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油 气 地 质 与 采 收 率 2006年7月 PETROLE UM GE OLOGY AND RECOVERY EFF I C I E NCY 第13卷 第4期・三次采油・新型聚合物微球逐级深部调剖技术孙焕泉1,王 涛2,3,肖建洪2,陈 辉2(1.中国石化股份胜利油田分公司,山东东营257000;2.中国石化股份胜利油田分公司孤岛采油厂,山东东营257231;3.中国石油大学(华东),山东东营257061)摘要:由于现有调剖堵水材料在进行油田深部调剖时存在不足,根据理想的深部调剖材料所应该具备的性能,提出了新型聚合物微球结构的设计思路。
对所合成的新型材料进行了实验评价,研究了微球水化前后的粒径和形态的变化,结果表明,其初始粒径为几十纳米,在室温下水化30d后粒径膨胀为几微米;研究了聚合物微球在人造岩心和填油砂模拟岩心管中的封堵性能,结果表明,聚合物微球在岩心中具有封堵、突破、深入、再封堵的逐级封堵和逐级调剖特性。
关键词:聚合物微球;深部调剖;提高采收率;膨胀;封堵中图分类号:TE357.431文献标识码:A文章编号:1009-9603(2006)04-0077-03 目前,胜坨、孤岛、孤东和埕东等整装油田经过几十年的注水开发,一方面由于层内非均质性较强形成大孔道,加剧了注入水层内窜流;另一方面井况变差,造成管外窜槽,加剧了层间矛盾,致使注水效果变差。
堵水调剖能有效封堵高渗透层,是改善储层非均质性的重要措施之一[1-3],但在特高含水开发后期,由于堵调体系性能等因素的限制,多轮次调剖效果日益变差[4-5]。
目前,现有调剖技术的深部调剖效果不佳,如无机堵剂易沉淀,不能进入地层深部封堵[6];可动弱凝胶交联可控性差,成本高;水膨体聚合物凝胶颗粒大[7-8],存在注入深度与封堵强度之间的矛盾,失效较快;LPS(交联聚合物溶液)技术容易受污水水质影响,而使体系性能受到影响[9]。
聚合物微球逐级调剖技术正是为了解决以上矛盾而发展起来的一项新型深部调驱技术。
调剖调驱效果分析方法简述何禹羲(沈阳采油厂工艺研究所， 辽宁 沈阳 110316)摘要：在对石油进行处理的过程中调剖技术是对陆上石油提升开采效率、有效实现老区长稳发展的一项重要技术，同时也是水驱开发到一段时间之后进行深度挖潜的一个技术，是提升层系井网发挥作用的必要方法，是提升油田单井产量的有效方法。
就目前的情况，为了能够有效地提升油田整体产量，区块整体调剖可以有效地替代目前石油调剖堵水的情况，所以，调剖调驱的效果来分析，主要分成两个情况：区块整体调剖调驱的效果、不同井组的调剖调驱效果分析。
关键词：调剖调驱；压降分析；效果分析中图分类号：TE357 文献标识码：A0 引言鉴于大部分老油田处于开发后期，调剖调驱成为老油田稳产增产的主要措施手段。
由于地质油藏的复杂性、调剖剂多样性，在大部分油田调剖调驱工作目前仍处于开发试验阶段，因此如何有效的、准确的分析调剖的效果，不仅能直接反应施工的成功与否，为下一步措施提供必要依据，同时能反馈到前期方案设计中，使科研人员能更进一步了解地质情况、堵剂的适用性，以及各种设计参数的合理性。
1 深部调驱作用机理概述(1)注入水的流度比在使用调驱剂的过程中会得到有效地提升，同时，在一定程度上还会让处在低渗的石油得到良好的驱动。
此外，石油调剖调驱机在成胶的过程中，地下普通的聚合物存在的变化并不是很大，所以，水量的流度比在注入阶段都可以得到有效地提升，这样就可以有效的让原有的压差小于凝胶变换成压力并且对得到有效地控制。
(2)在具体使用的过程中，能够对残余的油进行有效地改变，这样可以保证石油的移动状态。
(3)在对石油注入水躯体的时候，就会出现高渗或者是下级孔道移动情况。
在具体实践的过程中，当凝胶的压力非常小的时候，就会出现堵塞的情况，当凝胶的压力比较大的时候，凝胶就会在石油的底层移动。
