盾霸水基纳米增注技术简介2012.11.29(吐哈岩心)

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1、水基纳米聚硅增注技术目录一、前言二、MGS-W水基纳米减阻增注技术简介（一）、MGS-W纳米减阻增注技术原理（二）、MGS-W实验室增注性能及机理研究（三）、MGS-W现场应用试验三、总结2一、前言双击添加标题文字低渗透油藏水驱开发存在的问题低渗油井注水压力高、注水量小、注采不平衡，从而造成渗流阻力大。因此常存在注水压力迅速上升，注水量快速下降，甚至注不进水的问题，造成产油量的迅速递减。注水阻力不断增大原因：岩隙表面极性，水化膜的形成注水过程中易形成水垢所含粘土遇水膨胀造成了注水喉道变小，渗透率下降。3国内外技术现状酸化技术（目前普遍使用

2、）：用强酸对注水井进行处理；显效快，但对于渗透率很低的油田效果差,有效期短(一般不足3个月)，综合施工成本很高。纳米增注技术（近年来发展）：采用具有钉扎基团的强亲油疏水性纳米聚硅材料处理注水井；大大延长了施工有效期(一般大于6个月),综合施工成本较低。一、前言4一、前言纳米增注技术的发展国外技术及施工效果国外—俄罗斯的“泡雷希尔”制备方法：利用γ射线激活的添加剂对纳米二氧化硅进行化学改性粒径5－100nm，疏水亲油材料适用范围：渗透率>30毫达西的中低渗油田施工方式：柴油携带，注入吸附5一、前言在国内（胜利油田和中原油田）施工效果施工12

3、口油井，有效率75%，选井条件较为苛刻，适用范围窄（渗透率达30×10-3μm2以上）。单位序号井号有效期(天)评价胜利油田1牛25-45456显效2牛25115见效3牛23-5995见效4牛25-490无效5樊121-11180显效6义5-11-2120显效7义102-11360显效8商13-54690见效中原油田9文92-113131显效10文203-117无效11文13-14618无效12文203-1881见效6一、前言国内技术及施工效果MGS-O纳米降压增注剂采用原位表面修饰技术制备的纳米硅材料粒径10－25nm，超疏水亲油适用于

4、渗透率＞10毫达西的中低渗透油田柴油或混苯乳液携带，注入吸附在胜利油田、江苏油田、大庆油田及新疆油田用于100余口油井，有效率达95%以上，平均有效期大于8个月（一般6-24个月）7一、前言纳米增注技术应用中存在的问题使用柴油、混苯乳液作为携带剂施工：造成能源的浪费，污染环境；成本高（每口井携带剂用量大8吨-15吨）；在运输、储存、使用中存在安全隐患，不利于环境保护；使用范围窄（低、中渗油田）。8二、水基纳米聚硅减阻增注技术技术原理该技术是利用强吸附超疏水性纳米聚硅微粒吸附在地层微孔道表面，形成纳米吸附层，使孔壁表面变为强疏水性，不但能较

5、大幅度的降低高压下水的流动阻力，使岩石表面松散的弱吸附水易于被驱替出来，使水膜变薄，从而有效扩大渗流孔径，提高地层孔隙喉道的有效体积。同时纳米微粒包覆在粘土表面，能够阻止注入水的浸入，起到防止粘土膨胀的作用，从而达到显著降压增注的目的。9二、水基纳米聚硅减阻增注技术实验室增注性能及机理分析1、实验室增注性能分析2、增注机理分析101、实验室增注性能分析MGS-W水基纳米聚硅透射电镜照片纳米聚硅水溶液照片X10=1.83nmX16=2.2nmX50=4.75nmX84=10.28nmX90=12.48nmX99=21.83nmVMD=6.3

6、5nmSV=1604.17m2/cm3MGS-W微乳液粒度分布MGS-W是以疏水亲油纳米二氧化硅为核制备的粒径为10－20nm的微粒，在添加用特殊工艺制备的辅剂作用下，可稳定分散于水中形成微乳液；适用范围：渗透率大于1毫达西的（特）低渗透油田111、实验室增注性能分析MGS-W对低渗透岩芯孔隙度的影响图B孔隙度为14.48%的模拟岩芯经MGS-W处理后的有效孔隙度变化（↑56%）图A孔隙度为22.22%的模拟岩芯经MGS-W处理后的有效孔隙度变化（↑32%）×岩芯的总体积岩芯孔隙中的水体积100%孔隙度ø=121、实验室增注性能分析MGS

7、-W对低渗透岩芯水化膜厚度的影响L=W0Wρ0Sω上式中：L：水化膜的厚度W0：吸附水的质量W：实验砂的质量ρ0：水的密度Sω：实验沙子的单位重量的比表面积（假设水化膜的表面积近似等于模拟岩芯的表面积；采用BET法测量单位重量模拟岩芯的比表面积Sω，通过模拟岩芯驱替试验测得吸附水的质量）13孔隙度为22.22%的模拟岩芯经水基纳米溶液处理后水化膜厚度的变化1、实验室增注性能分析水化膜厚度由2.71nm减小到2.35nm，表明纳米颗粒可以吸附在岩石表面，将岩石表面的吸附水驱走，降低水化膜厚度，从而使注入水可以顺利通过。MGS-W对低渗透岩芯

8、水化膜厚度的影响141、实验室增注性能分析纳米材料吸附实验吸附前岩石表面(SEM)吸附后岩石表面(SEM)151、实验室增注性能分析MGS-W对低渗透岩石表面润湿性的影响水滴在岩芯表面的接触角