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尕斯库勒油田E31油藏温度126℃,地层水矿化度17×104mg/L,平均孔隙度为14.34%,平均渗透率为51.3mD,油藏非均质性强,发育有水流优势通道。经过三十多年的开发生产,一次开发后,进入产量快速递减阶段,经济效益变差,综合含水率达到84.6%,目前处于二次开发阶段,通过开发方案的调整及控水增油技术的应用,效果不显著,水驱油采收率较低。本文针对E31油藏高温高矿化度、二次开发阶段高含水和残余油分布零散的特点,通过研发抗温抗盐交联聚合物凝胶堵剂封堵高渗透层和大孔道,优选聚合物微球提高驱油效率,以实现大幅度提高采收率。由于油藏非均质性强,本文采用制备抗温抗盐交联聚合物凝胶,来封堵高渗透层和大孔道,调整吸水剖面。另一方面,E31油藏二次开发阶段剩余油分布零散,在注入水未波及到的低渗透区或微观孔喉处,提出进行聚合物微球深部调驱,提高波及效率,从而提高水驱油的采收率。由于常规调驱剂在高温高盐的环境下易出现热稳定性差和脱水的问题,充分调研后,筛选出聚合物FOPAM-4650S和酚醛类交联剂F1,通过室内实验,研制出了适用于E31油藏的交联聚合物凝胶体系。交联聚合物凝胶的优化配方为:聚合物FOPAM-4650S浓度2000mg/L,交联剂F1浓度180mg/L,除氧剂100mg/L。该交联聚合物凝胶具有良好的耐温性、耐盐性和长期稳定性,放置60天后,体系仍然保持良好的稳定性,脱水现象弱,能适应油藏的高温高盐环境。根据油藏中孔低渗,且孔喉半径大小在微米级的特点,优化得到与E31油藏孔喉尺寸相匹配的聚合物微球WQ-Ⅲ。将微球WQ-Ⅲ放置于126℃下,在淡水中膨胀7天和14天后,膨胀倍率由3.15增大到6.52,在地层水中膨胀14天后,膨胀倍率仍有6.22,说明该聚合物微球具有良好的耐温性和耐盐性,同时具有良好的悬浮分散性和黏弹性。在物理模拟实验中,通过填砂管模拟油藏二次开发高含水阶段水流通道的特点,研究表明交联聚合物凝胶和聚合物微球都具有良好的注入性,注入聚合物微球浓度为2000mg/L。在考虑不同注入段塞尺寸的实验中,先注入0.3PV交联聚合物凝胶,后注入0.1PV聚合物微球,提高采收率的幅度最大,提高采收率23.9%,说明以大段塞凝胶和小段塞微球的注入方式效果最为理想。在进行复合调驱体系的封堵性实验中,封堵率能达到90.6%以上,突破压力梯度在4.224MPa/m以上,说明复合调驱体系具有良好的封堵性能和耐冲刷性能。在并联填砂管的吸水剖面改善率实验中,剖面改善率在73.5%以上。本文对尕斯库勒油田E31油藏处于二次开发阶段的研究,取得了交联聚合物凝胶和聚合物微球的研究成果,对油藏改善注水开发效果和提高采收率具有指导意义。