化学驱工作液运移特征室内实验技术研究与应用

阚亮，王成胜，田津杰，敖文君，刘文华，侯岳



化学驱工作液运移特征室内实验技术研究与应用

阚亮，王成胜，田津杰，敖文君，刘文华，侯岳

（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452）

在60×2.5×2.5 cm的岩心上进行物理模拟实验，对比研究浓度为1 750 mg/L时，缔合聚合物AP-P4、AP-P4与JLJ-14复配后的弱凝胶体系、AP-P4与PPG复配后的固液复合非均相体系通过岩心时的运移特征。此外对比研究复配比为2∶1的条件下，不同配方弱凝胶交联体系通过岩心时的运移规律。研究结果表明，1 750 mg/L的聚合物AP-P4加入875 mg/L的JLJ-14形成的弱凝胶交联体系和加入500 mg/L的PPG形成的固液复合非均相体系相比于单纯的聚合物体系传导性有所变差，但封堵能力增强。在聚交复配比为2∶1的条件下，不同配方的弱凝胶交联体系成胶强度随着聚合物和交联剂用量的增加而增大，运移能力随着药剂用量的增加而降低。

聚合物；交联体系；非均相体系；运移规律

当前，渤海油田已进入中高含水开发阶段，“控水稳油”任务十分艰巨。通过应用各类调驱体系，渤海油田综合含水上升速度过快的趋势得到有效抑制，实现了油田产量递减速度明显降低以及较好增油效果，经济效益和社会效益显著。尽管调驱技术已在海上油田进行了现场试验，但是各类调驱体系有自己的优势，也有相应的不足，矿场实施效果也不尽相同，仍有许多理论研究和矿场应用中的技术问题[1-6]。如各类型调驱体系对油藏的适应性研究较少，现场实施过程中部分井存在调驱注入压力高、调驱后效果不明显等问题，一定程度上影响了调驱技术在海上油田的推广与实施[7-10]。

因此，研究调驱体系在多孔介质中注入性和运移特征研究，对今后海上不同类型油藏进行调驱体系类型选择、配方设计与优化、工艺设计等具有较好的指导意义。

1 实验部分

1.1 实验仪器和岩心模型

实验仪器主要有：岩心驱替系统、恒温箱、压力自动采集系统等。

本次实验采用60×2.5×2.5 cm的岩心物理模型，并在岩心上每10 cm井距布置一测压点，共5个测压点。

1.2 实验条件

实验用水采用室内配制模拟水，矿化度为9173.67 mg/L；温度为65 ℃；驱替速度为0.96 mL/min；体系溶液均经过预剪切，在65 ℃下剪切后的粘度为20~30 mPa·s。实验方案见表1。

表1 实验方案

2 结果与分析

2.1 注入压力分析

从注入井到采出井方向上各测压点依次命名为测压点1-5。

由图1-3可见，这3种体系在本次实验条件下注入性良好。AP-P4浓度为1 750 mg/L的条件下，与JLJ-14和PPG复配后形成的交联体系和非均相体系封堵性优于聚合物体系。

图1 各测压点压力随注入PV数的变化曲线（AP-P4）

图2 各测压点压力随注入PV数的变化曲线（1 750 mg/L AP-P4+500 mg/L PPG）

图3 各测压点压力随注入PV数的变化曲线（1 750 mg/L AP-P4+875 mg/L JLJ-14）

2.2 压力梯度分析

从注入井到测压点1之间的岩心部分命名为第1段岩心，以此类推。方案1-5岩心各段压力梯度随注入PV数的变化曲线见图4-8。

由图4、图5可知，方案1和方案2注入体系后，岩心近井地带第一段压差迅速上升，后有一定程度下降并趋于平稳状态，其余各段压差有不同程度的反应，从注入井到采出井方向上各段压力梯度依次降低，这是因为体系沿着注采方向不断的吸附滞留。方案1注入1 750 mg/L的聚合物AP-P4后，前4段岩心压力梯度都有一定的反应，说明AP-P4可以在实验所用的60 cm长岩心上的前40 cm井距建立起一定的压力梯度。方案2注入1 750 mg/L AP-P4+500 mg/L PPG后，在前30 cm井距建立起了一定的压力梯度，结合注入压力分析可知，对于1750 mg/L的聚合物AP-P4，加入PPG后使得体系的传导性有所变差，但封堵性增强。

图4 岩心各段压差随注入PV数的变化曲线（AP-P4）

图5 岩心各段压差随注入PV数的变化曲线（1 750 mg/L AP-P4+500 mg/L PPG）

图6 岩心各段压差随注入PV数的变化曲线（1 750 mg/L AP-P4+875 mg/L JLJ-14）

图7 岩心各段压差随注入PV数的变化曲线（1 000 mg/L AP-P4+500 mg/L JLJ-14）

图8 岩心各段压差随注入PV数的变化曲线（400mg/L AP-P4+200mg/L JLJ-14）

由图7-8可见，方案3注入0.3PV 1 750 mg/L AP-P4+875 mg/L JLJ-14、方案4注入0.3PV 1 000 mg/L AP-P4+500 mg/L JLJ-14、方案5注入0.3PV 400 mg/L AP-P4+200 mg/L JLJ-14后，岩心各段压力梯度有不同程度的反应，方案3-5注入体系后分别在前20 cm、30 cm、30~40 cm井距建立起一定的压力梯度，说明本次实验条件下，弱凝胶交联体系运移能力随着药剂用量的增加而降低。并且对比方案3和方案1可知，对于1 750 mg/L的聚合物AP-P4，加入交联剂后使得体系的传导性有所变差，但封堵性增强。

3 结论

（1）在AP-P4浓度为1 750 mg/L的条件下，与875 mg/L的JLJ-14和500 mg/L的PPG复配后形成的交联体系和非均相体系封堵性优于聚合物体系。

（2）对于1 750 mg/L的聚合物AP-P4，加入JLJ-14和PPG后使得体系的传导性有所变差，但封堵性增强。

（3）弱凝胶交联体系成胶强度随着聚合物和交联剂用量的增加而增大，但运移能力随着药剂用量的增加却有所降低。

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Research on Migration Characteristics of Chemical Flooding Fluid

(CNOOC EnerTech-Drilling&Production Company, Tianjin 300452, China)

Under the concentration of 1 750 mg/L, core migration characteristics of associating polymer AP-P4, AP-P4 and JLJ-14 mixed weak gel system, AP-P4 and PPG mixed solid-liquid composite non-homogeneous system were studied by physical simulation experiment in the 60×2.5×2.5 cm core. In addition, when complex ratio was 2:1, the migration law of different formulations of the weak gel crosslinking system was also studied. The results showed that, compared with pure polymer, the weak gel crosslinking system with 1750 mg/L polymer AP-P4 and 875 mg/L JLJ-14,and the solid-liquid composite non-homogeneous system with 500 mg/L PPG, had worse conductivity but better plugging ability. When polymer composite ratio was 2:1, the gel strength of the weak gel crosslinking system with different formulations increased with increasing of polymer and crosslinking agent amount, and the migration ability decreased with increasing of the agent dosage.

polymer; crosslinking system; heterogeneous system; migration law

TE53

A

1004-0935（2017）10-0942-03

2017-08-15

阚亮（1989-），男，满族，工程师，硕士，天津人，2014年毕业于东北石油大学油气田工程专业，从事提高采收率研究工作。