聚合物微球调驱应用研究

一、实验研究

1. 渗透率对封堵性能的影响

实验条件:配制水为未过滤范4井注入水, 溶液浓度为0.25%, 实验温度为64.5℃, 微球注入前在64.5℃温度和未除氧条件下膨胀10天, 注入0.5个PV微球。在不同渗透率条件下研究微球BJ1#渗流特性的变化。

该类微球对高、中、低渗地层均具有较好的封堵能力, 且封堵能力与地层渗透率的大小成反比关系。在低渗时微球可以建立较高的后续水驱压力, 可以启动低渗区剩余油, 有效提高驱油效率。

2. 注入量对封堵性的影响

实验条件:配制水为未过滤范4井注入水, 溶液浓度为0.25%, 实验温度为64.5℃, 微球注入前在64.5℃温度和未除氧条件下膨胀10天, 分别注入0.1-0.5个PV。在不同注入量条件下研究微球BJ1#渗流特性的变化。

随注入PV倍数的增加, 微球的压力和封堵率也随之增加, 增加的幅度不大。因此, 从经济方面考虑, 选注入量为0.2PV较好。

3. 注入浓度对封堵性能的影响

实验条件:配制水为未过滤范4井注入水, 溶液浓度为0.15%、0.25%、0.35%, 实验温度为64.5℃, 微球注入前在64.5℃温度和未除氧条件下膨胀10天, 注入0.5个PV。在不同注入浓度条件下研究微球BJ1#渗流特性的变化。

当微球浓度越高时, 封堵压力上升得越快, 原因在于浓度高时聚合物微球数量较多, 容易吸附架桥滞留, 且易出现多个微球黏结在一起的现象, 导致微球的Dh (平均流体力学直径) 增大, 对岩心表面及孔隙可形成较好的封堵, 使溶液在通过岩心时阻力提高。说明随着聚合物浓度的增加, 封堵时间缩短, 封堵能力增强, 聚合物微球材料具有一定的封堵强度, 增强的幅度不大。因此, 对于该油藏条件, 综合经济因素, 选微球浓度为0.25%较好。

二、现场试验

试验范4井为11600m3, 分前置段塞和主体段塞两个部分, 前置段塞的注入浓度为3000 mg/l, 主体段塞的注入浓度都为2500mg/l, 其中范4井前置段塞和主体段塞的注入量分别为1650m3和9950m3。

范4井聚合物微球注入2个月后。对应油井范28井调驱过程中日产油逐渐增加, 含水逐渐下降, 与调驱前相比, 在工作制度不变的情况下, 日增油1吨左右, 含水由调前87%下降到目前的77%, 下降了10个百分点。

小结

1. 通过对聚合物微球的溶液性能研究发现:微球BJ1#具有较好的溶解性、长期稳定性, 且在油藏条件下具有较好的溶胀性, 呈现出良好的耐温耐盐性。微球溶液的粘度低, 有利于注入地层, 进行地层深部, 达到深部调驱的效果。

2. 通过对聚合物微球BJ1#注入性能的研究表明:对于渗透率为150m D左右的油藏来说, 微米球适合该类油藏;当微球膨胀到最大, 在70m D-300m D均具有较好的注入性;达到目的层时, 微球膨胀后比膨胀前具有更好的封堵能力。

3. 通过优化微球的驱替参数, 可知对于范1块油藏条件, 选用微球调驱配方为BJ1#最适合, 浓度为0.25%, 注入量为0.2PV, 不需要除氧, 微球膨胀10天粒径最大, 在以上这种条件下可以建立有效的后续水驱压力和较好的封堵效果。

摘要：聚合物微球初始尺为纳米 (或微米) 级, 能进入地层深部。膨胀后在孔喉处可以封堵住水流通道, 能够满足深部调剖“注得进、堵得住”的要求, 共聚的微球水化后同时还具有良好的弹性, 适当的压差, 可以突破对孔喉的封堵, “可移动”到下一个孔喉处恢复形变再次形成封堵, 逐步的改变水流方向, 具有适应不同渗透率条件下的油层深部调驱作用。

关键词：聚合物微球,调驱,应用,研究