蒸气驱油藏汽窜渗流机理及控制汽窜化学剂的研制与评价

发布时间：2020-04-07 10:12

【摘要】：蒸汽汽窜是制约提高稠油采收率的主要矛盾之一,它是在稠油注蒸汽开发过程中采油井间所形成的特殊干扰现象。当发生汽窜的时候,注汽井的大多数井在不断散失的热量导致热能的利用率降低的情况下均需要做出关井,这种情况既造成了区块的产量波动,又会影响到生产的时率。本文在充分调研国内外解决蒸汽驱汽窜问题研究的基础上,针对蒸汽驱过程中所涉及的汽窜渗流机理以及控制汽窜化学剂的研制与评价进行研究。通过研究发现,在稠油蒸汽吞吐或者蒸汽驱的开发过程中,汽窜会对油田的正常生产造成极大的危害,其中最严重的危害体现在由油藏纵向或平面上动用不均、蒸汽单方向突进以及加热严重不均匀导致的蒸汽波及体积小且热效率低下等问题。本文通过双管并联一维驱替室内实验,对原油粘度、储层非均质性以及注汽速度对汽窜的影响开展了重点研究,研究实验结果表明:渗透率级差与高低渗透岩心总产液量比之间为二次函数关系,随着渗透率级差的增大,蒸汽推进的速度会在高渗方向与低渗方向上急剧增大;同时,随着原油粘度的增大,高低渗填砂岩心的总产液量也会有较小幅度的增大;这说明,粘度越大越容易发生蒸汽驱汽窜;在较大注汽量的条件下,高低渗填砂岩心的总产液量比会表现出呈逐渐减小的趋势。本研究所制成的腐殖酸高温堵水剂的最优化配方为:质量分数9%的腐殖酸钠、质量分数1.5%的甲醛以及质量分数2.0%的间苯二酚,该高温堵水剂的最佳适用p H值范围为7~9。290℃以上的高温条件下,经硝化处理的腐殖酸钠能够完全满足抑制蒸汽驱汽窜的温度要求。对不同渗透率的岩心而言,腐殖酸钠堵剂均有封堵率为95%左右的封堵效果,并且能够堵大过小。
【图文】：

河流相沉积的油层从平面上来看，水平渗透率kx与水平渗透率ky之间也存在着很大的差异。设定河流方向的水平渗透率为kx，垂直河流方向的水平渗透率由ky来表示，则有kx>ky，如图3-1所示。图 3-1 地层渗透率示意图

图 3-3 双管并联一维实验装置流程示意图3.2.2 实验基本过程（1）填砂岩心的制作通过对不同粒径与填砂岩心渗透率两者之间的经验关系的探寻，采用不同粒径的石英砂和压实程度对岩心进行填砂，使填砂岩心的渗透率与室内实验的设计要求向吻合。当压实程度基本相同时，，石英砂粒径与填砂岩心渗透率两者间的经验关系在经过多次填装与测定之后，可以得到表3-1和图3-4中给出的结果。（2）在经过饱和水后对填砂岩心水相渗透率进行测定；（3）饱和油的过程中需要对填砂岩心的含油饱和度进行计算；（4）通过采用并联蒸汽驱替过程，对高低低渗填砂岩心的产油量及产水量进行计量；（5）当蒸汽发生突破状态时，整个实验结束。表3-1 石英砂粒径与填砂岩心渗透率两者间的经验关系粒径组成/wt%填砂岩心渗透率/mD270~300 目 50~100 目
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE39

【参考文献】

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本文编号：2617778