白宝君[1]2001年在《预交联凝胶颗粒深部调驱应用基础研究》文中认为本文在充分调研国内外油田注水井深部调驱技术研究和应用现状基础上，针对常规地下交联凝胶体系存在的一些弊端，提出并开展了采用预交联凝胶颗粒对注水井进行深部处理，以提高高含水油田阶段采油速度和油田最终采收率的技术思路，并根据该技术思路开展了室内基础性研究和现场先导性试验，室内研究和现场应用效果一致表明：该技术对控制高含水油田含水、稳定产量、降低成本、提高经济效益具有十分重要的现实意义。本文课题来源于中国石油天然气集团公司“九五”科技攻关项目“先进的二次采油技术”中的子课题“油水井深部调驱技术”和中国石油天然气股份公司“十五”重点科技攻关项目“高含水后期开采新技术”中的子课题“裂缝、大孔道油藏凝胶调堵技术研究”。 通过对预交联凝胶颗粒调驱技术的基础研究，取得了以下研究成果： 1．采用数值分析方法推导了地下交联凝胶体系在不同渗透率层的进入深度解析式，并结合相关实验的物理模拟结果分析了凝胶处理的适用油藏条件，首次得出了笼统注入条件下凝胶处理只适合存在裂缝和大孔道油田的重要结论； 2．创造性地提出并研制成功预交联凝胶颗粒调驱剂。该调驱剂是将交联体系在地面交联，然后经烘干、粉碎、筛分等工艺过程形成具有一定膨胀度和粒径大小的系列颗粒产品。该体系克服了常规地下交联体系在地下运移过程中因剪切、降解、吸附、稀释和重力分异作用等因素造成常规地下延迟交联体系成胶概率降低的技术难题。该体系在抗温、抗盐和满足污水配制等方面较国内外现有其他深部调驱体系有显着的提高，可抗温120℃、抗盐300，000mg／L，并可满足任何油田的污水配制需要。 3．对影响预交联凝胶颗粒性能的内、外因进行了全面系统的研究，分析了凝胶体系组成和盐离子浓度、pH值、温度等因素对凝胶性能的影响，给出了凝胶体系理想配方，并提出了预交联凝胶颗粒性能评价方法，该评价方法的建立对规范市场颗粒产品和该技术的推广具有十分重要的实际意义。 4．采用微观可视化物理模拟系统研究了凝胶颗粒在多孔介质中的沉积、堵塞 和运移机理。首次提出凝胶颗粒在多孔介质中的“变形虫”运移、变形通 过孔喉机理。认为预交联凝胶颗粒具有较好的粘弹性，在压力作用下，大 于孔喉直径的颗粒仍可在多孔介质中发生运移，具有较好的形变能力，这 种可动性有利于扩大颗粒的作用范围，提高凝胶处理效果。5．采用填砂岩心实验和具有特殊喉道结构的微观蚀刻模型定量地研究了颗粒 大小与孔喉尺寸的匹配关系以及颗粒发生运移的临界条件。首次提出了颗 粒运移的临界压力条件，该条件较好地解释了凝胶颗粒的深部液流转向机 理：在近井地带，由于压力梯度较高，颗粒可发生运移；在油层深部，由 于压力梯度较低，低于颗粒运移的；临界压力，颗粒将发生滞留堵塞，从而 使后继注入水发生转向，驱替原来未波及的含油孔隙和区域。6．开展了凝胶颗粒提高采收率机理研究，研究结果表明凝胶颗粒具有纵向调 剖、平面改善波及面积和微观驱油的作用。而微观驱油作用是山于孔喉内 的微观压力场变化引起的，微观驱油能力大小与凝胶颗粒与喉道的匹配关 系、注入速度和凝胶颗粒的强度等因素有关。7．为满足现场实施前调驱井优选的需要，在综合分析各种因素对选井结果的 不同制约程度基础上，采用模糊数学的综合评判技术建立了调驱井优选方 法和数学模型，该模型的建立为区块整体调驱中调驱井的合理选择提供了 重要的理论依据，为预交联颗粒凝胶深部调驱优化设计软件的研制打下了 重要的基础。8．采用该技术对中原、大庆、胜利、大港等多个油田进行了区块或单井颗粒 调驱现场试验，取得了良好的增油降水效果，经济效益显着。
