抗高温高黏弹性凝胶调剖体系研究与应用

柳160-1断块属于复杂断块油藏,随着长期注水开发,已形成优势渗流通道,驱替效率低,无效注水循环严重,多轮次调剖效果逐渐变差;纵向上多层合采合注,层间矛盾突出,剖面动用程度低。为了有效封堵优势渗流通道,深部液流转向,提高油藏波及面积,针对油藏开发及储层发育特点,有针对性地开展抗高温高黏弹性凝胶调剖体系封堵实验研究。室内实验结果表明,该体系具有较好的耐温抗盐性能和封堵性能。矿场试验表明,通过实施深部调剖,油藏各系开发指标显著提升,对高渗透层封堵效果好,可有效改善吸水剖面,动用程度提高2.3个百分点,多向见效比例提升1.3%,放大生产压差8.5MPa,提高波及系数0.06个百分点,单井初期日增油9.4t,综合含水率下降2.5个百分点,阶段累计增油2756t。该类深部调剖技术的成功应用对同类型油藏稳油控水具有重要意义。

非均质油层黏弹性凝胶颗粒提高采收率机理研究

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。

钻井堵漏用特种凝胶的适用性

特种凝胶是一种处理钻井恶性漏失的堵漏剂,它必须不与(或难与)地层水混合而被冲稀才能满足解决裂缝性及破碎性地层恶性漏失的要求。为此,对凝胶与常用钻井液体系的配伍性、拓展其应用范围的交联体系、抗二氧化碳和硫化氢气体的腐蚀性能和其与水泥浆的相容性等适用性进行了研究。结果表明,凝胶与聚合物、聚磺及KCl体系等的配伍性良好,具有改善失水造壁性,提高钻井液黏度切力的作用;化学交联的凝胶体系抗温达到150℃;二氧化碳和硫化氢气体对凝胶的影响小,但在高温下,低pH值对凝胶性能影响大,凝胶可以用于处理高含二氧化碳和硫化氢地区的恶性漏失井漏;凝胶与水泥浆接触不会发生结块和沉淀,凝胶与水泥浆相容性良好;凝胶的适用性足以满足解决裂缝性及破碎性地层恶性漏失的要求。

用于钻井堵漏的特种凝胶屈服应力研究

特种凝胶是一种处理钻井恶性漏失的堵漏剂,其屈服应力与凝胶的可泵性、施工管线的安全性和在地层的堵漏效果等密切相关。为此,采用先进的HAKKE RS6000流变性锥板系统及锯齿板系统研究了特种凝胶(ZND-2)的屈服应力,分析了稳态方法和动态方法测试之间的关系,并与钻井液常用屈服应力评价方法的结果进行了对比,还分析研究了屈服应力恢复与时间的关系。结果表明,选用控制应力模式的应变—应力双对数曲线拐点和应力扫描测试的线性黏弹区与非线性黏弹区界限能够准确的获取凝胶的屈服应力,凝胶屈服应力在温度低于50℃时随温度增加而小幅增加,屈服应力在剪切作用停止后恢复速度快,是有利于堵漏成功的因素。

蜡质玉米淀粉凝胶的冻融稳定性

【目的】采用多次冻融循环(FTC)处理手段,研究蜡质玉米淀粉凝胶与冻融稳定性相关的物性变化,为蜡质玉米淀粉在冷冻食品中的推广应用提供科学支撑。【方法】以一个普通玉米淀粉样品(YM)为对照、两个蜡质玉米淀粉样品(WCS1、WCS2)为研究对象,采用离心过滤方法测定淀粉凝胶的析水率;差示扫描量热仪(DSC)测定淀粉凝胶的糊化焓、回生焓、冰晶熔化焓;Brabende黏度仪测定淀粉凝胶的糊化特性;物性测试仪测定蜡质玉米淀粉凝胶的质构特性;流变仪测定淀粉凝胶的凝胶动态黏弹性;扫描电子显微镜(SEM)观察淀粉凝胶截面的微观结构。【结果】析水率测定结果显示首次FTC后,WCS表现超强持水能力,其中WCS2持水能力最强,析水率为5.75%,而YM持水能力最弱,析水率超过50%。随着冻融循环次数的增加,淀粉凝胶的回生率和冰晶熔化焓均逐渐增大,且1、3、5次FTCs之间差异显著,说明多次冻融使淀粉的回生程度和可冻结水含量增加。WCS的回生率在首次FTC时达到17%—18%,而YM的在40%—50%。WCS的冰晶熔化焓在首次FTC时达到540 J·g^(-1)左右,而YM的在555 J·g^(-1)左右。5次FTCs后淀粉凝胶硬度均发生明显的增大,其中WCS凝胶硬度较小(45—100 g),远低于YM淀粉凝胶硬度(440 g左右)。凝胶动态黏弹性结果显示随着冻融次数的增加,淀粉凝胶的tanδ均逐渐降低,但WCS的tanδ值始终大于YM的,表明WSC凝胶较黏软。WCS的糊化特性也表明其在冷却过程中不易老化。5次FTCs后的淀粉凝胶结构均发生明显变化,WCS凝胶形成的网络结构较不规则,淀粉壁出现的孔道不明显且相互黏连缠绕;YM凝胶形成比较致密的网络状结构,结构较规则,淀粉壁出现的孔道完整,淀粉壁光滑。【结论】蜡质玉米淀粉凝胶经冻融处理后,其抵抗由温度波动造成的不良物理变化的能力强,比普通玉米淀粉凝胶的冻融稳定性好,本研究结果对蜡质玉米淀粉在冷冻食品中的应用具有重要参考价值。