港东油田主力油层的已经进入高含水开发后期, 在注水过程中, 由于油藏严重的非均质性, 注水形成大孔道, 加入了开采的困难, 低渗透层的剩余油无法动用。要在港东油田目前的开发阶段提高采收率, 应首先考虑封堵高渗透层, 提高波及系数, 因此针对港东油田的油藏条件优选出适合于该区块的化学堵水体系, 并确定最终体系配方, 为现场开展化学堵水提供参考。
1 实验目的
本项实验是对目前港东油田油藏跳进开展4种堵水剂体系开展的评价。
2 实验条件
实验用水:港东油田注入水;
实验温度:65℃
实验药剂:聚合物;酚醛树脂体系;羧酸铬体系;柠檬酸铝体系;脲醛树脂体系
3 实验结果分析
3.1 不同交联体系成胶结果
在相同油藏条件下, 聚合物分子量2500×104, 聚合物浓度3000mg/L情况下, 四种交联剂体系都可以成胶, 就成胶强度来看, 柠檬酸铝体系强度最弱, 仅为2040 MPa·s, 其他三种体系强度均大于10000 MPa·s。酚醛树脂体系和羧酸铬体系初凝时间过短, 在实际注入过程中容易出现堵塞井筒的情况, 因此优选脲醛树脂作为港东区块的堵水体系。 (如表1)
3.2 交联剂体系优化结果
(如表2) 。
3.3 不同分子量对体系成胶的影响
聚合物浓度为1000mg/L, 交联剂浓度为0.1%, 缓蚀剂浓度为0.05%, 固化剂浓度0.2%, 对比不同分子量聚合物对体系成胶的影响。
聚合物分子量为1200×104的交联剂体系的初始粘度略高于1500万分子量体系, 2500万分子量聚合物的初始粘度最大。
不同分子量聚合物的交联剂体系初凝时间都在2小时以上, 2500×104相对分子质量堵剂初凝时间为3小时, 1200×104的和1500×104的均为2小时。
不同分子量聚合物的交联剂体系成胶后的最高强度存在较大差异, 分子量越高, 体系成胶强度越大。2500×104分子量聚合物的交联剂体系最高成胶强度达到85215MPa.s, 相同配方1500×104分子量的凝胶体系最高强度为34685MPa.s;数据结果表明:聚合物分子量越大, 体系成胶强度越高。
3.4 不同聚合物浓度对体系成胶的影响
确定聚合物分子量为2500×104, 其他配方不变 (交联剂0.1%, 缓蚀剂0.05%, 固化剂0.2%) , 对比不同聚合物浓度分别为500mg/L、1000mg/L、2000mg/L情况下体系成胶的变化。
随着聚合物浓度的变化, 体系的初凝时间发生变化, 聚合物浓度越低, 初凝时间越短, 在聚合物浓度分别是500mg/L、1000mg/L和2000mg/L时, 体系初凝时间为6h, 3h和1h, 初凝时间的变化说明聚合物浓度大小直接影响体系的初凝时间, 现场应用时应该优选低浓度体系注入。三种浓度条件下的交联剂体系成胶强度相差不多。
3.5 交联剂浓度对体系成胶的影响
确定聚合物分子量2500×104, 其他配方不变 (聚合物浓度1500mg/L, 缓蚀剂0.05%, 固化剂0.2%) , 对比浓度分别为0.1%、0.15%、0.2%条件下体系成胶情况。
从实验结果可以看出, 交联剂浓度为0.1%时, 体系的初凝时间是7个I型傲视, 随着交联剂浓度的增大, 体系初凝时间缩短, 当交联剂体系浓度达到0.2%, 体系初凝时间降低为1小时, 交联剂用量对初凝时间有很大影响, 随着交联剂用量的增大, 凝胶体系的成胶强度也是逐渐增大的。浓度有0.1%增大到0.2%, 体系成胶强度由20096MPa·s, 增大为85987 MPa·s。
3.6 缓凝剂对体系成胶的影响
确定聚合物分子量2500×104, 其他配方不变 (聚合物浓度1500mg/L, 交联剂0.05%, 固化剂0.2%) , 对比缓蚀剂浓度分别为0.05%、0.2%、0.4%和0.6%条件下体系成胶情况。
随缓凝剂加入量的增加, 体系的初凝时间随之增大, 缓蚀剂的加入可以有效延长系统的初凝时间, 缓蚀剂的加入还降低了体系的初始粘度, 有利于现场实际的注入性, 从体系的最终成胶强度数据对比可以看出, 缓蚀剂的加入对成胶强度影响较小, 因此现场在实际注入过程时可以根据注入条件和注入时间来优选缓蚀剂的加入量, 确保注入的顺利进行。
从上述分析可以看出, 脲醛树脂堵水体系可以有效的适应港东油田的注入, 能够通过缓蚀剂、固化剂等辅剂的注入控制成胶强度和初凝时间, 基本可以满足现场的实际注入, 该体系的封堵效果可以进一步开展室内物理模拟实验通过对阻力系数的计算来进一步评价实际堵水效果。
4 结语
4.1 在港东油藏条件下, 评价的四种堵水体系中酚醛树脂凝胶体系及脲醛树脂凝胶体系能够较好的成胶。
4.2 脲醛树脂体系在可以在通过交联剂浓度控制成胶强度, 通过缓蚀剂有效控制初凝时间, 确保现场的可注入性。
摘要：根据港东油田的油藏条件对不同堵水体系进行优选, 研究不同体系的成胶情况, 并对优选出的脲醛树脂体系开展影响因素分析。结果表明:对于高分子量聚合物, 在调整交联剂、固化剂等加入剂浓度可以控制成胶强度及初凝时间, 为现场注入提供理论支持。
关键词：港东油田,聚合物,交联体系
参考文献
[1] 胡博仲.大庆油田高含水期稳油控水采油工程技术, 石油工业出.版社 (北京) , 1997.
[2] 曾大乾等.中国低渗透砂岩储层类型及地质特征, 石油学报, 1994 (1) .