注入通常的气驱和水驱常常有至少20%-50%的原油残余在油藏中。
早期在实验室驱替表明连续的水/气注入,对5点井网驱替系统其驱扫效率高达90%。
而单独的气驱驱扫率只有60%。
水气交替注入需要进行注入参数设计、油藏非均质性及注入方式等研究。
1.注入参数设计气水交替注入技术可应用于从低渗灰岩到高渗砂岩的不同渗透率油藏,故进行方案设计时需针对不同油藏考虑各种参数。
气水交替注入首先要考虑混相问题,主要受气源、经济性和现场增压能力等因素的影响。
其它设计参数还包括油藏特征及非均质性、岩石和流体性质、注入气组分、注入井网、气水比及段塞尺寸等。
2. 油藏非均质性和分层作用[2,3]油藏非均质性和分层作用严重影响气水交替注入过程的采收率。
高垂向渗透率油藏将在垂直于主流方向产生交叉流,主要受到粘性力、毛管力、重力和扩散力的影响。
油藏非均质性控制了驱替过程的注入及波及方式,不同kv/kh(垂向渗透率与水平渗透率之比)的油藏模拟表明kv/kh越高将不利于气水交替注入原油的采出。
3.注入方式气水交替注入方式包括注入井网、气水比、段塞尺寸等内容。
文献[4]指出由于可更好的控制驱替前缘,陆上油田通常选择小井距五点井网,气水比和段塞尺寸为气水交替注入参数设计时应考虑的主要参数。
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。
二氧化碳驱特低渗油藏的封窜体系性能评价
二氧化碳驱特低渗油藏的封窜体系性能评价刘必心;侯吉瑞;李本高;张磊【摘要】为了封堵特低渗油藏CO2驱过程中形成的窜流通道,选用常温常压下为液态的正丁胺作为封窜剂进行实验研究.正丁胺在油藏条件下能与CO2反应生成固体碳酸盐,且具有较高的强度,能够封堵CO2窜流通道.动态评价实验表明:加入乙醇保护段塞后,正丁胺的注入压力低于1.5 MPa,能满足特低渗油藏的注入要求;在渗透率级差为4.3的非均质岩心封窜实验中,注入正丁胺能提高低渗层采收率18%以上,说明正丁胺具有封堵高渗层启动低渗层的能力.实验结果表明,用正丁胺封堵气窜通道能为提高CO2驱特低渗油藏的开发效果提供一种新思路.【期刊名称】《特种油气藏》【年(卷),期】2014(021)003【总页数】4页(P128-131)【关键词】特低渗油藏;CO2驱;封窜;保护段塞;正丁胺【作者】刘必心;侯吉瑞;李本高;张磊【作者单位】石油化工科学研究院,北京100083;中国石油大学,北京102249;石油化工科学研究院,北京100083;中国石油大学,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE358引言目前中国投入开发的油田中低渗、特低渗油藏的比例越来越大[1-3]。
为了提高该类油藏的开采效果,国内外进行了大量的研究,结果表明利用气体良好的注入性可以极大的提高采收率[4-5]。
在注气方面,与其他气体相比CO2具有更好的驱油特性[6-8],因此,注CO2技术的发展最快,效果非常明显,且利用CO2可减轻温室效应。
但油藏中的裂缝、储层基质的非均质性、CO2与原油之间不利的流度比,使CO2易窜逸,导致开发效果变差[9-11]。
目前,国内外还没有很好的办法封堵特低渗透油藏CO2驱的气窜通道,寻找一种新的能封堵气窜通道的化学剂十分必要。
特低渗油层的物性要求堵剂具有良好的注入性、较强的封堵能力和较长的封堵持续时间,传统的凝胶类调剖剂因成胶前黏度较大,从而对于特低渗油藏存在注入性差的问题。
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
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
CO2驱开发后期防气窜综合治理方法研究
CO2驱开发后期防气窜综合治理方法研究
陈祖华1,汤勇2 ,王海妹1,陈雨函1
【摘要】摘要:室内实验得到的C02混相驱油效率往往可达90%以上,但现场却难以达到室内实验的驱油效果。
限制采收率提高的主要原因是CO2的黏性指进、重力超覆和油层的非均质性等因素对注入CO2波及效率的影响。