王中国[2]2002年在《预交联凝胶颗粒调驱技术研究》文中研究说明本文在充分调研国内外油田注水井深部调驱技术研究和应用现状基础上，针对常规地下交联凝胶体系存在的一些弊端，提出并开展了采用预交联凝胶颗粒对注水井进行深部处理，以提高高含水油田阶段采油速度和油田最终采收率的技术思路，并根据该技术思路开展了室内基础性研究和现场先导性试验，室内研究和现场应用效果一致表明：该技术对控制高含水油田含水、稳定产量、降低成本、提高经济效益具有十分重要的现实意义。 通过对预交联凝胶颗粒调驱技术的基础研究，取得了以下研究成果： 1．创造性地提出并研制成功预交联凝胶颗粒调驱剂。该调驱剂是将交联体系在地面交联，然后经烘干、粉碎、筛分等工艺过程形成具有一定膨胀度和粒径大小的系列颗粒产品。该体系克服了常规地下交联体系在地下运移过程中因剪切、降解、吸附、稀释和重力分异作用等因素造成常规地下延迟交联体系成胶概率降低的技术难题。该体系在抗温、抗盐和满足污水配制等方面较国内外现有其他深部调驱体系有显着的提高，可抗温120℃、抗盐300，000mg/L，并可满足任何油田的污水配制需要。 2．对影响预交联凝胶颗粒性能的内、外因进行了全面系统的研究，分析了凝胶体系组成和盐离子浓度、pH值、温度等因素对凝胶性能的影响，给出了凝胶体系理想配方，并提出了预交联凝胶颗粒性能评价方法，该评价方法的建立对规范市场颗粒产品和该技术的推广具有十分重要的实际意义。 3．采用微观可视化物理模拟系统研究了凝胶颗粒在多孔介质中的沉积、堵塞和运移机理。首次提出凝胶颗粒在多孔介质中的“变形虫”运移、变形通过孔喉机理。认为预交联凝胶颗粒具有较好的粘弹性，在压力作用下，大于孔喉直径的颗粒仍可在多孔介质中发生运移，具有较好的形变能力，这种可动性有利于扩大颗粒的作用范围，提高凝胶处理效果。 4．采用填砂岩心实验和具有特殊喉道结构的微观蚀刻模型定量地研究了颗粒大小与孔喉尺寸的匹配关系以及颗粒发生运移的临界条件。首次提出了颗粒运移的临界压力条件，该条件较好地解释了凝胶颗粒的深部液流转向机理：在近井地带，由于压力梯度较高，颗粒可发生运移；在油层深部，由于压力梯度较低，低于颗粒运移的临界压力，颗粒将发生滞留堵塞，从而使后继注入水发生转向，驱替原来未波及的含油孔隙和区域［罚’。 5．开展了凝胶颗粒提高采收率机理研究，研究结果表明凝胶颗粒具有纵向调剖、平面改善波及面积和微观驱油的作用’“’。而微观驱油作用是由于孔喉内的微观压力场变化引起的，微观驱油能力大小与凝胶颗粒与喉道的匹配关系、注入速度和凝胶颗粒的强度等因素有关。 6．采用该技术对大庆、中原、胜利、大港等多个油田进行了区块或单井颗粒调驱现场试验，取得了良好的增油降水效果，经济效益显着。
宋阳坤[3]2015年在《元284区块长6油藏多轮次调驱技术研究与应用》文中认为长庆油田元284区块长6油藏为超低渗透裂缝性油藏,基质渗透率在0.34-1.53mD之间,储层段砂岩裂缝视密度介于0.02-2.94条/m之间。该油藏在注水开发过程中油井单井产量低、产量递减快、井组见水方向性明显,且在实施深部调剖技术后,爬坡压力低,井组含水率下降不明显,现场应用效果不理想。本文针对区块开发现状,研究了适用于该油藏的多轮次调驱技术。