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摘 要: 针对目前井区的高含水时期其开采越来越难的问题,普遍使用调驱体系,而调驱体系的性能决定了调驱体系的使用效果和储层安全保护,故调驱体系的性能评价至关重要[1]。本文就针对两种调驱体系的搭配使用进行了室内试验评价性能,首先通过对复合交联剂调驱体系何黏土颗粒调驱体系经过不同长度岩心剪切观察,其前者成胶时间延长,强度降低,后者不影响,岩心长短无影响,且前者使用fhj-2加量0.52%效果最好,突破压力低于2.65MPa,堵塞率在91%以上。
關键词:调驱体系;性能评价;复合凝胶;堵塞率
1 实验用品
%1.1 实验药品
(1)复合交联剂调驱剂
聚丙烯酰胺调驱液的特点是溶于水,有很强的增黏性,在水中可与多数交联剂反应形成凝胶[9],增大其成胶强度,可保证长时间的有效而且其价格低廉为多数现场使用。
使用药品:非离子PAM浓度2000mg/L,复合交联剂fhj-2加量0.6%、0.52%
(2)黏土颗粒调驱
颗粒堵剂是一种经济有效的堵剂,针对高含水地层有着显著效果。近些年在现场使用土类颗粒堵剂较多,而其与聚丙烯酰胺类凝胶配合使用,堵塞性更好且较少颗粒活动,经济使用效果更好[10]。
使用药品:超强悬浮剂xfj-0、xfj-1、xfj-2、xfj-3、xfj-4;;有机粘土(WG-1)。
黏土颗粒调驱经济有效,但他多用于高渗透特高渗透地层,对于非大孔隙的地层很难进入而聚丙烯酰胺调驱液它通过挂链链接加大其流动性,可以解决颗粒的弊端,在驱替过程中扩大波及范围从而提高驱油效率[11]。
1.2 实验材料
柱状岩心(1-1、1-2、1-3、1-4、2-1、2-2、3-1、3-2、4-1、4-2、4-3、4-4)
1.3 实验设备
岩心夹持器、平流泵、中间容器、试管、搅拌机、高速搅拌机、恒温箱、恒温水浴、布氏粘度计、烧杯、电子称、电子天平、量筒、移液管、玻璃棒
2 调驱液性能评价
2.1 调驱液的配置
2.1.1 复合交联剂调驱体系的配置
(1)常速配置非离子聚丙烯酰胺溶液
配置浓度为1000、2000、3000mg/l的非离子聚丙烯酰胺溶液,常速搅拌水后向烧杯中加入聚丙烯酰胺颗粒搅拌至没有固体颗粒为止,静置两小时,放入大烧杯中熟化24h,标记为普通搅拌。
(2)高速配置非离子聚丙烯酰胺溶液
再用高速搅拌器“L”档(约1000r、min)搅拌水后向烧杯中缓缓加入定质量非离子聚丙烯酰胺至充分溶解后放置大烧杯中标记高速搅拌。
(3)配置复合交联剂调驱液
量取定量的非离子聚丙烯酰胺加复合交联剂fhj-2搅拌至充分溶解,装入若干试管中放入50℃恒温箱中等待成胶。
2.1.2 黏土颗粒调驱体系的配置
高速搅拌器调至“L”档用烧杯搅拌水,后缓缓加入混合均匀的定质量的超强悬浮剂和有机粘土(wg-1),搅拌30分钟后,放入若干试管中分别存放与40、50℃水浴中等待成胶。
2.2 岩心剪切实验
2.2.1 小岩心剪切实验
(1)复合交联剂调驱体系
选取1-1、1-2两块岩心,长度为8.3cm,气测渗透率分别为123.7md和58.9md,将这两块岩心切割为等长岩心并编号为1-1(1)、1-1(2)、1-2(1)、1-2(2)。两种复合交联剂调驱体系分别驱替四块岩心,取30ml的剪切后调驱剂装入试管中密封,并装入一份未剪切的调驱剂做对比使用,放在50℃恒温水浴等待成胶,定时观察成胶强度见表1。通过观察发现普通搅拌模式下的复合交联剂调驱液未剪切的5天成胶,剪切后的15天成胶;高速搅拌模式下的复合交联剂调驱液未剪切的10天成胶,剪切后的17天成胶。剪切后延长成胶时间,强度有所降低。
