适用于弱碱三元非均相驱的预交联凝胶颗粒的研制及性能研究

发布时间：2019-08-01 16:36

【摘要】：大庆油田是目前世界上最大的陆相化学驱油田。随着化学驱的推广应用,聚合物驱在部分区块已经结束,提高聚驱后油田的采收率已经迫在眉睫。由于储层物性的非均质性,在水驱和聚合物驱开发过程中,储层内形成了高渗透率的优势渗流通道,后续的驱替液容易沿着该通道进入采出井,形成低效、无效的循环。提高聚驱后油层的采收率可以从两方面着手,一是提高驱替液对中、低渗透率层位的波及效率,本文所研制的预交联凝胶颗粒正是起到调剖堵水的作用,提高中低渗透率层位的动用程度;二是提高剩余油的驱替效率,主要依靠三元复合驱体系来实现。论文结合预交联凝胶颗粒调剖技术和三元复合驱体系,形成了非均相的弱碱三元复合驱体系,依靠组分的协同效应,来进一步提高聚驱后油层的采收率。主要做了如下方面的工作:(1)预交联凝胶颗粒的合成及配方优化采用有机交联剂亚甲基双丙烯酰胺(Methylene Bis(Acrylamide),MBA),经过加碱共水解溶液聚合的方式,得到了预交联凝胶产品(Pre-formed Particle Gel,PPG)。考察了合成参数,包括丙烯酰胺(Acrylamide,AM)质量分数、水解度、交联剂用量和引发剂用量对产品性能的影响,并得到相关的规律曲线。确定AM质量分数为25%;通过缩减其它三个参数的范围,在PPG弹性适宜的前提下,依靠正交实验方案,优选出3套合成参数,产品用于进一步的性能评价和配方定型。(2)预交联凝胶颗粒的性能评价通过流动实验考察了优选配方的产品在人造岩芯中的渗流情况。结果表明样品3能有效封堵高渗透岩芯,在提高注入压力的同时,后继水驱的压力维持在较高的数值范围内波动。表明该PPG产品能向岩芯深部运移,揭示了其“堵塞—破碎—运移”的移动过程。考察了非均相体系的界面性能,在较宽的石油磺酸盐和Na2CO3浓度范围内,PPG三元非均相体系均能形成超低界面张力,且体系的界面张力能在较长时间内维持在超低水平,稳定性良好。在PPG三元非均相体系的三并联岩芯驱替实验中,低渗透岩芯的动用程度和分流率显著上升,PPG三元非均相体系能有效提高聚驱后油层的采收率18.66%。(3)预交联凝胶颗粒工业化放大研究对合成的PPG产品,进行了工业化放大生产研究。室内5-10公斤级样品的溶胀数据表明产品配方的稳定性和重复性良好;工业化200公斤级试生产和1000公斤级放大生产的产品,通过合理的参数调控,其性能达到了室内样品的标准。论文完成了自主研制的PPG产品从室内合成、评价到工业化放大生产的全过程。目前,聚驱后PPG三元非均相驱的矿场实验正在开展,PPG产品将现场应用于聚驱后的油层,这对于进一步提高聚驱后油田的采收率有着重大的意义,为高含水油田中后期开发大幅度提高原油采收率提供技术支撑。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE39

【相似文献】