对多轮次调驱体系进行优选与性能评价；利用数值模拟技术优化多轮次调驱注入参数并通过岩心流动实验对其进行评价；制作两种平面可视化模型对多轮次调驱机理进行初步探讨；对典型井组开展多轮次调驱的方案设计,并实施现场应用。本文取得以下研究成果：(1)调驱体系为预交联颗粒和弱凝胶的复合段塞。其中优化后的弱凝胶配方为：聚合物HPAM浓度1500mg/L+交联剂浓度100mg/L+调节剂TJ浓度100mg/L,成胶时间2-3d,成胶强度可控。室内评价实验表明,预交联颗粒和弱凝胶调驱体系具有良好的抗温性、抗盐性和较好的吸水剖面改善能力。体系注入方式和段塞尺寸为先注0.15PV预交联颗粒后注0.3PV弱凝胶。(2)调驱参数优化实验中,在中含水阶段(40%-70%)进行多轮次调驱,井组增油效果会更好,所注弱凝胶在后续水驱的推动下沿高渗带不断突破并即将失效时开始下一轮次调驱,调驱效果最佳,最佳调驱轮次为叁轮调驱。(3)岩心流动实验中,多轮次调驱较单次调驱产生的爬坡压力更高、吸水剖面更均匀、调驱剂运移更规律、提高采收率更高(单次调驱可提高采收率17.98%、多轮次调驱可提高采收率26.8%)。(4)多轮次调驱机理中,减小单轮调驱剂用量可提高封堵微小裂缝的几率、有效改善驱油路径并扩大波及效率。(5)对元294-53井组进行了调驱方案设计并实施现场应用后,含水率从措施前的89.8%下降到措施后的79.8%,单井平均日产量从0.6t增加到1.14t。本文取得的多轮次调驱技术研究成果,对元284区块长6油藏提高采收率技术的现场应用具有一定的指导意义,并可对同类油藏调驱方案设计提供一定的借鉴作用。
顾锡奎, 杜芳艳, 王小泉[4]2009年在《化学深部调驱技术现状与进展》文中进行了进一步梳理油田在高含水期,常规的堵水调剖技术已不能满足油田生产需求。深部调驱技术的研究及应用等取得了许多新进展,在改善高含水油藏水驱开发效果方面获得了显着效果。在综合调研国、内外有关深部调驱剂的研究和应用基础上,本文介绍了凝胶类深部调驱剂、微生物深部调驱剂、泡沫深部调驱剂及组合调驱体系,提出了今后深部调驱剂的主要发展方向。
刘永兵[5]2006年在《新型流体转向剂》文中提出针对目前油田应用的凝胶颗粒流体转向剂的特点，采用IPN技术研制了一种具有互穿网络结构的聚合物凝胶，并深入研究了其应用性能，取得了以下研究成果： (1)在分子结构设计的基础上研究了IPN凝胶的合成原理、合成路线，采用正交设计法和方差分析法、模糊综合分析法研究了凝胶的合成工艺。以PVA、PAM和PAA为基本分子结构能满足凝胶应用性能的需要，并符合“极性相近”和“相似相容”的原则；采用自由基聚合机理和化学交联的原理来合成IPN凝胶；顺序IPN是最理想的合成路线；PVA浓度对凝胶的拉伸强度、溶胀度和脱水率影响最大；PVA浓度与第二交联剂用量的交互效应对凝胶的综合性能影响最大。 (2)利用傅立叶红外光谱、偏光显微镜、电镜扫描、常温差热分析等手段对IPN凝胶的结构进行了表征。IPN凝胶中PVA与PAM和PAA分子间形成了氢键作用，并且聚合物网络的拓扑缠结结构在凝胶吸水过程中不会破坏；IPN凝胶呈网状结构，聚合物网络结构的聚集体为圆球状颗粒形式，并可以观察到明显的结晶结构；吸水后凝胶的网络结构由连续的膜状带和分离的不规则的近似椭圆形孔状结构组成，膜状带宽度大约在10～30μm之间，孔径大约在25～50μm之间；随凝胶中P(AM-AA)含量的增加，IPN凝胶的结晶结构逐渐被破坏，P(AM-AA)网络的尺寸大小对PVA的结晶结构也有影响。 (3)利用力学拉伸试验全面评价了IPN凝胶的强度、柔度和韧度。PVA浓度越大，凝胶拉伸强度越大；单体用量越大，凝胶柔度越小；PVA浓度为2％，单体用量为20％，引发剂YF用量为0.12％，第一交联剂JL-1浓度为0.04％，第二交联剂JL-2浓度为0.05％时，IPN凝胶的韧度最大；凝胶的溶胀度越大，凝胶的强度和韧度越小，凝胶的柔度越大。影响IPN凝胶的力学性能的本质因素有高分子本身结构、结晶和取向、银纹和应力集中等。 (4)采用溶胀度测试方法开展了IPN凝胶的溶胀动力学研究，利用TGA分析了凝胶中水的状态，全面评价了IPN凝胶对温度、酸碱度和盐的溶胀响应行为。IPN凝胶溶胀属于非-Fickian溶胀过程；IPN凝胶中的水以叁种状态存在，即非冻结结合水，可冻结结合水，游离水，其中游离水含量在55％以上，非冻结结合水含量在5％以下；凝胶溶胀度的大小主要受控于凝胶内自由水含量的高低；IPN凝胶在不同的环境溶液中具有不同的溶胀行为，主要原因来自高分子链间氢键的形成和离解、高分子链上基团的交联反应、网络内的静电排斥作用等。 (5)推导了IPN凝胶的脱水模型，研究了IPN凝胶在空气、地层水和原油中的脱水性能。交联密度小于临界交联密度的凝胶的脱水速率随交联密度的增大而
张增丽[6]2008年在《孔喉尺度聚合物弹性微球合成及调驱性能研究》文中提出油田采收率大小受注入流体的波及体积和洗油效率控制,对我国油田而言,开发层系多,层间和层内非均质严重,进入高含水和特高含水期时,地层波及系数小,采收率低。不断改变注入水流动方向,提高注入水波及体积是提高采收率的重要方法。油藏岩石具有复杂的孔隙结构,由毛管模型计算得油层岩石孔喉直径具有微米尺度,油藏非均质性越强,孔喉直径变化范围越大,油藏大孔喉直径的存在是注入水指进的重要原因。按孔喉直径尺度设计合成的微米级系列弹性微球,既可保护低渗油层,又能在油层岩石孔隙中封堵、变形、运移,不断改变油藏岩石中注入水渗流方向,实现液流的深部转向,提高注入水波及体积。本论文主要研究了孔喉尺度聚合物弹性微球合成及调驱性能。采用分散聚合方法合成两组不同粒径范围的微球,并研究了微球的基本物理化学性能、在岩心中的封堵运移特性和调驱效果。研究表明:微球有很好的圆球度,在水中分散良好,并有很强的耐温和耐矿化度能力;微球具有一定膨胀性,温度越高,矿化度越低,微球膨胀倍数越大。采用填砂管及人造岩心研究微球封堵性能表明:微球注入性良好,能显着提高阻力系数,改善吸水剖面;微球浓度越高,注入量越大,注入压力越高;在后续注水阶段,仍能保持较高的残余阻力系数。通过冀东油田柳28-1断块的现场试验表明,微球可明显降低高渗层的渗流速度,提高注水井压力,改善油层非均质状况。措施后油井动态反应明显,降水增油效果显着,显着改善了注水开发效果。
陈哲, 徐鹏[7]2018年在《弱凝胶/预交联颗粒复合调驱室内评价》文中研究说明试验中选取弱凝胶体系(聚合物HPAM浓度2 000mg/L+交联剂有机铬浓度0.2%)与预交联颗粒为复合调驱体系。通过室内评价:(1)复合调驱体系的残余阻力系数为20,比单一弱凝胶调驱体系数高10左右;(2)复合调驱体系对填砂管的剖面改善率高达97.0%,比单一弱凝胶调驱体系提高7.0%左右;(3)先注入预交联颗粒的注入方式更有利于复合调驱体系提高油藏采收率。室内调驱性能评价表明,该复合调驱体系具有良好的强度性能,改善液流方向能力更强,更适合具有大孔道或者裂缝的油藏。
