超深缝洞型油藏低密度调流剂研发及性能研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzuli666
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新疆塔河地区缝洞型碳酸盐油藏埋深超过6000 m,氮气驱是目前常用的开采方法,但是开采过程中,单元注气地下平均换油率仅为0.26 t/m~3,气窜井组占比超过20%,气驱效率低、气窜严重等问题严重影响了采收率。常规气窜调流剂难以兼顾高温高盐的耐受性与低密度两方面,对于气窜通道的流度调节并不理想。本文针对上述难题,研发了一种适用于气窜通道的新型低密度硅橡胶调流剂,并对其调流性能进行了评价。调流剂的弹性、长期稳定性以及密度是其能否进入气窜通道并实现长期有效调流的关键,以耐温耐盐和拉伸性能作为主要评价指标,对固化方式以及四种补强剂中进行优选,确定了室温硫化硅橡胶的最优成胶组分。为了进一步对橡胶的弹性进行提升,通过对成胶主要硫化成分乙烯基含量及含氢量进行调整,进行配方优化,以补强剂的加量作为主要变量设计正交实验,并对橡胶的力学性能变化规律进行了分析。为了使橡胶颗粒能够进入气窜通道,并增强其注入性,对密度调节剂中空玻璃微珠的型号和添加比例及聚合物泡沫起泡剂及聚合物的种类和浓度进行了优选。最后对低密度调流体系的调流性能进行评价,对调流剂颗粒的粒径进行了优选,以N2的气体流量下降率为评价指标,评价颗粒对不同角度裂缝的调流性能。后进一步对注入参数进行了优化。研究结果表明优选出以乙烯基MQ硅树脂为补强的加成型室温硫化硅橡胶拉伸强度能够达到1.56 MPa,为补强之前的5.9倍,样品在160℃模拟地层水中老化30天后拉伸强度下降率仅为4.74%,耐温耐盐性能良好。对成胶组分进行配方优化后,硅橡胶的拉伸强度能够达到2.10 MPa,弹性得到进一步增强。优选出密度为0.874 g/cm~3拉伸强度为2.09 MPa的低密度橡胶在160℃的模拟地层水中老化90天后拉伸强度下降率低于15%,具有良好的耐温耐盐性能。橡胶颗粒在优选出的聚合物泡沫中的沉降速度为0.095cm/min,说明泡沫体系对其携带性能良好。物模实验表明:调流剂合适粒径为裂缝宽度的56%左右,设置注入参数为分散液中颗粒体积浓度2%,注入速度15 m L/min时,在N2的注入压差为0.05 MPa时,N2的体积流速下降率能够达到42.82%,对气窜通道达到了明显的调流效果。
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