沈阳油田注水长效防膨技术研究与应用

论文摘要

目前,沈阳油田的开发已经到了产量递减阶段,部分油井因地层能量降低,渗透率差,含水上升等因素的影响,已经被迫关井,这些油井需要采取特殊的生产工艺,才能重新开发出来。而粘土稳定,正是低渗透油田开发所面临的一个重要课题。低渗透的油、气层粘土矿物质的膨胀和运移是损害渗透率的两个重要因素。为了降低或防止粘土和微粒对油、气层的损害,人们使用了许多化学方法和技术手段。本文针对沈阳油田的低渗透油层,评价出了一种粘土适合的粘土稳定剂。鉴于高压、低渗透油藏储层在注水开发过程中,粘土矿物受到环境矿化度的突变冲击所引起的膨胀、分散、破裂、运移、堵塞喉道而伤害地层、降低渗透率、影响油田后期的开发的现象,本文研究了考虑在注水过程中使用的一种长效粘土稳定剂,以控制粘土矿物水化膨胀和分散运移,稳定注水井的注入能力。首先评价了沈阳油田天然岩心的粘土含量、速敏、水敏、盐敏、酸敏、碱敏的敏感性,并在此基础上,通过静态(膨润土粉离心、岩心颗粒失重)和动态(岩心流动)实验对8种粘土稳定剂的综合性能进行对比分析评价。并考虑到在油田实际生产中,地层表面活性剂是对注水及采油井周围地层进行清洗、解堵的常用油田化学助剂,因此,开展了粘土稳定剂与表面活性剂的配伍性实验,优选出与沈阳油田实际油藏相配伍的长效粘土稳定剂,以形成由室内实验到现场应用的长效注水防膨技术,并对现场应用效果进行了分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 沈阳油田的开发现状
• 1.2 粘土电性分析
• 1.2.1 粘土颗粒带永久性负电荷
• 1.2.2 粘土颗粒具有可变性负电荷
• 1.2.3 粘土颗粒带有正电荷
• 1.2.4 水敏性产生的原因
• 1.3 粘土稳定剂国内外研究概况、水平及发展趋势
• 1.3.1 低渗透地层粘土的稳定性认识
• 1.3.2 粘土稳定剂的开发现状
• 1.4 主要研究内容及方法
• 2 岩芯物性参数测定及储层的敏感性评价
• 2.1 岩芯处理
• 2.2 岩芯物性参数测定
• 2.3 实验条件
• 2.3.1 实验岩心
• 2.3.2 实验用水
• 2.4 实验仪器
• 2.5 实验内容
• 2.5.1 粘土矿物含量分析
• 2.5.2 速敏性评价
• 2.5.3 水敏性评价
• 2.5.4 盐敏性评价
• 2.5.5 酸敏性评价
• 2.5.6 碱敏性评价
• 2.6 敏感性评价结果
• 2.6.1 粘土矿物含量的分析
• 2.6.2 速敏性评价
• 2.6.3 水敏性评价
• 2.6.4 盐敏性评价
• 2.6.5 酸敏性评价
• 2.6.6 碱敏性评价
• 2.7 小结
• 3 药剂的性能评价
• 3.1 粘土稳定剂的评价
• 3.1.1 防膨率及溶失率的测定
• 3.1.2 流动法评价实验
• 3.1.3 粘土稳定剂的耐冲刷实验
• 3.2 表面活性剂性能评价
• 3.2.1 表面活性剂的水溶性评价
• 3.2.2 表面活性剂洗油率测定
• 3.2.3 表面活性剂界面张力测定
• 3.3 表面活性剂与粘土稳定剂的复配实验
• 3.3.1 表面活性剂对粘土矿物的敏感性实验
• 3.3.2 注入方式对二者复配效果的影响实验
• 3.4 小结
• 4 室内动态岩芯实验研究
• 4.1 实验条件
• 4.2 实验方案
• 4.3 实验结果
• 4.3.1 裂缝岩芯
• 4.3.2 无裂缝岩芯
• 4.4 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献