乳化沥青提高原油采收率研究进展

乳化沥青具有注入性能好、封堵强度高等优点,作为一种选择性堵剂在油田提高采收率领域比其他化学剂体系更具应用潜力。本文总结了国内乳化沥青堵水体系的开发历程及现场选择性堵水的应用效果。通过调研近年来国内外文献,概述了乳化沥青堵水的作用机理,一种是作为乳液的作用机理,主要是乳液颗粒被变形捕获产生贾敏效应和乳液液滴的机械滞留使水的流动阻力增大;另一种是其分散相也就是乳液破乳后沥青的作用机理,主要是沥青黏附在岩壁上起到的堵水作用。同时,总结了乳化沥青稳定的主要影响因素,包括温度、水相中的电解质浓度和pH值以及分散相中的沥青质,并且论述了各因素影响乳化沥青稳定性的作用机理。最后,详细叙述了乳化沥青应用于油田调剖堵水领域的最新研究进展,研究表明乳化沥青不仅具有优异的封堵效果,还具有独特的封堵选择性。此外,乳化沥青还能与CO_(2)吞吐、泡沫调驱组成复合增产技术进行现场应用,并且指出了乳化沥青应用于调剖堵水领域存在的问题与未来展望。

黏弹剂调剖在姬塬油田侏罗系油藏中的应用

姬塬油田侏罗系油藏位于鄂尔多斯盆地中西部,属于低渗透砂岩油藏,油藏油水运移以孔隙型渗流为主。进入开发中后期,油井水淹现象严重。姬塬油田先后应用“交联聚合物冻胶+体膨颗粒”、“PEG单相凝胶调驱剂”、“纳米级微球”等调剖体系对侏罗系油藏注水井开展调剖,虽然在降低油藏递减、控制含水率上升幅度等方面取得了一定效果,但对于水淹井降含水率方面效果不明显。近年来,姬塬油田通过开展侏罗系油藏油井水淹机理研究,优化调剖体系,筛选了一种新型黏弹剂进行调剖,室内评价及现场实施均证明该黏弹剂性能可靠。2021—2022年,通过在姬塬油田56个侏罗系油藏水淹井组采用黏弹剂调剖后,井组月度递减率由2.59%下降至1.01%,月度含水率上升幅度由0.61%下降至0.08%。同时,大部分水淹井含水率下降明显,平均有效期内单井组增油达226 t。按照油价45美元/桶计算,投入产出比1.00∶2.11,实施效益较好。

闭式注水油藏自分散型耐高温高盐调驱剂

南海东部高温高盐油藏闭式注水井无地面注水流程,常规调驱剂无法在地面混配后注入地层,且由于自分散性差,难以直接注入地层。以南海东部A油田为目标,从快速自分散和耐高温高盐两个角度出发,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)含量为40%的耐温耐盐聚合物为基础,辅以多酚类复合交联剂、多支链醇聚醚类分散剂等,通过反应成胶、机械研磨,制得自分散型耐高温高盐调驱剂。采用激光粒度仪、电子显微镜、动态光散射仪等,对调驱剂的粒径、微观形貌和表面电性进行了表征,评价了调驱剂的自分散性能、注入性能和剖面调整性能,并在南海东部A油田X井组进行了现场应用。结果表明,自分散型耐高温高盐调驱剂呈球形,初始粒径D50(粒径中值)为1.09~11.63μm,通过调整配方、研磨条件或加热时间可调节调驱剂的粒径。调驱剂颗粒表面呈负电,Zeta电位值为-19.30~-26.1 mV。与常规油分散型颗粒调驱剂相比,该调驱剂自分散性好,遇水后能快速均匀分散,在注入水中的自分散率为90.0%,岩心注入压力仅为油分散型颗粒调驱剂的53.13%。调驱后,高渗透岩心的分流量由92.6%降至20.5%,低渗透岩心的分流量由7.4%增至79.5%,吸水剖面明显“反转”。现场实施效果良好,调驱剂施工爬坡压力为0.5 MPa,施工后最高日增油106 m3,阶段增油8900 m3。该调驱剂满足目标油田高温高盐条件,注入性好,增油效果明显,适合闭式注水油藏调驱。

