隨著油田進入高含水或特高含水開發(fā)時期,油田水驅(qū)問題越來越嚴重,對調(diào)剖等控水穩(wěn)油技術要求也越來越高。常規(guī)調(diào)驅(qū)技術的調(diào)剖半徑有限,只能致使近井地帶的液流轉向,調(diào)整范圍較小,后續(xù)注入水繞過封堵區(qū)仍竄回到高滲透、大孔道,致使有效封堵期較短。大量的室內(nèi)及現(xiàn)場試驗證明,深部調(diào)剖可以從根本上控制注入水的無效及低效循環(huán),改善水驅(qū)開發(fā)效果,節(jié)約油田的開發(fā)成本。本文以粉煤灰和礦渣為主劑,通過添加激發(fā)劑、懸浮劑和緩凝劑,制備一種無機膠凝類深部調(diào)剖劑。通過對主劑、激發(fā)劑、懸浮劑和緩凝劑的優(yōu)選發(fā)現(xiàn),主劑加量25%時,氫氧化鈉做激發(fā)劑加量為0.3%,鈉基膨潤土做懸浮劑加量為4%,木質(zhì)素磺酸鈣做緩凝劑加量為0.2%時,體系的固結時間大于48 h,固結強度大于1 MPa,滿足現(xiàn)場施工要求。通過性能評價發(fā)現(xiàn)該調(diào)剖體系具有良好的流動性、穩(wěn)定性、耐鹽耐溫性和老化穩(wěn)定性,并該體系固化后的體積不會明顯收縮,避免封堵大孔道時產(chǎn)生局部缺陷,保證了封堵時的可靠性。巖心實驗發(fā)現(xiàn)該體系的封堵率達98%以上,突破壓力達18 MPa以上,突破壓力梯度達37.4 MPa/m以上,并且壓力隨注入量的增加呈現(xiàn)較小的波動,封堵性能和耐沖刷性能優(yōu)異�，F(xiàn)場實驗發(fā)現(xiàn),無機膠凝類深部調(diào)剖劑施工方便,注入性能優(yōu)異。調(diào)剖后壓力明顯上升,吸水指數(shù)和日產(chǎn)液量明顯降低,平均注水壓力上升6.3 MPa,累計減少無效產(chǎn)液23100 m3,調(diào)剖控水效果顯著。
【學位單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2020
【中圖分類】：TE357.6;TE39
【部分圖文】：

15由圖3-1可以看出，所選粉煤灰的粒徑分布區(qū)間為0.4~121μm，粒徑中值為19.98μm；粒徑分布在3μm以下的占總量的10%；粒徑分布在43μm以下的占總量的75%；粒徑分布在70μm以下的占總量90%。通過粒徑分析發(fā)現(xiàn)該粉煤灰粒徑滿足大孔道調(diào)剖堵水的要求。3.1.1.3粉煤灰的形貌分析用掃描電鏡對粉煤灰的形貌進行分析，實驗結果見圖3-2。圖3-2粉煤灰的SEM圖由圖3-2可以看出，該粉煤灰顆粒主要為呈球狀、表面光滑的玻璃體，球體粒徑分布在幾微米至十幾微米之間，球體中往往含有少量針狀或棒狀的莫來石。除此之外，該粉煤灰中含有少量形狀不規(guī)則、表面疏松的小顆粒。綜合粉煤灰的化學成分、粒徑和形貌分析發(fā)現(xiàn)，該粉煤灰的氧化鈣含量較低，自身幾乎不具備水硬性，水化速率極低；粒徑中值為19.98μm；并且其形貌以球形顆粒為主，使得該粉煤灰配制的調(diào)剖漿液具有更好的流動性。粉煤灰的這些性質(zhì)滿足進入地層大孔道深部封堵的基本條件。3.1.2礦渣的理化性能3.1.2.1礦渣的化學成分分析用X射線熒光光譜儀對礦渣成分進行分析，其主要成份見表3-2。表3-2礦渣的化學成分分析成份/%CaOSiO2Al2O3MgOSO3TiO2MnOFe2O3燒失量礦渣35.9329.6018.018.061.720.840.411.554.15由表3-1可以看出，該礦渣中CaO的含量為35.93%，SiO2的含量為29.06%，Al2O3的含量為18.01%，F(xiàn)e2O3的含量為8.06%，這四種成分的含量高達到91%以上。該礦渣

16質(zhì)量系數(shù)K為2，堿性系數(shù)Mo為0.92，屬于酸性礦渣，活度系數(shù)Mn為0.61，表明該礦渣具有較高的潛在活性。3.1.2.2礦渣的粒徑分析用激光衍射粒度分析儀對礦渣的粒徑進行分析，實驗結果見圖3-3。圖3-3礦渣的粒徑分析由圖3-3可以看出，所選礦渣的粒徑分布區(qū)間為0.4~110μm，粒徑中值為16.38μm。粒徑分布在2μm以下的占總量的10%；粒徑分布在38μm以下的占總量的75%；粒徑分布在65μm以下的占總量90%。通過粒徑分析發(fā)現(xiàn)該礦渣的粒徑與粉煤灰的粒徑相差不大，具有較好的匹配性。3.1.2.3礦渣的形貌分析用掃描電鏡對礦渣的形貌進行分析，實驗結果見圖3-4。圖3-4礦渣的SEM圖由圖3-4可看出，該礦渣顆粒主要為結構致密，斷面平滑的大顆粒塊狀玻璃體，還包括少部分形狀不規(guī)則、表面疏松的小顆粒。0204060801001201400.00.51.01.52.02.53.03.5體積分數(shù)/%粒徑/um

