微纳米堵水剂水化膨胀及封堵性能评价

发布时间：2020-06-09 21:38

【摘要】：中国的经济在不断增长,石油能源的消耗量也在不断增加。但是石油的开发与开采也越来越难。中国的非均质性油藏在油田中占很大一部分比例,而且绝大部分都已经踏入特高含水的开发阶段。为了解决采收率低,产水量高等问题,我国大部分油田开始把高含水期的调剖与水驱相结合,以调剖为主,采用微纳米堵水材料,渗透地层深部,扩大水驱的波及体积,从而有效地提高油田的最终采收率。深部堵水调剖的微纳米堵水剂不仅要能注得进去,到达目的封堵的地层,并且要能堵得住,可以有效控制注水压力对堵剂的影响,只有这样才能实现对深部地层的有效封堵并保证封堵能够持久稳定地进行。本文选用了四种体膨型微纳米材料作为暂堵剂,该微纳米材料有较高的耐温耐盐性和粘弹性,且粒径大小可控,可以在吸水后使粒径迅速膨胀,从而产生封堵调驱作用。首先对所选用的四种微纳米堵水材料的基本性能进行研究分析,分别讨论其外观形态、粒径大小、膨胀性、分散性、稳定性、腐蚀性以及粘弹性;接着对四种材料的水化膨胀性进行重点研究,并在四种样品中优选性能最佳的样品;然后从温度、时间、pH值、渗透性以及矿化度这五个方面研究其对样品粒径大小的影响情况;最后完成岩心流动实验,对优选样品在模拟岩心中的封堵性以及微粒运移性进行综合评价,分别利用未膨胀的微粒和膨胀后的微粒验证其封堵性和运移性。研究结果表明该微纳米堵水材料具有较好的膨胀性,粘弹性,稳定性和分散性,且安全性高,使用成本低。粒径大小会随着温度的升高而变大,并随着时间的推移而增加,且pH、渗透剂和矿化度均会对粒径的大小产生一定的影响。该微纳米堵水材料对深部地层具有较高的封堵率,能有效封堵渗流孔道,达到较好的封堵效果,并能够在储层孔道中不断地向前运移,产生封堵,直达岩心深处。且其粒径范围极其广泛,从几微米到上千微米均可,可以适用于不同孔喉大小的地层,实用性强。
【图文】：

技术路线图

图 2.1 样品外观图Fig. 2.1 Sample appearance堵水材料的粒径大小设备：激光粒度分析仪，烧杯，玻璃瓶，电子天平，玻璃棒，烘；药品：NaCl 粉末，，蒸馏水，样品 1，样品 2，样品 3，样品 4；步骤：精确称取 40gNaCl 固体粉末，加入 500mL 蒸馏水配置成 80000m取四个玻璃瓶分别加入 50mL 盐水；再分别加入四个样品各 0.1g，并搅拌均匀配置成浓度为 0.2%的样品用激光粒度分析仪分别测量四个样品的粒径大小； 1~4 的中值粒径测量结果如下：
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE358.3

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本文编号：2705295