而且凝胶的移动的过程中还会受到水冲刷以及底层石油剪力的作用，这样就会导致凝胶出现继续移动的情况，这个过程会持续到凝胶压差比较低的部分出现堵塞，出现这样情况的时候可以通过纵向与水平的调剖作用，这样就可以使石油在不同的程度上被注入的水波能够得到有效地提升。
聚合物微球深部调剖剂技术方案及说明在油田注水开发过程中，由于地层非均质性的存在，注入水沿高渗层突进，油井产水率逐年上升。
在水驱和聚合物驱过程中，注入水和聚合物溶液沿高渗透层不均匀推进，纵向上形成单层突进，横向上形成舌进，造成注入水和聚合物溶液提前突破，致使中低渗透层波及程度低、驱油效果差，严重影响了水驱和聚合物驱的开发效果，注水井调剖、油井堵水已成为油田稳产增产的重要措施。
但随着常规调堵措施轮次的增加，近井地带剩余油饱和度下降，增油效果变差。
只有通过深部调堵才能更有效地调整、改善油藏的非均质性，从而提高注入液体积波及系数，提高注水采油阶段的原油采收率。
目前，现有深部调剖存在无机堵剂易沉淀，不能进入地层深部封堵；可动弱凝胶交联不可控性、成本高；水膨体聚合物凝胶颗粒大、存在注入深度与封堵强度之间的矛盾、破胶较快等缺点，导致现有调剖技术的深部调剖效果不佳。
针对如上情况，我公司开发了以AMPS、AM、氢氧化钠、特殊交联剂、司班、吐温、引发剂等合成的聚合物微球深部调剖剂。
该聚合物微球深部调剖剂依靠纳米/微米级聚合物微球遇水膨胀来逐级封堵地层孔喉实现其深部调剖堵水的目的。
该聚合物微球最外层是水化层，使微球在水中稳定存在，不会沉淀；微球具有弹性及变形性。
由于聚合物微球机械封堵位置为渗水通道的孔喉，大幅度提高微球的使用效率。
由于聚合物微球的初始尺寸小，且水相中呈溶胶状态，是稳定体系，可以实现进入地层深部。
该产品作为一种新型聚合物微球深部调剖剂，具有以下技术优势：1、各项指标均达到标准要求（1）外观：棕黄色半透明均相液体；（2）固含量≥45.0%；（3）密度（25℃）：0.95—1.05g/cm3；（4）可析出固形物含量≥20.0%；（5）分散性能（1%浓度，搅拌5min）：静置24h后不分层；（6）初始粒径≤500nm的颗粒数：≥80.0%；（7）膨胀倍数（70℃，蒸馏水，7d）：≥10；（8）梯度膨胀倍数（70℃，蒸馏水）：1d ≥1.52d ≥5.03d ≥8.0；（9）耐温、耐盐性（85℃，10%NaCl，7d）：无沉淀，膨胀倍数≥5.0；（10）有机氯含量0.0%。
中国石油大学开发出共聚冻胶微球提升海陆油田采收率
佚名
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2012(41)6
【摘要】中国石油大学（华东）开发出新型调驱剂——共聚冻胶微球，可解决注水开发油田低渗、高温、高盐深部调驱技术难题。
中国石油大学（华东）研究人员通过共聚方法制得了一系列微球新技术，用于水驱开发中高渗及裂缝性油藏的深部调驱。
通过调整微球粒度、膨胀度、强度和使用不同的浓度，完全可以满足国外海陆油田开发要求。
截至目前，这项新成果已成功应用于胜利油田、吉林油田等的多个矿区，油田增产效果显著，取得了重大经济效益。
【总页数】1页(P652-652)
【关键词】中国石油大学;注水开发油田;油田采收率;微球;共聚;冻胶;石油大学(华东);深部调驱
【正文语种】中文
【中图分类】TE-4
【相关文献】
1.油气田井开发工程：微冻胶堵剂在提高石油采收率中的研究进展 [J], 陈凯;崔亚;赵福麟
2.三元共聚冻胶微球调驱剂驱动深部储量 [J], 孙清华
3.共聚冻胶微球提升海陆油田采收率 [J],
4.长庆油田聚合物微球调驱技术显著提高采收率 [J],
5.微冻胶堵剂在提高石油采收率中的研究进展 [J], 陈凯;崔亚;赵福麟
