碱土调剖剂的性能评价与应用

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1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2011年6月第33卷第6期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Jun．20l1．V01．33No．6碱土调剖剂的性能评价与应用张守松，郭建军(中国地质大学(北京)能源学院，北京1o0083)刘庆旺，张柏(东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆163318)[摘要]碱土调剖剂主要由聚合物调剖剂与碱土复合而成，通过试验测定了碱土在聚合物溶液中的膨胀率，碱土调剖剂的密度和初始粘度，分析了段塞大小、碱土日数和碱土质量分数对封堵效率的影响，并分析

2、了岩心渗透率对碱土调剖剂流动性能的影响。对太108—65井进行了现场试验，注水压力由施工前的3．8MPa提高到10．2MPa，3条水窜通道平均长度缩短了144m。受效的4口连通油井平均含水下降了6．8％，平均单井日增油0．5t，取得了较好的调剖效果。[关键词]碱土调剖荆；封堵效率；初始粘度；水窜通道[中图分类号]TE357．46[文献标识码]A[文章编号]1000—975212011)06—0124一05随着对低渗透砂岩油田注水开发的深入，老区油井已进入高含水期，要从根本上改善油藏开发形势，对高含水井区

3、进行有效治理，必须对注水井采取调剖措施，控制注入水的无效循环n]。化学调剖作为机械注水工艺的有力补充和完善，在大庆油田得到了广泛的应用[2]。笔者通过大量的试验研究，提出了一种适合于大庆油田使用的碱土调剖剂。该碱土调剖剂主要由聚合物调剖剂与碱土复合而成，利用碱土遇水膨胀的物理特性对油层高渗部位进行封堵，复合注入的聚合物调剖剂可以防止碱土颗粒的运移，增强封堵效果。该调剖剂具有热稳定性好，耐盐，抗剪切，配制、泵人工艺简单，易于大剂量施工和见效快等优点。1性能评价1．1碱土在聚合物溶液中的膨胀率先将一定量的碱

4、土加入量筒中墩实，分别将质量分数为2000mg／L和3500mg／I。的聚合盯物溶液沿量筒内壁均匀快速加入，记录12h后筋碱土的体积变化，计算出膨胀率。试验结果见船图1。‘殂由图1可见，在3500mg／L的聚合物溶液逞静邕避均中碱土的膨胀率大于在2000mg／I，的聚合物溶"液中的膨胀率，并且在这两种溶液中，随着碱坫土加量的逐渐增大，膨胀率逐渐增大，当碱土量低于6％时，碱土膨胀率随碱土加量变化不碱土加量，％大；当碱土加量大于6％时，膨胀率随碱土加量的增加而增加，增加趋势明显。考虑到聚合图1不同聚合物浓度

5、下碱±加量对膨胀率的影响物溶液对碱土的悬浮问题，碱土的加量也不能[收稿日期]2010—12—02[作者简介]张守松(1968一)，男，1992年大庆石油学院毕业，高级工程师，博士生。现主要从事油气田开发及采油工程方面的研究工作。中国调剖网www.tiaopou.com不只是调剖石油人专业技术学习交流平台！第33卷第6期张守松等：碱土调剖剂的性能评价与应用太大，故该配方体系选定碱土加量为8％～10％。表l碱土调剖剂的密度和粘度1．2碱土调剖剂的密度和粘度改变聚合物的质量分数分别为0、2000和3500mg

6、／I。，测定碱土调剖剂的密度和粘度，结果见41．17表1。61．298I．40由表1数据可知，不含聚合物的清水配制的碱土01．56悬浮液i由于碱土沉降快，难以测量悬浮液粘度。当41．205聚合物质量分数为2000mg／L时，不同碱土含量调剖61．3lO81．503剂的粘度变化不大，在220～240mPa·S。当聚合物质OL652量分数为3500mg／L时，随着碱土含量的增加，调剖350041．362剂的粘度增加较大，当碱土含量在10％时，调剖剂初61．50O81．556始粘度达到506mPa·s；初始粘

7、度大，容易造成注入O1．68毖船船孔鹪躬们∞6施工难度增大，调剖成本也会相应升高，因此选择低浓度的聚合物，而不选用3500mg／L的聚合物。2碱土调剖剂的基本配方及性能评价制备碱土调剖剂的基本配方为：1500～2000mg／L分子量。(2300～2500)万的聚合物十1000～1500mg／L交联剂+1000～1500mg／L延迟交联剂+300～500mg／I。稳定剂+．；B％～10％碱土。改变聚合物的加量，配制不同的调剖剂，养护温度50℃，养护成胶后采用MODELDV一Ⅲ布氏粘度计测定调剖剂的粘度，结

8、果见表2。由试验可知，该配方下调剖剂形成的凝胶呈淡绿色半透明状，粘度随聚合物含量增加而增大，调剖剂粘弹性好。3碱土调剖剂的岩心模拟评价3．1碱土调剖剂段塞大小对封堵效率的影响碱土调剖剂段塞大小将对其封堵效率产生很大的影响，固定试验岩心的渗透率、聚合物溶液浓度以及试验条件，分别测试了不同大小的段塞(PV)对封堵效率的影响，试验结果见图2。由图2可以得出，当碱土调剖剂段塞较小时(o．1PV)，对岩心的封堵效率不高，只有30％左右，并且在刚开始进