论文部分内容阅读
由于天然裂缝发育以及长期注水冲刷而形成的连通大孔道,导致大量的注入水由注入井到采油井的无效循环,这种严重水窜现象已经成为我国多数油田的一种普遍现象。仅仅以聚合物驱和常规的调剖方法已经不能抑制这种窜流通道。解决这一问题的有效途径之一就是对油藏中的这类大型窜流通道进行调堵。本文针对扶余油田实际情况,以室内实验为手段,以扶余油田调剖和封堵窜流通道为背景,研究了一种适用于窜流通道封堵、成胶时间可调、封堵强度较高的高强度SAMG调堵剂。通过对该调堵剂的静态成胶特性、流变特性、注入、运移特性、封堵特性以及封堵选择性等室内实验研究和理论分析,认为该调堵剂与常规调剖剂相比,具有明显的优势,同时为矿场应用提供理论和实验依据,现场应用也取得了非常好的效果。本文取得的主要成果和认识如下:
高强度SAMG调堵剂基础配方的确定。通过室内静态评价实验,确定SAMG调堵剂中S剂、丙烯酰胺、有机交联剂、引发剂、缓聚剂等各组分的用量范围。通过成胶时间以及成胶强度的测定,研究了温度、调堵剂各组成部分等对调堵剂性能的影响。通过室内特性评价,研究了该调堵剂的抗稀释性、抗老化性,耐盐性以及抗剪切性等,使筛选出的调堵剂满足扶余油田试验区的封窜要求。
SAMG调堵剂溶液的流变性研究。研究了SAMG调堵剂的组成、主剂浓度、配制水的矿化度、温度、成胶时间等因素对其溶液流变性的影响。通过实验研究和理论分析,建立了一种考虑主剂浓度影响的SAMG调堵剂溶液表观粘度随时间变化的经验模型。通过实验还认识到成胶前的调堵剂溶液是一种粘性相对较高而弹性较弱的流体,为进一步研究该调堵剂在油藏中的注入、运移特性奠定基础。
SAMG调堵剂的注入和运移特性研究。针对SAMG调堵剂溶液的特征,采用理论分析与实验研究相结合的方法,建立了描述SAMG调堵剂溶液在多孔介质中渗流动态变化特性的基本模型。通过不同长度岩心的驱替实验系统研究了该溶液的注入和运移特性,证明该调堵剂溶液在合理注入速度范围内能够被有效注入和推进到预先设计的位置,以实现油藏深部的高强度调堵。
SAMG调堵剂的封堵能力研究。实验研究表明,SAMG调堵剂不但具有很强的自身材料强度,而且还具有很强的与孔隙介质基质的粘结强度,满足调堵剂的封堵能力要求。通过物理模拟实验,系统研究了封堵段塞厚度与封堵压差及封堵强度的关系,得到了可供调堵剂用量设计的封堵强度与堵剂段塞厚度的计算模型。
SAMG调堵剂的封堵选择性及矿场应用效果研究。渗透率级差为86的并联管岩心封堵选择性实验研究表明,高渗透层封堵率为99.7%,低渗透层的污染率为4.3%,说明该调堵剂优先选择进入高渗透层,同时对低渗透层的污染不是很严重。通过可视化非均质模型实验发现,SAMG调堵剂优先选择进入大的窜流通道,而且可以被后续聚合物段塞推进到所要封堵深度处。矿场应用效果显著,实施调堵五个月后,综合含水降低了12.5%,日增油7.9t/d,新增产值247.17万元,当前投入产出比为1:10.7,预计提高最终采收率达1.03%。该结果证明了SAMG调堵剂封窜技术的可行性和有效性。