弱凝膠有機鉻調(diào)驅(qū)體系高滲透率填砂管注入壓力變化研究

唐唐 王龍

（1·長江大學(xué)石油工程學(xué)院，湖北 武漢 430100）（2·中國石油長慶蘇格里南作業(yè)分公司，陜西 西安 710000）

弱凝膠調(diào)驅(qū)體系運移規(guī)律研究是利用填砂管進行注入調(diào)驅(qū)劑后的水驅(qū)實驗，該實驗分別充填了高滲透率（k=4400md）填砂管來模擬地層的非均質(zhì)性，并分別注入不同量和不同濃度的調(diào)驅(qū)劑，其中調(diào)驅(qū)劑注入速度為3mL/min，后續(xù)水驅(qū)的速度為5mL/min，通過處理壓力系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)，實驗裝置示意圖如圖1所示：

圖1 調(diào)驅(qū)體系運移規(guī)律研究實驗裝置示意圖

1.實驗藥品

實驗采用部分水解聚丙烯酰胺干粉，相對分子量為2500萬（固含量為90%），兩種交聯(lián)劑分別是HPAM—有機鉻體系交聯(lián)劑。

2.實驗儀器

2.1 流變儀1臺；

2.2 攪拌器1臺；

2.3 7 8cm×3.5cm填砂管，管壁均勻分布7個測壓點；

2.4 平流泵1臺，北京衛(wèi)星制造廠；

2.5 1 L中間容器1臺；400mL中間容器1臺。

2.6 壓力表、六通閥、游標(biāo)卡尺、秒表、量筒、管線等

3.實驗步驟

3.1 按照填砂管實驗裝置流程圖建立實驗裝置。在填砂管上安裝共有5個填砂管內(nèi)部測壓點和一個進口壓力測壓點。

3.2 注水，檢測空模型的密閉性。

3.3 填砂：模擬不同滲透率，填制高滲管（k=4400md），填砂管兩頭用少量粗砂填充，防止填砂管端口在水驅(qū)過程中堵塞。

3.4 將模型放置于恒溫箱內(nèi)24h，固結(jié)散砂。

3.5 模型抽真空48h，飽和模擬該油藏的地層模擬水，根據(jù)飽和水量計算孔隙度和孔隙體積。

3.6 靜置于恒溫箱內(nèi)24h，體系恒溫。

3.7 水測滲透率。為了保證比較準(zhǔn)確的計算填砂管的滲透率，使用平流泵設(shè)置5 mL/min的流量，通過采集到的壓力數(shù)據(jù)來計算填砂管的滲透率。

3.8 注入一定段塞長度的調(diào)驅(qū)劑（高滲透填砂管驅(qū)替體積為0.4PV，折算段塞長度為31cm），注入完畢后在恒溫箱30℃條件下中放置一定時間（其中鉻體系24小時，），然后進行后續(xù)水驅(qū)實驗，水驅(qū)體積為2PV，其中注調(diào)驅(qū)劑速度為3mL/min，后續(xù)水驅(qū)速度為5mL/min，地層水礦化度為5524.2mg/L。

3.9 后續(xù)水驅(qū)，實驗過程中，在線監(jiān)測沿程壓力的變化，并自動采集相應(yīng)測壓點的壓力。以流量5mL/mi注入水。

4.實驗結(jié)果及分析

圖2 高滲透率填砂管注不同濃度有機鉻體系壓力變化曲線

在高滲透率填砂管中水測滲透率、注入調(diào)驅(qū)劑及后續(xù)水驅(qū)三個過程中采集到的注入端壓力數(shù)據(jù)，將采集到的數(shù)據(jù)繪制成圖3-9。圖中，三條曲線分別代表聚合物濃度為1500mg/L、2000mg/L、3000mg/L的有機鉻體系注入過程中壓力變化，這三條曲線的變化趨勢基本一致。三種聚合物濃度的有機鉻體系在注調(diào)驅(qū)劑前后，填砂管注入端壓力變化明顯，說明起到了很好的封堵作用。在注調(diào)驅(qū)劑和后續(xù)水驅(qū)過程中，同一時刻的注入端壓力與濃度成正比，即濃度越大，注入端壓力越大。聚合物濃度為2000mg/L、3000mg/L兩種調(diào)驅(qū)劑，在后續(xù)水驅(qū)過程中，隨著水驅(qū)量的增大，兩條注入壓力曲線基本重合，注入壓力約為0.6MPa。

5.結(jié)語

5.1 高滲填砂管同一時刻的注入端壓力與濃度成正比，即濃度越大，注入端壓力越大；

5.2 聚合物濃度為2000mg/L、3000mg/L兩種調(diào)驅(qū)劑，在后續(xù)水驅(qū)過程中，隨著水驅(qū)量的增大，兩條注入壓力曲線基本重合，注入壓力約為0.6MPa。

[1]紀(jì)淑玲,彭勃,林梅欽,李明遠,吳肇亮.粘度法研究膠態(tài)分散凝膠交聯(lián)過程[J].高分子學(xué)報.2000(01).

[2]彭勃,李明遠,紀(jì)淑鈴,吳肇亮.聚丙烯酰胺膠態(tài)分散凝膠體系粒度研究[J].油田化學(xué).1999(03).

[3]屈小中,史燚,金熹高.原子力顯微鏡在高分子領(lǐng)域的應(yīng)用[J].功能高分子學(xué)報.1999(02).

[4]趙藝強,明偉華,胡建華,府壽寬,李民乾,陳圣福,熊啟華.聚合物納米粒子的制備及其新型物理水凝膠結(jié)構(gòu)的AFM和SEM研究[J].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報.1999(06).