高温高盐油藏水平井深部吞吐-堵水方法研究

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1、中图分类号：TE343单位代码：11414学号：2013312057题目高温高盐油藏水平井深部吞吐-堵水方法研究学科专业油气田开发工程研究方向提高采收率与采油化学博士生杨长春指导教师岳湘安教授二○一七年十二月MethodResearchofCombiningIn-depthHuffandPuffwithPlugginginHorizontalWellsofHigh-temperatureandHigh-salinityReservoirsDissertationsubmittedtoChinaUniversityofP

2、etroleum,BeijinginpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofEngineeringByYangChangchun（OilandGasFieldDevelopmentEngineering）DissertationSupervisorProf.YueXiang’anDecember,2017博士学位论文独创性声明郑重声明：本博士学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外

3、，论文中不包含其他个人和集体己经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研宄做出贡献的个人和集体，均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。作者签名：〇日期：ＤｎＩＸ．＾导师签日期：只丨糾博士学位论文版权使用授权书＼本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使．用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电

4、子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意一，且须以中国石油大学（北京）为第署名单位。作者签名＞、：．丨曰期：叫、导师签日期＾：３摘要摘要本文以哈得逊油田HD4CIII主力油层为研究对象，针对哈得逊油田高温44（115℃）高盐（26.9×10mg/L）高钙镁离子（2.02×10mg/L

5、）的恶劣油藏条件、水平井堵水的两大世界级难点问题，主要采用物理模拟实验的方法，对高温高盐油藏水平井稳油控水技术进行了较系统的研究。针对哈得逊油田高温高盐高钙镁离子条件对调堵剂性能的特殊要求，以解决调堵剂注入性与深部封堵能力之间的矛盾，形成了DCA（DVB-co-AM）微球、柔性微球和阳离子微球调堵剂。对DCA微球配方进行了优化；使用非常安全的水替代无水乙醇作为溶剂，利用乳液聚合的方法生产微/纳米DCA微球；改变丙烯酰胺单体的加量，实现了DCA微球亲水性能及自聚集性能的改变；DCA微球具有自聚集特性，在钙离子20000m

6、g/L的模拟地层水中，形成粒径较大的“微球簇”；2改变油相中A剂的加量，DCA微球粒径可在200nm～10μm范围调控；实现了微球的工业化生产。对三类微球基本性能进行系统评价。DCA微球置于115℃环境180天和150℃环境103天后，结构没有发生降解，具有良好的高温热稳定性；微球材料在油藏温度下放置时间越长，对孔喉的封堵强度越高。从岩心采出端光学显微镜照片及不同位置端面扫描电镜可以看出：三类微球都能注入到油藏深部；实施封堵所用-3微球的总量仅为水流通道孔隙体积的10倍；以岩心注入端阻力系数及阻力系数分布为指标评价微球

7、注入性，三类微球注入性均不是很理想，入口端堵塞“污染”严重，提出了就地聚合DCA（ISP-DCA）微球的技术思路；以岩心注入端残余阻力系数及沿程残余阻力系数分布为指标，三类微球封堵能力大小：DCA微球＞阳离子微球＞柔性微球；三类微球的残余阻力非均匀系数都大于1，注入端“污染”严重；ISP-DCA微球体系具有较好的注入性，残余阻力非均匀系数小于1；ISP-DCA微球在岩心沿程具有稳定的封堵能力且具有较好的耐冲刷性。攻克了高温乳化性能评价的瓶颈技术。研发了高温乳化动态测试仪，建立了油水乳化能力的评价指标参数乳化系数EI、乳

8、液稳定性的评价指标参数半衰期t1/2，并提出了测试方法；在高温高盐油藏条件下，乳化调驱剂HA乳化系数EI为0.783；130℃条件下，乳化调驱剂HA仍具有较好的乳化能力；HA具有较好的注入性；为实现油藏中的就地乳化，提高表面活性剂溶液与原油的乳化能力为重要指标；剩余油饱和度、注入速度、渗透率是影响乳化调驱剂在油藏中就地乳化的主控因