非均质油层黏弹性凝胶颗粒提高采收率机理研究-论文.pdf

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1、第l4卷第17期2014年6月科学技术与工程Vo1．14No．17Jun．2014l671—1815(2014)17—0059-05ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．非均质油层黏弹性凝胶颗粒提高采收率机理研究于龙宫厚健李亚军桑茜董明哲(中国石油大学(华东)石油工程学院，青岛266580)摘要通过非均质双填砂管调驱实验、平板夹砂模型驱油实验和微观驱油实验对黏弹性凝胶颗粒(PPG)提高非均质油层采收率机理进行了研究。非均质平行管岩心调驱实验表明：PPG可在孔隙介质中不断重复封堵

2、与运移，具有良好的调驱性能；PPG优先进入并封堵高渗透层，调整非均质地层吸水剖面，将高渗和低渗岩心的分液量比由原来的高于90：10调整至30：70，具备显著的液流转向及油层分流能力；同时，PPG可将低渗透油层的采收率在水驱基础上再提高32．1％；而高渗透油层及整体采收率则分别提高13％和22．9％。微观驱油实验结果表明，PPG能够对不同孔径的孔道进行动态交替封堵，具有显著的封堵高渗孔道、调整非均质、增大波及系数的能力。非均质平板夹砂模型驱油实验中，PPG对不同渗透率条带中的原油都有驱动作用，最终采收率达89％。微观驱油实验结果表明，PPG在

3、非均质油层中实现动态液流转向、扩大波及系数是其提高采收率的主要机理。关键词黏弹性凝胶颗粒调驱微观可视化液流转向提高采收率中图法分类号TE357；文献标志码B以聚合物驱和复合驱为主的化学驱技术能提高1实验材料与方法成熟油田采收率J，但目前老油田由于多年开发，油层高含水、非均质性强等问题突出，层间矛盾加驱替实验用油为胜利油田坨四外输原油，70℃剧，使后续开发难度加大。研究发现，带有支化链的时黏度为70．3mPa·S。微观实验用油为坨四外输新型预交联黏弹性凝胶颗粒(PPG)能够满足成熟油原油与煤油1：1比例混合，25qc时黏度为18．7田强非均质

4、性油层提高采收率的要求。普通体膨型mPa·So可视化实验用油为煤油，为了便于实验观预交联凝胶颗粒主要由具有强亲水基团的交联高聚察用苏丹红染成红色，25℃时黏度为2mPa·s。实物组成J，能够吸水膨胀]，体系黏度低、颗粒大。验用水为模拟地层水，用MgC12·6H20、CaC1：、NaC1PPG兼有凝胶和水溶性高分子的双重特征，在水中和蒸馏水配制，矿化度为19334mg／L。所用PPG能够形成黏稠液体和黏弹性颗粒共存的分散体系。颗粒为100～150目，粒度中值(D50)为211．3m，在胜利油田先导性试验中，PPG取得良好的控水增浓度为2000

5、mg／L，70oC和25℃时黏度分别为2．1油效果j，但其在地层中的渗流及驱油机理尚缺乏mPa·s和5．3mPa·S。系统的实验研究。所以，本文通过双管岩心驱替实非均质双管填砂岩心调驱实验高渗岩心渗透率验、可视化平板夹砂模型驱油实验及微观玻璃刻蚀为7．5m，低渗岩心渗透率为1．45m，采用合注模型，对PPG在非均质填砂管中的流动规律及提高分采的方式，注入速度为0．3mL／min。将岩心饱和采收率机理进行了系统地考察，以期为油田现场应油后在70℃恒温水浴中老化72h，用地层水驱至出用提供理论指导。口端综合含水率达到98％时，再注入0．5PV的

6、PPG，之后继续水驱至出口端综合含水率为98％，停止实验，实验过程中记录调驱过程中压力、双管分流量以及采收率随注人孔隙体积倍数的变化。非均质平板夹砂模型如图1所示，模型均布四2014年1月18日收到国家自然科学基金项目(51274225，51204198)、973项目(2014CB239103)、博士点基金项目条不同渗透率条带，填砂区域10．5am×8．5cm，孔(20110133110007)和中央高校基本科研业务费专项资金资助隙体积为2．56mL，填砂区域两端预留有引流槽，引第一作者简介：于龙(1988一)，男，山东青岛人，硕士研究生。

7、研流槽中间设有注液口和采出口，模拟注入井和生产究方向：提高采收率与采油化学。E—mail：1997jiefang@163．corn。井。实验按照模型抽真空一饱和地层水—饱和油一注水一PPG驱的步骤，注入速度为0．05mL／min。17期于龙，等：非均质油层黏弹性凝胶颗粒提高采收率机理研究63andRecoveryEficiency，2005；12(4)：55—_57，86参考文献5刘一江，刘积松，李璜富．预交联凝胶微粒在深度调剖中的应用．油气地质与采收率，2001；8(3)：65—66，671王德民，程杰成，吴军政，等．聚合物驱油技术在大庆

8、油田的应LiuYJ，【juJS，LiXApplicationofpre-erosslinkedgelparticles用．石油学报，2005；26(1)：74—78todepth