针对注co2 g区开发后期油藏气窜现象逐渐加重、开发矛盾不断加剧等问题,从开发层系、注采结构、注入方式以及注入剖面4个方面开展了改善CO2驱开发效果的研究,并提出了细分层系、高部位注气、水气交替注入、聚合物调剖及CO2 +泡沫驱防气窜等技术对策。
现场实施结果显示Z油藏整体气油比从2 733.1 m3∕m3下降到63.84 m3∕m3 ,日产油从注气前的30.72 t上升到注气后的81.68 t o该项防气窜综合治理技术及经验可为类似油藏注气^开发方案设计和后期防气窜提供借鉴。
[期刊名称]岩性油气藏
【年(卷),期】2014(026)005
【总页数】6
【关键词】C02驱;开发后期;防气窜方法;黏性指进;重力超覆
0引言
随看温室气体减S樣口地质埋存日益受到全世界的关注,C02驱油技术在国内越来越受到重视,C02驱油及埋存工业化推广的步伐也逐渐加快[1-2 J o制约C02
驱的主要因素为黏性指进和重力超覆,国外在这方面做了大量的研究工作, 值得借鉴。
C02驱流速的空间变化不仅是由于渗透率的变化和井网部署等固定的几何因素造成,还由于驱替前缘的不稳定性等渗流特性所引起[3-4 L由于。
一种注气驱防气窜弱凝胶体系的实验评价
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。
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。
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
一种用于扩大二氧化碳气驱波及体积的接触响应型凝胶封窜体系及其
专利名称:一种用于扩大二氧化碳气驱波及体积的接触响应型凝胶封窜体系及其制备方法和应用
专利类型:发明专利
发明人:戴明利,熊春明,卢拥军,魏发林,李伟涛,邵黎明
申请号:CN201910732821.7
申请日:20190809
公开号:CN112342006A
公开日:
20210209
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种用于扩大二氧化碳气驱波及体积的接触响应型凝胶封窜体系及其制备方法和应用。
该接触响应型凝胶封窜体系按质量百分数计由以下组分组成:阴离子表面活性剂0.3~8.0wt%,小分子胺0.1~2.0wt%,以及水余量。
本发明还提供了该接触响应型凝胶封窜体系的制备方法,包括如下步骤:将阴离子表面活性剂和小分子胺在室温下按比例混合溶于水制备得到。
本发明还提供了该接触响应型凝胶封窜体系在油田开采中作为封窜剂的应用。
本发明提供的接触响应型凝胶封窜体系在油气田开发应用中,具有极好的注入性,接触二氧化碳以后的高粘度状态又可以在油藏岩石大孔喉道中起到封堵的作用,增大气驱开发的波及体积,提高原油采收率。
申请人:中国石油天然气股份有限公司
地址:100007 北京市东城区东直门北大街9号
国籍:CN
代理机构:北京三友知识产权代理有限公司
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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
[1] lang stonmv,hoadle jsf,young dn1 defin itive co2 flooding response in the sacroc unit[c] spe 71321,2001:1-16
[2] wan nurul adyani wan razak,nor idah kechut.advanced
technology for rapid minimum miscibility pressure determination(part1) [j]. spe 110265-ms,2007:358-365 [3] 贾虎.空气驱氧化机理及应用性质研究[d].西南石油大学博士学位论文.2012
[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
[5] 刘庆旺,范振中,王德全.弱凝胶调驱技术[m].石油工业出版社,2003
作者简介
郭凯(1987-),男,汉,湖南省益阳市,西南石油大学油气田开发工程硕士研究生,研究方向:气田开发。