一種用于油井地層封堵的凝膠自降解劑優化

2016-04-28 05:01:25崔丹丹

石油化工應用 2016年2期

崔丹丹

（中國石油大港油田采油工藝研究院，天津　300280）

一種用于油井地層封堵的凝膠自降解劑優化

崔丹丹

（中國石油大港油田采油工藝研究院，天津300280）

摘要：實驗研究一種可自降解的交聯配方體系，該體系可在短時間交聯后進行自降解，降解率達到99 %以上，避免造成近井地帶堵塞。

關鍵詞：凝膠；自降解；黏度；滲透率

中國大多數油田為陸相沉積，層間、層內滲透率差異大，由于長期的注水開發，注入水在高滲透層帶已經形成了“竄流”的水流優勢通道，即使在注入高黏度的聚合物溶液時也會在油井產生“竄流”現象，造成注入的聚合物溶液過早突破，降低聚合溶液的波及體積，使得油層能量降低，降低油層開發效果[1－3]。為解決“竄流”問題研究了油井防竄技術。防竄技術的核心問題是向采油井注入巖石表面電性改造劑，由于水流優勢通道處的滲透率較高，阻力最小[4]，所以注入的巖石表面電性改造劑會優先進入“竄流”通道，并且巖石表面產生大量吸附，然后再注入與巖石表面電性改造劑發生交聯反應的聚合物，當注入的聚合物遇到吸附在巖石表面的巖石表面電性改造劑時便發生交聯反應，生成聚合物凝膠堵塞“竄流”通道，迫使后續注入井注入的驅油體系和水產生繞流，向中低滲透層波及，擴大波及體積。在這個技術中，凝膠的尾部段塞如果強度和主體段塞一樣或接近，在油井井底附近會產生額外的泄油阻力，阻止油層深部的原油流向油井并被采出，因此要求該體系的尾部段塞需要在將主體段塞基入油層深部后自行在短時間內降解，為油流打開滲流通道，防止造成油層污染。

1　實驗部分

1.1實驗儀器及藥品

實驗儀器：DV-Ⅲ旋轉黏度計；攪拌器。

實驗藥品：聚合物BHHP-112，天津濱港公司聚合物；乙酸鉻，有效含量40 %；改性淀粉，化學純；氫氧化鈉，化學純；磷酸氫二鉀，化學純；磷酸二氫鉀，化學純。

1.2實驗方法

1.2.1凝膠自降解體系配制將油田水置于容器中，稱取聚合物BHHP-112，邊攪拌邊將驅油用聚合物干粉均勻地散在攪拌水產生的斜面上，連續攪拌溶解，配制成一定濃度的聚合物母液；將乙酸鉻配制成有效濃度是質量比為1 %的乙酸鉻母液；按照配方混合制備的聚合物母液、乙酸鉻母液，再加入一定濃度的改性淀粉、氫氧化鈉、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀，攪拌均勻，即配制成凝膠自降解劑，將上述配制溶液置于恒溫箱內，在50℃進行實驗觀察，測量不同放置時間的自降解劑的黏度。

1.2.2凝膠自降解體系的降解效果評價用油井封堵封口凝膠的自降解體系進行巖心驅油中巖心反向封堵實驗。按照1.2.1的方法制備凝膠自降解劑，在50℃條件下進行試驗。所用巖心為人造膠結縱向非均質巖心。砂巖心體積（寬×高×長）45 mm×45 mm×300 mm，空氣滲透率2.218 μm2～2.415 μm2，水相滲透率1.554 μm2～1.631 μm2。首先將巖心稱干重，飽和油田水，稱濕重，根據質量差計算巖心孔隙體積等參數。然后，將巖心接入流程，首先由巖心入口端進行水驅油至巖心出口含水率98 %，然后由巖心出口端（即反向）注入自降解劑，試驗溫度下放置4 d。然后，恢復水驅，試驗中測量巖心驅替壓力變化。