(2)黏土颗粒调驱体系
选取1-3、1-4两块岩心,长度为8.5cm,气测渗透率分别为158.7md和56.4md,切割为4.2cm岩心并编号为1-3(1)、1-4(1),用两种复合交联剂调驱液驱替后收集30ml的驱替液于若干试管中和驱替原液放于50℃的恒温水浴定时观察成胶强度。由表2所知,剪切后的成胶强度略低于原液强度。
2.2.2 大岩心剪切实验
(1)复合交联剂调驱体系
选取长度8.4cm的2-1岩心,气测渗透率134.2md,选取高速搅拌的复合交联剂调驱液进行驱替对比小岩心的剪切后凝胶的成胶影响。由表3可知岩心的长度对剪切效果基本无影响。
(2)黏土颗粒调驱体系
选取长度为8.3cm的2-2岩心,气测渗透率为120.3md,选取黏土颗粒调驱液进行驱替对比小岩心
的剪切后凝胶的成胶影响。
由以上实验分析可知,经过岩心剪切的调驱体系在成胶时间和成胶强度上都有一定的影响,而岩心的长短大小对其剪切后的效果基本无影响。经过岩心剪切后的复合交联剂调驱液的成胶时间有所延长并使凝胶强度有所降低,相比来说高速搅拌的fhj-2加量为0.52%的复合交联剂调驱液影响幅度更小,也更符合现场要求。经过岩心剪切后的黏土颗粒调驱液的成胶时间和成胶强度影响很小。
2.3 堵突破压力测定
2.3.1 复合交联剂调驱体系
选取长度为8.6cm的岩心3-1,气测渗透率为103md,选取配置好的高速搅拌的fhj-2加量为0.52%的复合交联剂调驱液驱替岩心,以0.3的流量驱替注入3PV。注入过程中观察记录实时注入压力,观察可知注入突破压力为2.3MPa。待压力表降回零时等待一段时间后[12]取出岩心严密包装后置于50℃恒温箱中。
2.3.2黏土颗粒调驱体系
选择长度为8.4cm的岩心3-2,气测渗透率为113.6md,选取配置好的黏土颗粒调驱液驱替岩心,以0.3的流量躯体注入3PV。注入过程中观察实时注入压力随时记录,观察突破压力为2.65MPa。待压力表降回零时等待一段时间后取出岩心严密包装后置于50℃恒温箱中。
關键词:调驱体系;性能评价;复合凝胶;堵塞率
1 实验用品
%1.1 实验药品
(1)复合交联剂调驱剂
聚丙烯酰胺调驱液的特点是溶于水,有很强的增黏性,在水中可与多数交联剂反应形成凝胶[9],增大其成胶强度,可保证长时间的有效而且其价格低廉为多数现场使用。
使用药品:非离子PAM浓度2000mg/L,复合交联剂fhj-2加量0.6%、0.52%
(2)黏土颗粒调驱
颗粒堵剂是一种经济有效的堵剂,针对高含水地层有着显著效果。近些年在现场使用土类颗粒堵剂较多,而其与聚丙烯酰胺类凝胶配合使用,堵塞性更好且较少颗粒活动,经济使用效果更好[10]。
使用药品:超强悬浮剂xfj-0、xfj-1、xfj-2、xfj-3、xfj-4;;有机粘土(WG-1)。
黏土颗粒调驱经济有效,但他多用于高渗透特高渗透地层,对于非大孔隙的地层很难进入而聚丙烯酰胺调驱液它通过挂链链接加大其流动性,可以解决颗粒的弊端,在驱替过程中扩大波及范围从而提高驱油效率[11]。
1.2 实验材料
柱状岩心(1-1、1-2、1-3、1-4、2-1、2-2、3-1、3-2、4-1、4-2、4-3、4-4)
1.3 实验设备
岩心夹持器、平流泵、中间容器、试管、搅拌机、高速搅拌机、恒温箱、恒温水浴、布氏粘度计、烧杯、电子称、电子天平、量筒、移液管、玻璃棒
2 调驱液性能评价
2.1 调驱液的配置
2.1.1 复合交联剂调驱体系的配置
(1)常速配置非离子聚丙烯酰胺溶液
