復合交聯型深部調驅體系應用研究

楊 軍

(大慶油田有限責任公司第二采油廠，黑龍江 大慶 163414)

0 引言

深部調剖(驅)是油田開發后期嚴重非均質性油藏高含水階段穩油控水、提高注水波及系數的重要技術手段［1］。通過對國內外深部調剖的化學劑、物理模擬實驗、配套工藝技術等方面系統全面的分析了現有的深部調剖(驅)技術的研究和應用現狀以及存在的問題［2］。根據各個油田高含水的開發現狀及需求，常規的調剖堵水技術已不能滿足油田生產的需要，提出了深部液流轉向改善水驅開發效果的技術發展趨勢［3］，即立足高含水油藏開發后期實際需要，在精細油藏描述及油藏數值模擬研究的基礎上，以開發廉價有效的深部調剖(驅)劑為核心，深入開展機理理論研究，完善準確、快捷的決策技術及相關配套工藝技術，形成深部調剖(驅)技術的工業化規模，實現深部液流轉向改善高含水期非均質油藏水驅效率、提高采收率的目的［1，4］。筆者采用室內試驗與礦場實驗相結合的方法，考察不同因素對復合交聯型深部調驅劑配制而成的調驅液的成膠時間、成膠強度的影響以及其性能的測定。

1 實驗部分

1.1 實驗藥品

深部調驅劑交聯劑A和B(安達奧瑞特石油裝備有限公司)、聚丙烯酰胺(分子量:2500萬)

1.2 實驗儀器

DV－Ⅲ型布氏粘度計(34號轉子，10轉/分)、中間容器、巖心夾持器、手動泵、恒溫箱、高速攪拌器，恒溫水槽

1.3 實驗方法

1.3.1 深部調驅液的配制

(1)配制2000mg/L的聚丙烯酰胺溶液(攪拌時間定為高速攪拌40分鐘);

(2)量取一定的量的配制好的聚丙烯酰胺溶液，添加深部調驅劑A用量為0.18%以及深部調驅劑B用量為0.2%，攪拌均勻后待用。

1.3.2 室內巖心驅替裝置

圖1 室內巖心驅替裝置

2 結果及討論

2.1 溫度的評價

按照深部調驅液的配制方法配制深部調驅液，取一定量的配置好深部調驅液置入干燥干凈的試管中密封，然后分別放入40℃、50℃、60℃的恒溫水槽中，待觀察到試管內的深部調驅液完全成膠后，用布氏粘度計測得其成膠強度。溫度對深部調驅液成膠時間、成膠強度的影響，如表1所示。

表1 溫度對深部調驅液的影響

由表1可知:隨著溫度的增加，深部調驅液成膠時間縮短，溫度對深部調驅液的成膠強度影響很小。

2.2 礦化度的評價

配制礦化度為2000、3000、4000、5000ppm的模擬水，用其代替自來水配制深部調驅液，分別取一定量的配置好的深部調驅液置入干燥干凈的試管中密封、貼簽放入50℃的恒溫水槽中，待觀察到試管內的深部調驅液完全成膠后，用布氏粘度計測得其成膠強度。不同礦化度對深部調驅液成膠時間和成膠強度的影響，如表2所示。

表2 礦化度對深部調驅液的影響

由表2可知:隨著礦化度升高將延長成膠時間、降低成膠強度。礦化度對成膠時間和成膠強度稍有影響。

2.3 抗剪切性的評價

選取長度為8.5cm左右，氣測滲透率分別為118md和59md的兩塊柱形巖心。取兩塊滲透率不同的巖心，將其用配制好的深部調驅液驅替，將剪切后的調剖劑收集約20mL，分別裝入干燥干凈的試管中密封，放在50℃的恒溫水槽中，待觀察到試管內的深部調驅液完全成膠后，用布氏粘度計測得其成膠強度。剪切對深部調驅液成膠時間、成膠強度的影響，如表3所示。

表3 深部調驅液經剪切后成膠時間、成膠強度的測定

由表3可知:在50℃的成膠環境下，深部調驅液在未剪切之前的成膠時間為2天，經剪切后的深部調驅液的成膠時間明顯變長，約是未經剪切的調剖溶液的成膠時間的4倍，而且滲透率越低，經剪切后的成膠時間越長;深部調驅液在未剪切之前成膠后強度為1855 cp，經剪切后的調剖劑完全成膠后，其強度有所降低，經高滲透巖心剪切后凝膠強度略高于低滲透，這說明剪切使對成膠強度稍有降低，但剪切所用巖心滲透率對凝膠強度基本沒有影響。

2.4 突破壓力測定

選擇巖心長度為8.24cm、氣測滲透率為為96md的柱形慶新巖心，用已配好的深部調驅液驅替巖心，突破前巖心驅替實驗數據，如表4所示。

表4 突破前巖心滲透率

注入量為5PV后，取出巖心嚴格密封置于50℃的恒溫箱中，等待成膠。13天后對突破壓力進行測定。驅替壓力從零開始，緩慢升高，直至出口端流下第一滴液體且此后不斷有液體流出為止，此時進口端壓力表讀數為1.7Mpa，調剖劑突破壓力為1.7Mpa。

2.5 堵塞率的測定

在測得突破壓力(1.7Mpa)之后，在該壓力下注入實驗液體，驅替一段時間后對堵塞率進行測定，如表5所示。

表5 調驅體系對巖心封堵率的測定

由表5可知:突破壓力1.7Mpa，突破后滲透率穩定在0.58md左右。該深部調驅液對巖心堵塞率高達90%以上，有很好的封堵效果。

3 結語

經過室內試驗評價、物理模擬試驗測定以及礦場應用的效果可知，由復合交聯型深部調驅劑配制而成的深部調驅液具有使用劑量少、成膠時間與成膠強度受溫度、礦化度等因素影響小，抗剪切能力強，堵塞程度高，增油效果明顯等優點，是一種廉價有效的調驅劑。

［1］賈曉飛，雷光倫，賈曉宇.注水井深部調剖技術研究現狀及發展趨勢［J］.特種油氣藏，2009，16(4):6－12.

［2］熊春明，唐孝芬.國內外堵水調剖技術最新進展及發展趨勢［J］.石油勘探與開發，2007，34(1):83－88.

［3］魏艷春.深部調剖技術在科爾沁油田的研究及應用［D］.大慶:大慶石油學院碩士學位論文，2008.

［4］顧錫奎，杜芳艷，王小泉.化學深部調驅技術現狀與進展［J］.石油化工應用，2009，28(3):4－7.