孔喉尺度彈性微球深部調(diào)驅(qū)新技術(shù)

內(nèi)容概要

　　孔喉尺度彈性微球深部調(diào)驅(qū)技術(shù)是充分依據(jù)巖石孔隙結(jié)構(gòu)特征及滲流特點，吸取現(xiàn)代微材料合成技術(shù)而發(fā)展起來的一項新型深部調(diào)驅(qū)技術(shù)?！　⊙芯勘砻?，油層砂巖平均孔隙喉道具有微米級尺度特征；在油層中既能通過架橋封堵喉道而使水繞流，又能因彈性變形而通過喉道，并可不斷地向油層深部運移的微球尺度應是微米級的。根據(jù)能封堵并能變形通過巖石喉道的微球直徑的要求，研究設計合成了納米級、微米級系列孔喉尺度聚合物彈性微球。其調(diào)驅(qū)特點是：數(shù)量龐大，眾多的微球廣泛分布在巖石孔隙中，對水流產(chǎn)生阻礙作用而致水繞流；良好的懸浮分散性，不增加水的黏度，可進行在線注入；膨脹性和良好的彈性，具有運移、封堵、再運移、再封堵的能力；良好的耐溫和耐礦化度特性?！　　犊缀沓叨葟椥晕⑶蛏畈空{(diào)驅(qū)新技術(shù)》總結(jié)分析了目前的調(diào)驅(qū)技術(shù)及存在的不足，論證分析了孔喉尺度彈性微球深部調(diào)驅(qū)的理論根據(jù)，詳細介紹了孔喉尺度彈性微球的合成方法、配方研究和合成條件，介紹了合成的孔喉尺度彈性微球的物化性質(zhì)、力學性質(zhì)、在多孔介質(zhì)中的運移能力、封堵能力、致水繞流能力以及陽離子微球與地層殘留聚合物的功能反應等，同時建立了彈性微球運移數(shù)學模型和調(diào)驅(qū)數(shù)學模型，以及微球調(diào)驅(qū)的方案設計方法，提出了在線調(diào)驅(qū)和智能化動態(tài)調(diào)整的新方法和新概念?！　　犊缀沓叨葟椥晕⑶蛏畈空{(diào)驅(qū)新技術(shù)》可供油田開發(fā)人員、提高采收率研究工作者以及石油工程、油田化學、應用化學專業(yè)本科生和油氣田開發(fā)專業(yè)研究生使用和參考。