我国油田化学堵水调剖剂开发和应用现状

本文分八大类简述了国内各种堵水调剖剂的性能、研究及应用简况，对今后堵水调剖剂的研究提出了建议。

聚丙烯酰胺微球的制备方法及其在油田调剖封堵中应用的研究进展

综述了聚丙烯酰胺微球的制备方法,包括反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法、分散聚合法及反相悬浮聚合法。分析了各种方法的特点、影响聚合的工艺条件及所得聚丙烯酰胺微球的性能。介绍了聚丙烯酰胺微球在油田调剖封堵中的应用,不同粒径的聚丙烯酰胺微球适用于不同渗透率的油藏。未来的研究应加强数值模拟和分子设计以缩小聚丙烯酰胺微球在实验室研究与现场应用的差距。

含油污泥调剖技术研究与应用

对原油回收站废弃含油污泥及联合站罐底含油污泥组分进行了分析 ,研制出了一种新的调剖剂。通过室内试验 ,筛选了适合含油污泥条件的分散剂及固化剂 ,确定了应用浓度。利用该调剖剂进行现场试验 ,降低了调剖成本 。

无机凝胶调剖剂的研制及应用

研究了无机凝胶体系的最佳配比以及温度等条件对成胶时间的影响,考察了体系成胶前的易注入性,成胶后在高温高盐条件下的堵塞能力。经过在胜坨油田T143断块高温、高盐中低渗油藏的应用,取得了较好的效果,对现场具有指导作用。

耐温抗盐水膨体调剖堵水剂的合成及性能评价

水膨体是近年来中外广泛研究应用的一种调剖堵水剂,但由于陆上油田注水开发地层的复杂性,对其性能的要求也越来越高。室内以丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,甲醛合次硫酸氢钠-过硫酸铵为引发剂,采用溶液聚合法合成了耐温抗盐水膨体调剖堵水剂。研究了单体组成比例、单体质量分数质量分数、交联剂和引发剂用量等因素对产物性能的影响,确定了合适的丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体的物质的量比为9∶1。合成水膨体的室内性能评价结果表明,该水膨体具有较高的耐温抗盐性,且在90℃条件下,其岩心突破压力梯度大于0.31MPa/cm,放置7d后堵水率大于99.8%,经30倍孔隙体积水冲刷后,堵水率大于97%,说明新合成的水膨体具有良好的调剖堵水性能。

化学堵水调剖剂综述

本文从胶体化学的角度出发,考虑各种堵剂的存在形态,将调剖堵水剂进行了新的分类,并介绍了各类调剖堵水剂的作用机理及其在油田的应用现状;提出了堵水调剖剂应向着低投入、多功能、高效率的方向发展。

高强度复合凝胶选堵剂CY-98结构与性能研究

本文介绍的高强度堵水剂CY 98,是针对中原油田高温高盐和高含水油藏的选择性堵水开发的 ,它是由水玻璃与改性树脂交联的聚合物形成的复合凝胶 ,其强度和弹性都比交联聚合物凝胶有很大提高 ,在两口油井的堵水作业中获得了良好的应用效果。本文报道CY 98的配方原理、基本组成、凝胶形态结构及堵剂的物化性能 :堵剂溶液流变性能、成胶条件、凝胶稳定性及凝胶动态力学性能。

