改善三元复合驱增油效果技术研究

论文摘要

在强碱三元复合驱试验过程中,在采出系统和多孔介质中结垢一直是困扰三元复合驱大规模推广应用的难题之一,这不仅会增大流动阻力、减少吸液量,而且对油水井生产动态产生影响,进而影响三元复合驱增油效果。为降低结垢对生产带来的不利影响,大庆油田开展了弱碱三元复合驱矿场试验。结果表明,采出系统结垢得到有效控制,但注入系统结垢和由此引起的油藏非均质性加剧正成为新的技术难题。笔者通过分析弱碱三元复合驱成垢样机理和现有调剖剂性质特征,提出了Cr3+聚合物凝胶改善弱碱三元复合驱注入井吸液剖面技术思路,开展了聚合物凝胶配方优选、性质评价、成胶机理及其与弱碱三元复合驱油体系配伍性实验研究,对Cr3+聚合物凝胶的除垢机理进行了探讨,并在大庆油田北三西块北2-1-P56井进行了调驱矿场试验。理论分析和实验研究发现,非均质油藏中结垢有利于改善油井产液剖面,结垢对水井吸液剖面影响存在有利和不利两个阶段。聚合物凝胶具有除垢（碳酸钙）和封堵高渗透层的双重功能,地面注入设备、管线和井壁上积垢得到彻底清除。矿场试验结果表明,Cr3+聚合物凝胶可以清除注入系统和地层岩石内的结垢,降低注入压力,改善吸液剖面,扩大波及体积,最终达到了增油降水目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 绪论
• 1.1 三元复合体系概述
• 1.2 三元复合驱国内外发展现状
• 1.3 三元复合体系化学剂之间的相互作用
• 1.4 三元复合体系与原油之间的相互作用
• 1.5 三元复合体系驱油渗流机理
• 1.5.1 亲水多孔介质中复合体系驱油渗流机理
• 1.5.2 在亲油的多孔介质中，复合体系驱油渗流机理
• 1.6 交联聚合物调驱机理研究背景
• 1.6.1 交联聚合物调驱技术发展背景
• 1.6.2 交联聚合物调驱技术研究方向
• 1.6.3 交联聚合物调驱机理研究的重要意义
• 1.7 本论文研究的目的及意义
• 1.8 本文主要研究内容
• 第二章 实验材料、实验条件和实验原理
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 聚合物
• 2.1.2 实验用碱
• 2.1.3 表面活性剂
• 2.1.4 实验用水
• 2.1.5 交联剂
• 2.1.6 人造岩心
• 2.2 实验条件
• 2.2.1 实验温度
• 2.2.2 仪器及流程
• 2.3 实验原理
• 2.3.1 降低油水界面张力，提高驱替效率
• 2.3.2 降低流度比，提高波及效率
• 2.3.3 增大毛管数
• 第三章 弱碱三元复合驱试验区概况与开发简史
• 3.1 试验区概况
• 3.1.1 试验区开发简史
• 3.1.2 试验进展情况
• 3.2 试验区地质特征与剩余油分布
• 3.2.1 试验区地质特征
• 3.2.2 试验区剩余油分布特征
• 第四章 有机铬聚合物凝胶与弱碱三元复合体系配伍性研究
• 4.1 黏度差异
• 4.1.1 交联剂浓度对交联三元复合体系溶液黏度影响
• 4.1.2 表面活性剂浓度对交联三元复合体系溶液黏度性质的影响
• 4.1.3 碱浓度对交联三元复合体系溶液黏度影响
• 4.2 界面张力性质
• 4.3 阻力系数和残余阻力系数
• 4.4 小结
• 第五章 有机铬聚合物凝胶成胶机理、筛选及效果评价
• 5.1 交联聚合物成胶机理分析
• 5.1.1 高价金属离子水解聚合
• 5.1.2 高价金属与聚合物作用机理
• 3+交联反应动力学原理'>5.2 Cr³⁺交联反应动力学原理
• 3+交联机理探讨'>5.3 Cr³⁺交联机理探讨
• 5.4 聚合物凝胶成胶效果
• 5.5 交联聚合物调驱机理探讨
• 5.6 调剖效果评价
• 第六章 注入参数设计及工艺设计
• 6.1 注入参数设计和效果预测
• 6.2 施工设备和工艺设计
• 6.2.1 施工设备及流程
• 6.2.2 施工要求和注意事项
• 第七章 弱碱三元复合驱调剖效果及除垢机理分析
• 7.1 调剖施工效果分析
• 7.1.1 施工设计
• 7.1.2 注入压力及其变化特征
• 7.1.3 吸液剖面
• 7.2 油井生产特征
• 7.3 技术经济效益分析
• 7.3.1 增油量统计
• 7.3.2 经济效益分析
• 7.4 弱碱三元复合驱调剖动态反应特征分析
• 7.4.1 弱碱三元复合驱成垢方式
• 7.4.2 成垢预测模型
• 7.4.3 矿场垢样成分分析
• 3+聚合物凝胶室内除垢效果'>7.4.4 Cr³⁺聚合物凝胶室内除垢效果
• 7.4.5 除垢机理分析
• 7.4.6 矿场除垢效果
• 7.5 综合分析
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 参加科研项目
• 致谢
• 详细摘要