史磊,崔延杰,王志强
(中石油华北油田分公司采油工程研究院,河北 任丘062552)
吴林勇,付国庆
(中石油华北油田分公司二连分公司,河北 任丘062552)
郭素贞,张双艳,邵忠华
(中石油华北油田分公司采油工程研究院,河北 任丘062552)
文120断块2000年投入开发,2001年8月开始注水,含油面积1.4km2,地质储量151.39×104t,可采储量36.3×104t。平均孔隙度22%,平均渗透率50.8mD。文120断块水井层间矛盾突出,油井层间、平面见效不均。为此,笔者在油藏开发现状、存在问题、剩余油潜力等进行分析论证基础上,借鉴华北油田弱凝胶调驱现场实践经验[1],开展了以酚醛树脂[2-3]为交联剂的凝胶调驱剂研究,改善主力油层层内、平面见效状况,同时通过封堵高渗透层段,启动非主力油层,扩大水驱波及体积。
将按配方要求配制好的调驱剂样品装入高温试验瓶中,放入模拟储层温度87℃烘箱中观察交联时间,3d后取出用流变仪在7.34s-1剪切速率下测定凝胶黏度。
选取4种不同聚合物(A、B、C和D)用文120断块污水配制进行不同浓度的溶液进行黏度测定。试验表明,在污水配液条件下,聚合物B能够保持较高的溶液黏度(见图1)。因此,选取聚合物B进行凝胶配方试验。
图1 4种不同聚合物黏-浓关系曲线
目前常用的可动凝胶交联剂主要为有机铬、铝、酚醛树脂和乌洛托品—苯酚等,其中有机铬、铝交联体系一般适用于低温油藏,并且必须采用清水配液。因此,根据文120断块油藏温度条件(87℃),选用酚醛树脂交联体系进行配方试验。
选取3种不同交联剂(E、F和G)进行凝胶性能考察试验。试验结果表明,交联剂G成胶性能好于其他2种交联剂(见表1)。因此,选用交联剂G进行凝胶配方试验。
表1 交联剂的选择
选择交联剂浓度2000mg/L,促胶剂浓度1000mg/L,添加剂浓度100mg/L,进行不同聚合物浓度的凝胶性能考察,根据试验结果优选聚合物浓度1500~2500mg/L(见图2)。
图2 聚合物黏-浓关系曲线
选择聚合物浓度1500mg/L,促胶剂浓度1000mg/L,添加剂浓度100mg/L,进行不同交联剂浓度的凝胶性能考察,试验发现随着交联剂的量增加凝胶黏度增加,但到一定浓度后再增加交联剂浓度则凝胶脆且易碎,根据试验结果优选交联剂浓度2000~2500mg/L(见图3)。
图3 交联剂黏-浓关系曲线
选择聚合物浓度1500mg/L,交联剂浓度2000mg/L,添加剂浓度100mg/L,进行不同促交剂浓度的凝胶性能考察,试验发现随着促交剂的量增加凝胶黏度增加,但到一定浓度后凝胶黏度不再增加,根据试验结果优选促交剂EOP浓度1000~1500mg/L(见图4)。
图4 促交剂EOP黏-浓关系曲线
选择聚合物浓度1500mg/L,交联剂浓度2000mg/L,促交剂浓度1000mg/L,进行不同添加剂浓度的凝胶性能考察,试验发现随着添加剂浓度的增加,交联时间缩短,根据试验结果优选添加剂MV浓度50~100mg/L(见图5)。
图5 添加剂MV黏-浓关系曲线
对3种不同聚合物浓度的凝胶性能考察其长期稳定性,试验结果显示考察90d凝胶黏度保持率较高,成胶时间为5~24h,成胶黏度1000~3000mPa·s。
在华北油田文120井开展现场调驱试验,在注入过程中压力上升平稳,文120井对应的5口油井有效期一年半以上,实施井措施增油量853t。
1)通过合理控制聚交比等参数,制得可适用于87℃地层温度的凝胶调剖体系,该体系具有成胶黏度可控、热稳定性好等特点。
2)现场实践证明,该调驱体系可有效封堵地层中的高渗透水流通道,对应油井增油量高。
[1]赫恩杰,杜玉洪,罗承建,等.华北油田可动凝胶调驱现场试验 [J].石油学报,2003,46(2):64-68.
[2]徐寿昌.有机化学 [M].第2版.北京:高等教育出版社,1993.
[3]雷燕,吴峰,陆丹,等.实用化工材料手册 [M].广州:广东科技出版社,1994.