本文選題：三元復(fù)合驅(qū) + 堿巖反應(yīng)��； 參考：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：我國東部油田的主要產(chǎn)油層位基本都為碎屑巖儲層。經(jīng)過幾十年的勘探開發(fā),目前均到了開發(fā)后期階段,為了油田可持續(xù)發(fā)展,穩(wěn)定產(chǎn)量,大慶油田在開發(fā)工藝上不斷進(jìn)取,在聚合物驅(qū)技術(shù)的基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步提高采收率,開始研究三元復(fù)合驅(qū)技術(shù),并對其驅(qū)油機(jī)理進(jìn)行了研究,隨后開展先導(dǎo)性試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三元復(fù)合驅(qū)的驅(qū)油效率可將油田的采收率平均提高20%左右。但對于碎屑巖儲層而言,只要在這一體系中有強(qiáng)堿或者弱堿的加入,都必然和儲層的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因而在驅(qū)替過程中不可避免的會出現(xiàn)溶蝕與沉淀作用。這些作用將會影響儲層的物性、孔隙結(jié)構(gòu)等方面,從而對儲層造成傷害,影響體系的驅(qū)替效果。本文以三元復(fù)合驅(qū)的結(jié)垢問題作為切入點(diǎn),將地質(zhì)與化學(xué)相結(jié)合,采用新的試驗(yàn)方法模擬出真實(shí)地下條件,在這種條件下進(jìn)行了單礦物靜態(tài)浸泡實(shí)驗(yàn)以及巖心動態(tài)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)。在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)中通過使用723型自動分光光度計(jì)對反應(yīng)液進(jìn)行了實(shí)時的硅元素濃度檢測,分析對比了各單礦物在堿液中的反應(yīng)機(jī)理及強(qiáng)度。另一方面對巖心進(jìn)行驅(qū)替實(shí)驗(yàn)并收集了油田試驗(yàn)區(qū)驅(qū)替前后的巖心,以掃描電鏡法、鑄體薄片法、壓汞法、X衍射法分析了三元驅(qū)替前后巖心各方面的變化情況,并詳細(xì)研究了堿巖反應(yīng)規(guī)律,對垢質(zhì)的形成原因、條件、過程、時間、析出順序等方面進(jìn)行了探討,結(jié)果表明:(1)粘土礦物中的蒙脫石和高嶺石與堿的反應(yīng)最為劇烈;(2)當(dāng)?shù)貙铀锈}離子濃度過高,三元復(fù)合劑進(jìn)入儲層后會與之反應(yīng)生成大量鈣質(zhì)垢,尤其是弱堿復(fù)合驅(qū)替劑;(3)三元驅(qū)后巖心礦物成分有所變化,高嶺石、蒙脫石、石英等都發(fā)生了不同程度的溶蝕,產(chǎn)生了大量硅酸離子,它們隨流體流動并聚集,在后期形成一種無定形的硅膠,以絡(luò)合物的形式從溶液中沉淀出來,并在運(yùn)移一定距離后遇到較小孔喉而發(fā)生沉降,使儲層非均質(zhì)性加強(qiáng)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本文建立了三元復(fù)合驅(qū)過程中砂巖儲層溶蝕與沉淀的反應(yīng)機(jī)制,探索出了結(jié)垢規(guī)律,為三元復(fù)合驅(qū)的進(jìn)一步發(fā)展提供基礎(chǔ)理論和可靠的地質(zhì)依據(jù)。
[Abstract]:The main oil-producing reservoirs in the eastern oil fields of China are basically clastic reservoirs. After decades of exploration and development, at present, all of them have reached the late stage of development. For the sake of sustainable development and stable production of oil fields, Daqing Oilfield is constantly making progress in the development process, and on the basis of polymer flooding technology, in order to further improve oil recovery, The ASP flooding technology is studied, and the oil displacement mechanism is studied. Then the pilot test is carried out. The experimental results show that the oil displacement efficiency of ASP flooding can increase the oil recovery by about 20% on average. But for clastic rock reservoir, as long as there is strong alkali or weak alkali in this system, the chemical reaction will take place with the material of the reservoir, so the dissolution and precipitation will inevitably occur in the displacement process. These effects will affect the physical properties, pore structure and other aspects of the reservoir, thus causing damage to the reservoir and affecting the displacement effect of the system. In this paper, the scaling problem of ASP flooding is taken as the starting point, combining geology with chemistry, and the real underground conditions are simulated by a new test method. Under this condition, the static soaking experiments of single minerals and the dynamic displacement experiments of cores are carried out. In the static experiment, the concentration of silicon element in the reaction solution was measured in real time by using 723 automatic spectrophotometer, and the reaction mechanism and intensity of each single mineral in alkali solution were analyzed and compared. On the other hand, the core displacement experiment was carried out and the core before and after displacement was collected in the oil field experimental area. The changes of core before and after ternary displacement were analyzed by scanning electron microscopy, casting thin slice method, mercury injection method and X ray diffraction method. The reaction law of alkali rock is studied in detail, and the formation reason, condition, process, time and precipitation sequence of scaling are discussed. The results show that montmorillonite and kaolinite in clay minerals react most intensely with alkali. (2) the concentration of calcium ions in the local water is too high, and when the ternary compound agent enters the reservoir, it will react with it to form a large amount of calcareous scale. In particular, the mineral composition of the core has changed after the ternary flooding of the weak base compound flooding agent, Guan3). Kaolinite, montmorillonite, quartz and so on have been dissolved to varying degrees, resulting in a large amount of silicate ions, which flow and accumulate with the fluid. In the later stage, an amorphous silica gel is formed, which is precipitated from the solution in the form of complex compounds, and then subsidence occurs after a certain distance of migration, which strengthens the heterogeneity of the reservoir. Based on the above experimental results, the reaction mechanism of dissolution and precipitation in sandstone reservoir during ASP flooding is established, and the scaling law is explored, which provides basic theory and reliable geological basis for the further development of ASP flooding.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE357.46

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本文編號：2003408