延迟交联调剖剂实验报告 Microsoft Word 文档 (4) (1) (1)

QL-X延迟交联深部调剖剂室内试验研究

盘锦多信工程技术服务有限公司

2014年12月

前言

摘要

水驱开发的油田，由于油藏纵向和平面上的非均质性、油水粘度的差异以及油水井组成的不平衡，造成注入水沿注入井和生产井问的高渗透层或裂缝突进，从而降低了水的波及体积和水驱效果，造成中、低渗透层动用程度较低或未能动用，生产井过早水淹或含水上升较快，从而影响油田的稳产、高产，降低油田注水效率，增加原油生产成本。为了调整不同层位的吸水效果，防止高渗透层和裂缝条带吸水过多而中、低渗透层达不到注水受效的要求，人们采用了多种方法对注水井吸水剖面进行调整。

调剖堵水技术在我国应用广泛，在纵向上，借助调剖剂来封堵高渗透层，或大大提高渗透层的渗透阻力，减小高渗透层的吸水能力，启动低渗透层或增加渗透层的滞留阻力，调整吸水剖面、增加吸水厚度，扩大垂直波及系数；在平面上，高粘度的调剖剂对后续注入水起到分流的作用，使原本高渗透、低流阻方向流动的水改向到低渗透区域，扩大面积波及效率，从而从整体上改善注水开发效果，最终达到提高水驱波及体积，提高水驱油采收率的目的⋯。随着油田开发水平的提高、调剖技术的发展和化学工业的进步，近年来，调剖堵水技术已向油层深部流体改向方向发展，并以逐渐成为提高注水波及体积、改善水驱效果、稳油控水的一项重要技术。我公司针对大庆油田中低温度，大孔道及裂缝油藏的特点及三采的要求考察了QL-X延迟交联深部调剖剂封堵强度、延缓时间、pH值、温度、矿化度、等因素对成胶性能的影响和岩心模拟深部调剖后的封堵及驱油效果，并讨论了驱油机理。

依据大庆八厂地质概况，有效渗透率30-140mD、有效孔隙度21%、平均单井砂岩厚度12.1m，有效厚度7.5m，地层温度62℃,优选出盘锦庆联公司PR-PC/QLC-I堵水调剖剂(延迟交联剂).

一、延迟交联深部调剖机理

油藏经长期注水开发后，即使对注水井近井地带进行了调剖，注入水仍可发生绕流，进入高渗水窜通道。要进行深度挖潜，必须应用深部处理技术，这就要求调剖剂有足够的延迟交联时间，以确保调剖剂达到足够远的地方再形成凝胶。如注入的调剖剂在高渗透层中较远的位置形成凝胶处理带，可以有效地防止注入水过早绕流，并迫使注入水重新形成新的旁通孔道，使水流转向进入低渗透层，波及原来未波及的区域进一步挖掘纵向和平面未波及区的剩余油潜力，从而起到注水井调剖和聚合物驱的双重技术效果，最终达到提高注人水的波及系数和注水采收的目的。

二、QL-X延迟交联深部调剖剂的研制

针对温藏温度≤80℃中低高渗透油藏油井综合含水上升较快，产量下降迅速的问题，研制了一种QL-X深部调剖剂体系。室内研究结果表明，QL-X延迟交联深部调剖剂具有很好的成胶性能，抗温能力强，能满足不同温度中低高渗透油藏调剖的需要。1.实验仪器及药品