書籍目錄

第一章調(diào)剖技術(shù)現(xiàn)狀及微球深部調(diào)驅(qū)特點 第一節(jié)有機凝膠類深部調(diào)剖 第二節(jié)無機鹽沉淀與泡沫類深部調(diào)剖 第三節(jié)其他深部調(diào)剖方法 第四節(jié)現(xiàn)有技術(shù)的不足及微球深部調(diào)驅(qū)的特點 第二章巖石孔喉尺度特征及彈性微球的合成 第一節(jié)巖石孔喉尺度特征 第二節(jié)孔喉尺度彈性微球的合成 第三節(jié)微米級彈性微球的合成 第四節(jié)納米級彈性微球的合成 第五節(jié)陽離子微球的合成 第三章孔喉尺度彈性微球基本性質(zhì)表征 第一節(jié)孔喉尺度彈性微球的形態(tài)和粒徑分布 第二節(jié)孔喉尺度彈性微球的酸堿性與懸浮分散性 第三節(jié)彈性微球的黏彈性 第四節(jié)孔喉尺度彈性微球的耐鹽性與耐溫性 第五節(jié)彈性微球的耐酸堿性 第四章孔喉尺度彈性微球調(diào)驅(qū)的性質(zhì) 第一節(jié)微球調(diào)驅(qū)的微觀實驗 第二節(jié)微球調(diào)驅(qū)的壓力及阻力系數(shù)變化特征 第三節(jié)微球調(diào)驅(qū)的影響因素 第四節(jié)微球調(diào)驅(qū)提高采收率對比 第五節(jié)聚合物驅(qū)后的陽離子微球調(diào)驅(qū) 第五章微球深部液流轉(zhuǎn)向及提高采收率機理 第一節(jié)剩余油形成機理與驅(qū)替方法 第二節(jié)微球深部液流轉(zhuǎn)向提高采收率的機理 第六章微球滲流規(guī)律及調(diào)驅(qū)數(shù)學模型 第一節(jié)微球在地層中的滲濾及儲層參數(shù)的變化 第二節(jié)孔喉尺度彈性微球調(diào)驅(qū)數(shù)學模型的建立 第三節(jié)數(shù)學模型的數(shù)值求解方法的研究 第七章微球的在線調(diào)驅(qū)及動態(tài)調(diào)整方法 第一節(jié)適應儲層參數(shù)的微球直徑的確定方法 第二節(jié)調(diào)驅(qū)微球用量的等壓力梯度設計方法 第三節(jié)調(diào)驅(qū)方案設計及動態(tài)調(diào)整方法 第四節(jié)微球在線調(diào)驅(qū)工藝方法 第五節(jié)現(xiàn)場實例應用 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   一、延緩交聯(lián)型深部調(diào)剖 1.弱凝膠 弱凝膠是由低濃度的聚合物和低濃度的交聯(lián)劑形成的弱交聯(lián)體系，以分子間交聯(lián)為主、分子內(nèi)交聯(lián)為輔，黏度為100～10000 mPa·s，具有三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。弱凝膠一般選擇高分子量聚丙烯酰胺作為主劑，質(zhì)量濃度為800～3000 mg／L。交聯(lián)劑主要由樹脂、二醛和多價金屬離子類等組成。美國使用最多的交聯(lián)劑是乙酸鉻、檸檬酸鋁和乙二醛；中國應用較多的是酚醛復合體、樹脂預聚體、乙酸鉻、乳酸鉻、檸檬酸鋁等。形成的弱凝膠強度通常為0.1～2.5 Pa，現(xiàn)場應用需根據(jù)地層及生產(chǎn)狀況選擇凝膠強度。 微觀驅(qū)替實驗表明，弱凝膠沿原先被水占據(jù)的大孔道流動，并且可以通過變形擠入窄小的孔喉，在弱凝膠的前沿存在穩(wěn)定的水膠界面。在后續(xù)注水過程中，存在于大孔道的弱凝膠迫使后續(xù)注入水改向而進入未被注入水波及的小孔隙，小孔隙中被驅(qū)替的殘余油滴逐漸聚集并形成油墻。弱凝膠的流體改向作用是提高微觀波及效率和采收率的主要原因；弱凝膠的黏彈作用有利于其在油藏深部進行深部調(diào)剖。 影響弱凝膠性能的因素較多，每一具體油田對應的弱凝膠體系的配方差異大，且多不抗鹽，因此，使用時應重點考慮交聯(lián)聚合物體系與地層流體、配液用水、油藏溫度和油藏地層特征的配伍性。 2.本體凝膠 本體凝膠（DDG）中應用較多的是聚丙烯酞胺類本體凝膠，主要由聚丙烯酞胺和交聯(lián)劑兩部分組成。一般選擇相對分子質(zhì)量為500×104～1200×104的聚丙烯酞胺為主劑，質(zhì)量分數(shù)為0.08％～0.25％。在聚合物和交聯(lián)劑的選擇中應重點考慮其與地層水的配伍性及其與儲層滲透率的適應性。對低滲透油藏，可選擇低分子質(zhì)量、高濃度的聚丙烯酞胺為主劑；對高滲透油藏，特別是裂縫性油藏，一般選擇高分子質(zhì)量的聚合物為主劑。 從交聯(lián)劑的使用情況看，主要有樹脂類、二醛類和多價金屬離子類。Seright對美國過去15 a中交聯(lián)劑使用情況的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，使用最多的是Cr2+、檸檬酸鋁和乙二醛。韓明等對乙二醛的交聯(lián)特性進行了研究，發(fā)現(xiàn)乙二醛作為交聯(lián)劑時對pH值敏感，且形成凝膠的熱穩(wěn)定性較差。 本體凝膠的強度可調(diào)，能封堵高滲透層。剪切對本體凝膠有一定的破壞作用，但剪切后的凝膠團又具有一定的驅(qū)油作用。本體凝膠對低滲透層會產(chǎn)生一定污染，且在配液和注入時，需隨時監(jiān)控配液質(zhì)量。

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