高温复合凝胶调剖体系研制及在渤南油田的应用

王昊(中石化胜利油田石油工程技术研究院,山东东营 257000)



高温复合凝胶调剖体系研制及在渤南油田的应用

王昊
(中石化胜利油田石油工程技术研究院,山东东营 257000)

【摘 要】针对渤南油田十区断块油藏高温、高矿化度、裂缝发育等复杂地产条件,研制一种磺化栲胶复配聚合物／有机酚醛树脂的调剖体系。室内试验结果表明:该调剖体系适应温度90－150℃;至少可耐2.5×104mg/L的矿化度水;溶液耐剪切,成胶时间短;在渤南油田十区断块油藏开展了现场应用,并取得了良好的效果。

【关键词】高温复配凝胶 调剖体系 渤南油田 有机交联剂

1 引言

渤南十区油藏区块属于高温高盐油藏，油水关系复杂，每个油砂体有各自的油水界面，油层分布不仅受岩性控制，而且受构造控制。经过十几年的注水开发，综合含水高达95%。必须采取堵水调剖技术实现对地层进行深部调剖改流，提高注入水的波及系数，改善水驱开发效果。

表1 配方筛选及成交时间

表2评价冻胶封堵岩心试验结果

本文选用磺化栲胶与聚丙烯酰胺复配的聚合物和水溶性酚醛树脂交联剂，研制一种磺化栲胶复配聚合物／有机酚醛树脂的调剖体系，在渤南油田十区断块油藏现场应用中，有效堵塞大孔道，降低高渗区渗透率，提高低压水井注入压力，实现深部调剖与驱替相结合；同时提高油层驱替介质的粘度，进一步减缓聚合物驱替中的“指进”和“舌进”现象，扩大波及体积，提高驱油效果，取得良好的效果。

2 实验部分

2.1 实验材料与仪器

实验材料:磺化栲胶与聚丙烯酰胺复配聚合物(工业级)；酚醛树脂；

实验仪器:电子天平；酸度计；粘度计；恒温水浴锅；恒温干燥箱；岩心模拟实验装置。

2.2 配方的筛选确定

在40°条件下，将复配聚合物均匀分散在蒸馏水中，用机械搅拌器以450r/min的速度搅拌2h，稀释不同质量分数的聚合物并加入不同质量分数的水溶性酚醛树脂，搅拌均匀，得到不同配方的酚醛树脂冻胶待成胶液，将其放入180°的恒温烘箱中，观察成胶情况，成胶情况如表1，成胶强度采用突破真空度法来测定。随着交联剂和聚合物质量分数的增加，成胶时间缩短，配方为6%的聚合物+2%的交联剂，成胶时间、冻胶强度均达到较高水平，可用于深度调剖。

2.3 冻胶体系的性能评价与影响因素

2.3.1 矿化度对成胶的影响

保持温度为180℃，落叶松栲胶的质量浓度为6%，水溶性酚醛树脂的用量为2%，分别用氯化钠配制矿化度为10000mg/L、30000mg/ L、50000mg/L、70000mg/L、90000mg/L，观察胶凝液的成胶时间和成胶强度的变化。实验结果如图1和2。

从图2中可以看出，当氯化钠含量小于70000mg/L时，其对胶凝液成胶时间影响不大，4小时全部成胶。当氯化钠的含量达到70000mg/L时，落叶松改性栲胶溶液会有大量栲胶粉末溶解困难，并且氯化钠的加入会使所成凝胶的强度急剧降低，当氯化钠含量达到70000mg/L时，所形成的凝胶成红色粉末状，强度很低。说明该体系的耐盐性能有待进一步研究。

2.3.2 岩心封堵能力

实验采用直径为25mm，长为300mm的石英砂填充的人造岩心。将岩心装到岩心模拟流动试验仪上，用自来水饱和，测初始渗透率，正向(模拟注水井调剖)或反向(模拟油井堵水)注入堵调剂溶液；在温度为120℃条件下，放置24h使岩心中堵调剂溶液形成冻胶；正向注入自来水，测定突破压力及封堵后渗透率，结果见表2。

所研制的磺化栲胶复配聚合物／有机酚醛树脂，对岩心的封堵率在98%以上，突破压力大于1.5MPa。

3 现场应用

河口采油厂渤南十区属于中低渗油藏，对实施深部调剖改流的义112-23、罗35-X14、罗35-X4三个井组进行调剖效果跟踪分析发现:三口调剖井油压均有明显上升，说明本次调剖增加了地层的渗流阻力，扩大了注入水的波及体积，提高了注入水的驱油效率；3口调剖井对应油井9口，有7口见到不同程度的效果，产油量上升，含水下降，截止到2012年6月，累计增产原油3107t，此次调剖改流现场试验获得明显的成效。

4 结语

(1)栲胶类高温堵剂具有耐高温、抗剪切能力强、成胶速度快、稳定性能好等特点。适应于高温高矿化度油藏堵水调剖工艺措施。

(2)该堵调剂的成胶时间可调，溶液粘度较低，易于泵入；抗剪切性强，封堵能力大，热稳定性好，是一种理想的冻胶堵调剂。

(3)该堵调剂在渤南10区的应用成功，可为其他类似油藏实施堵水调剖提供指导和借鉴。