王代刚, 胡永乐, 孙静静[8]2015年在《非均质油藏深部调驱技术数值模拟研究进展》文中研究表明深部调驱是非均质油藏改善层间动用差异、提高水驱开发效果的有效技术。中国主力老油田普遍进入高含水(特高含水)开发期后,油藏深部的非均质矛盾加剧,水驱低效问题日益严重,使得深部调驱技术面临极大挑战,尤其是对应的数值模拟方法有待于进一步发展和完善。在对大量文献进行研究的基础上,首先对非均质油藏深部调驱技术的数值模拟研究进展进行了总结,详细阐述了可动凝胶调驱、预交联凝胶颗粒调驱、泡沫调驱和其他调驱技术4个方面。通过分析数值模拟方面存在的主要问题,指出了下一步的发展方向,对中国非均质油藏深部调驱数值模拟研究具有借鉴意义。
惠会娟[9]2011年在《缓膨抗盐黏弹颗粒调剖剂室内研究》文中指出本文针对我国多数油田注水井调剖过程中存在油藏埋藏较深、矿化度高等技术难题,选用单体和凹凸棒土为主剂、SN为交联剂、GL为引发剂,在实验室合成了一种新型调剖剂——HTYT-1缓膨柔性黏弹颗粒调剖剂,并通过各组份浓度的影响确定了该新型调剖剂的最佳配方。通过静态和岩心动态实验,系统评价了该调剖剂在不同矿化度和不同温度条件下的吸水率、吸水速率、强度、热稳定性、保水性、可恢复性、选择注入性、吸水剖面改善率和驱油效率。室内实验结果表明：新合成的这种调剂剂具有良好的黏弹性和柔性,此外,还具有良好的缓膨和抗盐效果,其综合性能可以满足不同油层条件下调剖作业要求。在完成室内研究的基础上,2010年4月初使用新合成的HTYT-1缓膨柔性黏弹颗粒调剖剂在长庆油田延9油藏梁17井进行了现场试验,取得了良好的增油降水效果。
康万利, 徐浩, 杨红斌, 赵文越, 杜山山[10]2014年在《预交联凝胶颗粒膨胀性能的影响因素》文中研究表明预交联凝胶颗粒深部调驱技术是近几年针对高含水油田水淹、水窜严重的复杂问题而发展起来的一项深部调驱新技术。利用称量法研究了调驱用预交联凝胶颗粒(PPG)的膨胀性能,分析了PPG的制备条件及外部环境因素对PPG膨胀性能的影响。实验结果表明,随着主剂、交联剂质量分数增大以及引发剂质量分数的减小,PPG的膨胀倍数逐渐降低;表面活性剂的加入、离子含量的增大均会降低PPG的膨胀倍数,温度、pH值的增大则使其膨胀倍数增大。
参考文献：
[1]. 预交联凝胶颗粒深部调驱应用基础研究[D]. 白宝君. 中国地质大学（北京）. 2001
[2]. 预交联凝胶颗粒调驱技术研究[D]. 王中国. 浙江大学. 2002
[3]. 元284区块长6油藏多轮次调驱技术研究与应用[D]. 宋阳坤. 西南石油大学. 2015
[4]. 化学深部调驱技术现状与进展[J]. 顾锡奎, 杜芳艳, 王小泉. 石油化工应用. 2009
[5]. 新型流体转向剂[D]. 刘永兵. 西南石油大学. 2006
[6]. 孔喉尺度聚合物弹性微球合成及调驱性能研究[D]. 张增丽. 中国石油大学. 2008
[7]. 弱凝胶/预交联颗粒复合调驱室内评价[J]. 陈哲, 徐鹏. 非常规油气. 2018
[8]. 非均质油藏深部调驱技术数值模拟研究进展[J]. 王代刚, 胡永乐, 孙静静. 特种油气藏. 2015
[9]. 缓膨抗盐黏弹颗粒调剖剂室内研究[D]. 惠会娟. 西安石油大学. 2011
[10]. 预交联凝胶颗粒膨胀性能的影响因素[J]. 康万利, 徐浩, 杨红斌, 赵文越, 杜山山. 石油与天然气化工. 2014