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纳米聚合物微球调剖性能研究X付 欣1,刘月亮1,葛际江1,俞 力2,朱伟民2(1.中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛 266555;2.中石化江苏油田分公司工程院,江苏扬州 225000) 摘 要:聚合物微球具有在地层孔道中运移、封堵、改变注入水渗流方向的特点,可以持续提高注入水的波及体积,是一种很有潜力的深部调剖剂。
微球的调剖性能对其在油田上的应用起着至关重要的作用,本文运用T EM 、并联填砂管模型等实验分析手段,考察了MG-5型聚合物微球在75℃油田注入水环境下,经过不同膨胀时间后的粒径,以及不同膨胀时间下的聚合物微球对非均质地层的调剖性能。
实验结果显示,由油田注入水配制的MG -5型微球在75度下膨胀5d 时粒径达到175nm ,膨胀15d 时粒径达到375nm 、膨胀15d 时粒径达到500nm 。
随着微球粒径大增大,微球对填砂管的封堵效率越来越高,调剖效果越来越明显。
可见,微球的粒径与地层渗透率的具有良好的配伍性能。
同时从压力变化曲线可以看出,MG -5微球具有很好的运移性能和封堵性能。
关键词:聚合物微球;深部调剖;TEM;并联填砂管模型 中图分类号:T B383∶T E357.6 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0001—05 我国大部分油田的开发已经进入到中后期,油井平均含水已达80%以上,东部地区的一些老油田含水高达90%以上,因此选择一种合适的调剖剂,对于提高采收率至关重要。
由于普通调剖剂无法实现深部封堵,并且对地层伤害较大,成本高等缺点[1]。
近年来,聚合物微球作为一种新型的深部调驱剂,被广泛应用。
它是以交联聚合物溶液为基础开发出来的新型交联聚合物,是采用目前国内外研究较多的乳液、微乳液及分散聚合技术制备的,微球尺寸可控,分散性能好,可用油田污水配制工作液,在油田中后期开发中使用。
因此研究清楚聚合物微球的使用条件、调驱性质,对于聚合物微球进一步应用具有重大意义[2]。
微球调剖技术在三叠系油藏区块的应用摘要：西41区长8油藏受天然裂缝和人工裂缝双重影响，目前开发矛盾突出：采出程度高，含水上升速度快；纵向非均质性强，剖面水驱动用变差等。
为减缓区域含水上升速度，提高水驱效率，改善区块开发效果，开展注聚合物微球调剖技术，旨在改善平面、纵向水驱矛盾。
本文从实施参数选定、油井见效特征、注水井压力变化等方面分析了微球调驱技术效果，积累了同类油藏治理经验。
关键词：开发矛盾；水驱效率；微球调剖1基本概况西41区位于西峰油田北部，区域内地形复杂、沟峁纵横，地表为黄土覆盖，地势北高南低，地面海拔1274m-1347m，平均1304m，相对高差约85m左右。
1.1沉积特征该区砂层上部以泥岩为主，下部以砂岩为主的二元结构，砂层总体表现为由粗到细的正韵律性，局部为反韵律。
1.2砂体展布特征该区构造的基本形态为一个由东向西倾伏的单斜，平均地层坡降5-10m/km，在西倾单斜背景上发育5个与区域倾向一致的鼻状构造，鼻轴50-60km，宽3-5km，隆起高度8-10m，在区域上控制了含油的分布。
1.3储层特征西41区长8油层组油层埋深在1950～2300m之间，属特低渗透、高饱和的大型岩性油藏。
平均孔隙度为11.40%，平均渗透率为1.34×10-3μm2。
1.4开发现状截止2020年12月，西41区日产油量532t，综合含水41.8%，地质储量采油速度0.59%，地质储量采出程度6.2%；日注水量2556m3，累积注采比2.25。
2微球调驱技术原理及工艺参数确定2.1技术原理微球调驱技术又称为孔喉尺度弹性微球深部调驱技术,是将岩石孔隙结构特征及渗漏特点与现代微材料合成技术结合,发展起来的一项油藏改善水驱新技术。
纳米级的弹性微球具有凝胶核、交联聚合物层、水化层三层结构。
内部凝胶核强度较高，中间层是不同交联比控制的聚合物层，该层是微球膨胀的主要部分，外层是水化层，它使微球颗粒在水中均匀分散。