实验仪器：

电子天平、布氏粘度仪、恒温水浴、量筒、广口瓶等。

实验药品：

聚合物：

阴离子聚合物，分子量≥2300，水解度，30%北京恒聚；

复合离子聚合物，分子量≥1600，水解度，32%生产厂家北京恒聚；

北京恒聚；

阴离子聚合物，分子量≥1200，水解度，28%生产厂家北京恒聚；

阴离子聚合物，分子量≥800，水解度，15%生产厂家北京恒聚；

交联剂：

JL—l（有机铝：无色液体，含量55%），盘锦市庆联公司

JL—2（羧酸铬：墨绿色液体，含量52%），盘锦市庆联公司

JL—3（有机锆：无色液体，含量50%），盘锦市庆联公司

JL—4（有机密胺树脂：乳白色液体，含量45%），盘锦市庆联公司

JL—5（红色液体，含量42%），盘锦市庆联公司

JL—6（酚醛树脂：淡红色液体，含量42%），盘锦市庆联公司；

调节剂(白色粉末，含量98%)，盘锦市庆联公司；

增强剂（白色结晶体，含量99%），盘锦市庆联公司

压裂砂，辽河油田；

试验用水：八厂现场清水。

2、聚合物的筛选

2.1、筛选聚合物的目的

通过研究不同分子量、不同水解度的聚合物筛选出综合性能指标（溶解性、基液粘度，耐盐性、抗温性、耐碱性等）优异的聚合物，使其与JL—5交联剂在一定温度下成为胶体。该胶体各项指标能（延缓成胶、强度大、耐盐性、抗温性、耐碱性、剪切性等）够达到大孔道裂缝性油藏深部调剖的要求。

2.2、聚合物性能评价

按0.1%配制几种几种不同厂家、不同分子量、不同水解度的聚合物，熟化好后对其性能进行测试，见下表。

表2不同种类聚合物性能测试表

通过该表可以看出M≥1600～2300，H=20～30范围内三种聚合物性能优异，但聚合物的分子量越大，则成胶强度越大，成胶时间缩短，同时，交联体系的成胶强度随水解度增加，成胶强度有所下降，成胶时间有所缩短。为了满足延迟交联深部调剖剂的要求，不难看出只有M≥1600，H=20的复合离子聚合物可以满足，此聚合物为高分子聚合物这种聚合物的正电性更易于吸附于水冲涮暴露出的岩石表面，增强了聚合物的抗冲涮能力。这种牢固地吸附于岩石表面的聚合物复合体系和交联剂、延缓剂、

增强剂联合作用，生成延迟交联深部调剖剂。考虑到聚合物的水溶性和成本因素，下面实验中主要选用M≥160O万，H=20％的KYPAS复合离子聚合物。

配制聚合物浓度为0．2％，JL一5交联剂的使用浓度为0.35％ +调节剂0.05%+增强剂0.05%，温度为60℃，实验结果见表3。

表3 聚台物种类对成胶性能的影响

注：表中M为聚合物的分子量．H为水解度。

几种聚合物凝胶时间与强度关系曲线

由表3和曲线对比可知，聚合物的种类对体系成胶性能有较大的影响，聚合物的分

子量越大，则成胶强度越大，成胶时间缩短，同时，交联体系的成胶强度随水解度增加，成胶强度有所下降，成胶时间有所缩短。其中，聚合物分子结构中具有梳型抗盐抗温结构，成胶后的稳定性好，不易脱水。

几种聚合物凝胶时间与强度关系曲线

3、交联剂种类的确定

先选择分子量≥1600万，水解度为20％复合离子聚合物(KYPAS)与配制好的几种不同类型的交联剂(JL-5是一种由水溶性有机硅化合物、有机类改性树脂活性中间体，组成的混合物)复配，得到交联体系。

方法：先将KYPAS配成0．2％的均匀溶胶(提前1小时配制)，再分别加入交联剂（最佳使用浓度），在60℃水浴下恒温养护，定时观察其成胶情况，实验结果见表1。由表1可知，以JL一5型交联剂与KYPAS组成的交联体系的成胶性能最好，成胶强度大，成胶稳定性好，因此，下面实验中主要用JL一5交联剂进行实验。

表1

注：表中成胶时间是指初凝所需时间；成胶强度是指体系最大成胶强度．是用Brook field DV一Ⅱ流变仪(美国产)在6 r／min下测得的数据；稳定性是指选到最大成胶强度后继续恒温30天以上，冻胶的稳定性。

3.1 JL—5交联剂特点及交联机理