22表3-13MAC懸浮劑對調(diào)剖體系穩(wěn)定性的影響MAC懸浮劑含量/%析水體積/mL析水率/%0.5h1h2h3h4h0.1202630374050.00.3172428323240.00.5121923242632.50.791519202025.00.971417171721.3從左到右依次為：未加懸浮劑、0.5%MAC懸浮劑、4%鈉基膨潤土、0.2%聚丙烯酰胺和0.8%羧甲基纖維素圖3-5各種懸浮劑的懸浮效果由表3-10可以看出，與空白組相比，加入鈉基膨潤土可以明顯改善體系的析水量，隨著鈉基膨潤土含量的增加體系的析水量越來越小，并且體系4h之后的析水量趨于穩(wěn)定。當鈉基膨潤土含量小于4%時體系的析水量較大，析水率大于10%，不符合施工要求。當鈉基膨潤土含量為4%時體系的析水量為4mL，析水率為5.0%小于10%，此時體系的粘度也較低。當鈉基膨潤土的含量大于4%時體系的析水量較小，體系析水率小于10%，但此時體系粘度較大，不利于施工。這是由于鈉土中的蒙脫石吸水分散膨脹，致使體系粘度增大，從而減緩了無機顆粒的沉降速度；此外，由于存在電吸附層，使無機顆粒被吸附在蒙脫石表面，隨著鈉基膨潤土不斷的吸水膨脹形成網(wǎng)狀結構，導致無機顆粒在溶液中不斷擴散，形成電吸附網(wǎng)絡橋聯(lián)機理，使得無機調(diào)剖體系趨于穩(wěn)定，懸浮性能優(yōu)異。因此選取鈉基膨潤土的含量為4%。由表3-11和表3-12可以看出，聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素的加入也可以改善體系的懸浮性。當聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素含量過小時，體系的析水量較大，析水率大于10%。當聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素含量過大時，體系析水量的較小，析水率小于10%，
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 朱明;姚凱;葉惠民;趙煊;李曉益;;高溫氮氣泡沫調(diào)剖技術在Girasol油田的應用[J];特種油氣藏;2015年02期

2 王健;張慶;王丹翎;倪聰;;粉煤灰高溫堵劑的制備與性能評價[J];精細與專用化學品;2014年09期

3 賴南君;聞一平;傅波;徐俊芳;王思遙;王愛香;;復合交聯(lián)聚合物弱凝膠體系的研制與性能評價[J];石油鉆采工藝;2014年03期

4 王建林;安玉華;閆高斌;康楠;;耐溫耐鹽膠態(tài)分散凝膠調(diào)驅(qū)體系性能評價[J];廣東化工;2013年20期

5 王增寶;付敏杰;趙修太;;耐高溫沉淀型無機硅酸鹽堵劑體系研究[J];應用化工;2013年09期

6 趙娟;康曉東;張健;;國內(nèi)油田調(diào)剖技術研究進展[J];金屬材料與冶金工程;2012年S1期

7 趙修太;王靜;王增寶;白英睿;;我國油田深部調(diào)剖技術研究進展[J];應用化工;2012年09期

8 劉向偉;傅波;田育紅;饒?zhí)炖?侯艷紅;張文來;;低滲透油田本源微生物調(diào)剖驅(qū)油技術研究及應用[J];石油化工應用;2012年04期

9 齊寧;張杰;曲占慶;安志波;曲永林;王榮;;醇致鹽調(diào)剖劑室內(nèi)實驗及優(yōu)選研究[J];應用化工;2012年02期

10 何佳;賈碧霞;徐海濤;邵永恒;;調(diào)剖堵水技術最新進展及發(fā)展趨勢[J];青海石油;2011年03期

相關碩士學位論文 前10條

1 張方;低滲透油藏納微米聚合物微球深部調(diào)驅(qū)技術應用研究[D];西安石油大學;2019年

2 白小芳;深部調(diào)驅(qū)劑聚合物微球的制備及應用研究[D];西北大學;2019年

3 孫寧;JZ9-3油田二元復合驅(qū)后弱凝膠調(diào)驅(qū)技術研究[D];東北石油大學;2018年

4 黃戰(zhàn)衛(wèi);安塞油田含油污泥調(diào)剖技術研究與應用[D];西北大學;2018年

5 張蕾;王徐莊油田裂縫性生物灰?guī)r油藏深部調(diào)堵、調(diào)驅(qū)技術研究[D];西安石油大學;2017年

6 趙帥;分散凝膠與孔喉匹配關系及調(diào)驅(qū)機理研究[D];西南石油大學;2017年

7 王昕;喇薩杏油田泡沫調(diào)剖技術研究[D];東北石油大學;2016年

8 武昊;注水井調(diào)剖新型堵劑研制及評價實驗[D];西安石油大學;2015年

9 賈志偉;紅淺1井區(qū)火驅(qū)油藏耐高溫堵劑研究[D];西南石油大學;2014年

10 王濤;耐高溫雙激發(fā)無機調(diào)堵劑的研究與評價[D];東北石油大學;2013年

本文編號：2867874