配置浓度为1000、2000、3000mg/l的非离子聚丙烯酰胺溶液,常速搅拌水后向烧杯中加入聚丙烯酰胺颗粒搅拌至没有固体颗粒为止,静置两小时,放入大烧杯中熟化24h,标记为普通搅拌。
(2)高速配置非离子聚丙烯酰胺溶液
再用高速搅拌器“L”档(约1000r、min)搅拌水后向烧杯中缓缓加入定质量非离子聚丙烯酰胺至充分溶解后放置大烧杯中标记高速搅拌。
(3)配置复合交联剂调驱液
量取定量的非离子聚丙烯酰胺加复合交联剂fhj-2搅拌至充分溶解,装入若干试管中放入50℃恒温箱中等待成胶。
2.1.2 黏土颗粒调驱体系的配置
高速搅拌器调至“L”档用烧杯搅拌水,后缓缓加入混合均匀的定质量的超强悬浮剂和有机粘土(wg-1),搅拌30分钟后,放入若干试管中分别存放与40、50℃水浴中等待成胶。
2.2 岩心剪切实验
2.2.1 小岩心剪切实验
(1)复合交联剂调驱体系
选取1-1、1-2两块岩心,长度为8.3cm,气测渗透率分别为123.7md和58.9md,将这两块岩心切割为等长岩心并编号为1-1(1)、1-1(2)、1-2(1)、1-2(2)。两种复合交联剂调驱体系分别驱替四块岩心,取30ml的剪切后调驱剂装入试管中密封,并装入一份未剪切的调驱剂做对比使用,放在50℃恒温水浴等待成胶,定时观察成胶强度见表1。通过观察发现普通搅拌模式下的复合交联剂调驱液未剪切的5天成胶,剪切后的15天成胶;高速搅拌模式下的复合交联剂调驱液未剪切的10天成胶,剪切后的17天成胶。剪切后延长成胶时间,强度有所降低。
(2)黏土颗粒调驱体系
选取1-3、1-4两块岩心,长度为8.5cm,气测渗透率分别为158.7md和56.4md,切割为4.2cm岩心并编号为1-3(1)、1-4(1),用两种复合交联剂调驱液驱替后收集30ml的驱替液于若干试管中和驱替原液放于50℃的恒温水浴定时观察成胶强度。由表2所知,剪切后的成胶强度略低于原液强度。
2.2.2 大岩心剪切实验
(1)复合交联剂调驱体系
选取长度8.4cm的2-1岩心,气测渗透率134.2md,选取高速搅拌的复合交联剂调驱液进行驱替对比小岩心的剪切后凝胶的成胶影响。由表3可知岩心的长度对剪切效果基本无影响。
(2)黏土颗粒调驱体系
选取长度为8.3cm的2-2岩心,气测渗透率为120.3md,选取黏土颗粒调驱液进行驱替对比小岩心
的剪切后凝胶的成胶影响。
由以上实验分析可知,经过岩心剪切的调驱体系在成胶时间和成胶强度上都有一定的影响,而岩心的长短大小对其剪切后的效果基本无影响。经过岩心剪切后的复合交联剂调驱液的成胶时间有所延长并使凝胶强度有所降低,相比来说高速搅拌的fhj-2加量为0.52%的复合交联剂调驱液影响幅度更小,也更符合现场要求。经过岩心剪切后的黏土颗粒调驱液的成胶时间和成胶强度影响很小。
2.3 堵突破压力测定
2.3.1 复合交联剂调驱体系
选取长度为8.6cm的岩心3-1,气测渗透率为103md,选取配置好的高速搅拌的fhj-2加量为0.52%的复合交联剂调驱液驱替岩心,以0.3的流量驱替注入3PV。注入过程中观察记录实时注入压力,观察可知注入突破压力为2.3MPa。待压力表降回零时等待一段时间后[12]取出岩心严密包装后置于50℃恒温箱中。
2.3.2黏土颗粒调驱体系
选择长度为8.4cm的岩心3-2,气测渗透率为113.6md,选取配置好的黏土颗粒调驱液驱替岩心,以0.3的流量躯体注入3PV。注入过程中观察实时注入压力随时记录,观察突破压力为2.65MPa。待压力表降回零时等待一段时间后取出岩心严密包装后置于50℃恒温箱中。