含油污泥调剖剂的研制与应用

测定了江汉钟市、马王庙油田采出污水处理中产生的含油污泥的含固、含油、含水、含盐量,污泥水的矿化组成及污泥固相颗粒的粒径分布。针对渗透率级差为10、高渗层平均孔隙直径11.53μm、低渗层平均孔隙直径3.978μm、地层水矿化度很高的广北油田注水井调剖,按1/3～1/7桥塞理论确定颗粒堵剂的粒径范围为1.6～3.8μm,选用固相颗粒以小 中颗粒为主、d<10μm的颗粒占42.8%的钟市污泥,添加超细碳酸钙粉(d<5μm的颗粒占88.8%)以弥补污泥固含量的不足(仅18.2%),加入高分子稠化剂和悬浮剂,制成含油污泥调剖剂,其粘度为56mPa·s,颗粒沉降时间4～5小时。在平行双岩心封堵实验中,注入2PV该调剖剂并关闭48～72小时后,高渗岩心的封堵率>90%,低渗岩心的伤害率<20%;耐水冲刷性>30PV;以多段塞方法低流量注入调剖剂而以高流量注水可得到好的封堵效果。以岩心封堵前后的压汞、铸体薄片数据和扫描电镜观测结果证实了封堵效果。2001～2002年在广北油田11口注水井实施污泥调剖,单井平均注入量247m3,介绍了选井原则、施工工艺及2口井调剖效果。图6表5参5。

水平井调堵技术最新进展

水平井在开采过程中更容易出现过多产水产气现象,需要采用适当的调堵技术。本文归纳了复杂结构井调堵中应遵循的基本原则,比较详细地介绍了调堵剂置入方式不同的三大类调堵技术:①分隔注入技术,如使用预置式工作筒;②定位注入技术,在割缝套管水平井中使用环空化学封隔层,在连续套管水平井中使用二元注入法;③笼统注入技术。通过对众多现场试验的分析,讨论了高产气、高含水的原因,调堵措施,施工工艺,调堵结果及成功与失败的经验。图2参17。

稠油井调堵防一体化工艺技术

稠油油藏在开发过程中常遇到出砂、出水的问题,开采时分别进行防砂、堵水、调剖3种措施给地层带来了伤害。一次性实现防砂、堵水、调剖的工艺技术,可节约费用,减少对地层的伤害。调堵防材料在防砂的同时具有较好的调剖(堵水)效果,能实现调剖堵水防砂一体化,将该材料注入需要改造的油层,充实地层的大孔喉,颗粒胶结膨胀封堵大孔喉,并改变流体的流动通道起到调剖的作用。

钙土堵剂的二次利用及其应用

前人研究并使用过粘土单液法和粘土双液法堵剂封堵地层大孔道 ,但未对钙土的二次利用进行研究。在研究钙土活化利用的基础上 ,提出了钙土 聚丙烯酰胺 碳酸钠三液法复合堵剂。主要研究了适用于潍坊钙土的离子交换剂以及钙土转化为钠土对封堵效果的影响。实验结果表明 ,碳酸钠是潍坊钙土较理想的活化剂 ,钙土的活化利用可大大提高其封堵效果 ,并且钙土 聚丙烯酰胺 碳酸钠三液法复合堵剂的封堵效果已为中原油田的矿场试验所证实。图 1表 4参 6(李克华摘 )

中国油田堵水技术综述

本文论述了我国油田堵水技术的发展及其在油田开发中的作用,总结和阐述了油井化学堵水技术和注水井吸水剖面调整技术的原理和效益,指明了实践证实的有成效的工艺方法和堵水技术发展方向。

HPAM/酚醛凝胶体系的低温成胶性能改进

水溶性酚醛树脂与部分聚丙烯酰胺(HPAM)在低温环境需要促交剂配合才能反应形成冻胶,但是现有促交剂成胶速率过快且成胶强度远不及铬离子冻胶。本文通过实验筛选出含有大量伯、仲胺的阳离子聚合物GY,与甲醛、弱碱等物质复配得到促交剂GY-2;通过提高酚醛交联剂合成过程中的酚醛比、降低合成反应温度得到酚醛交联剂FQ-1;实验研究了矿化度对HPAM/FQ-1/GY-2凝胶体系成胶强度的影响,并考察了该凝胶体系的封窜能力及现场应用情况。GY的阳离子与HPAM的阴离子、交联剂中游离醛、低聚合度的羟甲基酚以离子吸附作用形成反应体系的微交联结构;GY中低温活性强的伯、仲胺可与HPAM中的部分酰胺基发生反应,增强HPAM低温下的共价交联反应活性;FQ-1更低聚合度的羟甲基酚可减缓酚醛交联剂树脂化自聚反应速率。HPAM/FQ-1/GY-2凝胶体系在矿化度3000数10000 mg/L下的成胶强度为20000数80000 mPa·s,成胶时间为24数120 h可调,抗盐性能较好。该凝胶体系在现场矿场应用效果良好,现场调剖10口井,12个月平均单井累计增油350 t。

