王昊(中石化勝利油田石油工程技術(shù)研究院,山東東營 257000)

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高溫復(fù)合凝膠調(diào)剖體系研制及在渤南油田的應(yīng)用

王昊
(中石化勝利油田石油工程技術(shù)研究院,山東東營 257000)

【摘 要】針對渤南油田十區(qū)斷塊油藏高溫、高礦化度、裂縫發(fā)育等復(fù)雜地產(chǎn)條件,研制一種磺化栲膠復(fù)配聚合物／有機(jī)酚醛樹脂的調(diào)剖體系。室內(nèi)試驗結(jié)果表明:該調(diào)剖體系適應(yīng)溫度90－150℃;至少可耐2.5×104mg/L的礦化度水;溶液耐剪切,成膠時間短;在渤南油田十區(qū)斷塊油藏開展了現(xiàn)場應(yīng)用,并取得了良好的效果。

【關(guān)鍵詞】高溫復(fù)配凝膠 調(diào)剖體系 渤南油田 有機(jī)交聯(lián)劑

1 引言

渤南十區(qū)油藏區(qū)塊屬于高溫高鹽油藏，油水關(guān)系復(fù)雜，每個油砂體有各自的油水界面，油層分布不僅受巖性控制，而且受構(gòu)造控制。經(jīng)過十幾年的注水開發(fā)，綜合含水高達(dá)95%。必須采取堵水調(diào)剖技術(shù)實現(xiàn)對地層進(jìn)行深部調(diào)剖改流，提高注入水的波及系數(shù)，改善水驅(qū)開發(fā)效果。

表1 配方篩選及成交時間

表2評價凍膠封堵巖心試驗結(jié)果

本文選用磺化栲膠與聚丙烯酰胺復(fù)配的聚合物和水溶性酚醛樹脂交聯(lián)劑，研制一種磺化栲膠復(fù)配聚合物／有機(jī)酚醛樹脂的調(diào)剖體系，在渤南油田十區(qū)斷塊油藏現(xiàn)場應(yīng)用中，有效堵塞大孔道，降低高滲區(qū)滲透率，提高低壓水井注入壓力，實現(xiàn)深部調(diào)剖與驅(qū)替相結(jié)合；同時提高油層驅(qū)替介質(zhì)的粘度，進(jìn)一步減緩聚合物驅(qū)替中的“指進(jìn)”和“舌進(jìn)”現(xiàn)象，擴(kuò)大波及體積，提高驅(qū)油效果，取得良好的效果。

2 實驗部分

2.1 實驗材料與儀器

實驗材料:磺化栲膠與聚丙烯酰胺復(fù)配聚合物(工業(yè)級)；酚醛樹脂；

實驗儀器:電子天平；酸度計；粘度計；恒溫水浴鍋；恒溫干燥箱；巖心模擬實驗裝置。

2.2 配方的篩選確定

在40°條件下，將復(fù)配聚合物均勻分散在蒸餾水中，用機(jī)械攪拌器以450r/min的速度攪拌2h，稀釋不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的聚合物并加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的水溶性酚醛樹脂，攪拌均勻，得到不同配方的酚醛樹脂凍膠待成膠液，將其放入180°的恒溫烘箱中，觀察成膠情況，成膠情況如表1，成膠強(qiáng)度采用突破真空度法來測定。隨著交聯(lián)劑和聚合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，成膠時間縮短，配方為6%的聚合物+2%的交聯(lián)劑，成膠時間、凍膠強(qiáng)度均達(dá)到較高水平，可用于深度調(diào)剖。

2.3 凍膠體系的性能評價與影響因素

2.3.1 礦化度對成膠的影響

保持溫度為180℃，落葉松栲膠的質(zhì)量濃度為6%，水溶性酚醛樹脂的用量為2%，分別用氯化鈉配制礦化度為10000mg/L、30000mg/ L、50000mg/L、70000mg/L、90000mg/L，觀察膠凝液的成膠時間和成膠強(qiáng)度的變化。實驗結(jié)果如圖1和2。

從圖2中可以看出，當(dāng)氯化鈉含量小于70000mg/L時，其對膠凝液成膠時間影響不大，4小時全部成膠。當(dāng)氯化鈉的含量達(dá)到70000mg/L時，落葉松改性栲膠溶液會有大量栲膠粉末溶解困難，并且氯化鈉的加入會使所成凝膠的強(qiáng)度急劇降低，當(dāng)氯化鈉含量達(dá)到70000mg/L時，所形成的凝膠成紅色粉末狀，強(qiáng)度很低。說明該體系的耐鹽性能有待進(jìn)一步研究。

2.3.2 巖心封堵能力

實驗采用直徑為25mm，長為300mm的石英砂填充的人造巖心。將巖心裝到巖心模擬流動試驗儀上，用自來水飽和，測初始滲透率，正向(模擬注水井調(diào)剖)或反向(模擬油井堵水)注入堵調(diào)劑溶液；在溫度為120℃條件下，放置24h使巖心中堵調(diào)劑溶液形成凍膠；正向注入自來水，測定突破壓力及封堵后滲透率，結(jié)果見表2。

所研制的磺化栲膠復(fù)配聚合物／有機(jī)酚醛樹脂，對巖心的封堵率在98%以上，突破壓力大于1.5MPa。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

河口采油廠渤南十區(qū)屬于中低滲油藏，對實施深部調(diào)剖改流的義112-23、羅35-X14、羅35-X4三個井組進(jìn)行調(diào)剖效果跟蹤分析發(fā)現(xiàn):三口調(diào)剖井油壓均有明顯上升，說明本次調(diào)剖增加了地層的滲流阻力，擴(kuò)大了注入水的波及體積，提高了注入水的驅(qū)油效率；3口調(diào)剖井對應(yīng)油井9口，有7口見到不同程度的效果，產(chǎn)油量上升，含水下降，截止到2012年6月，累計增產(chǎn)原油3107t，此次調(diào)剖改流現(xiàn)場試驗獲得明顯的成效。

4 結(jié)語

(1)栲膠類高溫堵劑具有耐高溫、抗剪切能力強(qiáng)、成膠速度快、穩(wěn)定性能好等特點。適應(yīng)于高溫高礦化度油藏堵水調(diào)剖工藝措施。

(2)該堵調(diào)劑的成膠時間可調(diào)，溶液粘度較低，易于泵入；抗剪切性強(qiáng)，封堵能力大，熱穩(wěn)定性好，是一種理想的凍膠堵調(diào)劑。

(3)該堵調(diào)劑在渤南10區(qū)的應(yīng)用成功，可為其他類似油藏實施堵水調(diào)剖提供指導(dǎo)和借鑒。