高渗透地层选择性堵水剂JTD的研制与应用

研制了一种组成复杂、作用原理多样的有机无机复合堵剂JDT ,其主要组成份如下 :2 0 %— 4 0 %油溶性聚合物 ;1 0 %— 2 0 %油溶性芳烃树脂 ;0 %— 2 0 %油溶性纤维 (长度≤ 1 0mm) ;0 %— 2 0 %橡胶粉 ;1 0 %— 3 0 %粉状无机填料 ;0 %— 2 0 %酸溶性纤维 (长度≤ 1 0mm) ;1 %— 5%水溶性聚合物 ;1 %— 3 %聚合物交联剂 ;1 %— 2 %表面活性剂。使用时配制成 5%— 2 0 %的水悬浮液 ,注入地层后在地层温度下可固化。讨论了每一种组成分的作用及JTD堵水原理。在室内测试了JTD的各项基本性能 :油溶性 64 % (煤油 ,70— 80℃ ) ;酸溶性 2 6% ( 1 0 %盐酸 ,70— 80℃ ) ;成胶时间从 4 5— 50小时 ( 50℃ )到 1— 3小时 ( 1 2 0℃ ) ,常温下可稳定存在约 7天。岩心实验表明 ,岩心渗透率越高 ,则JTD的封堵效率越高 ;堵剂悬浮液浓度及挤入量越大 ,封堵效率也越高 ;JTD的堵油、堵水选择性好 ,堵水率在 98%以上 ,堵油率小于 1 5% ;在岩心中固化后的JTD极耐水冲刷 ,水驱 50 0PV后的堵水率仅由 99.82 %下降到98.52 %。 1 997.7— 1 999.1 2在中原、克拉玛依、塔里木等油田用JTD实施油井堵水 58井次 ,工艺成功率 1 0 0 % ,有效率 >90 %。以克拉玛依油田一口油井为例 ,说明了堵水情况及效果。

复合型热采堵剂PST的研究

以改性栲胶ＳＴ、阴离子型聚合物ＰＡＫ为主剂，添加铝硅酸钠盐、醛、苯酚及重铬酸钾，通过低温、高温二次交联制得的冻胶型堵剂ＰＳＴ，能耐很高的温度并具有很大的封堵强度，可用于蒸汽吞吐生产井的堵水和注蒸汽井的利率调剖。本文介绍了ＰＳＴ堵剂的配方、成胶条件、冻胶耐温性和封堵性能以及在滨南地区热采矿６口蒸汽吞吐井和１口注蒸汽井进行现场堵水、封窜试验的结果。

地层内聚合丙烯酰胺凝胶堵水技术的改进

介绍了用亚硫酸盐作前置预处理液的丙烯酰胺甲叉双丙烯酰胺地层内聚合形成凝胶的新堵水方法以及该方法在封堵油井管外窜槽、松散地层出砂形成的鼠洞及出水层等方面的现场应用实例。使用该方法可减少堵剂用量，大大提高封堵成功率，封窜成功率为１００％。

高强度吸水膨胀型堵水剂JBD的研制

选用乙烯基阴、阳、非离子单体和有机硅交联剂及无机填料等合成了一种高强度吸水膨胀型树脂堵水剂—JBD,并探讨了其吸水膨胀性能和堵水性能。研究结果表明:JBD在不同介质中具有不同的吸水膨胀性能,吸水膨胀后具有很高的强度和韧性;JBD具有很好的抗温性能和选择性堵水效果,其抗温能力大于120℃,堵水率可达99％以上,而堵油率小于15％;JBD对水相的封堵强度达20MPa/m以上,