凝胶类选择性堵水技术的研究及应用课件.ppt

1、中原油田分公司采油工程技术研究院中原油田分公司采油工程技术研究院u 地质状况复杂，出水层位很难确定地质状况复杂，出水层位很难确定u 多层出水，油水层交互多层出水，油水层交互u 油水同层油水同层u 产层隔层小，无法采用机械卡堵产层隔层小，无法采用机械卡堵技术简介技术简介孔隙孔隙选择性堵水机理选择性堵水机理堵剂堵剂堵剂堵剂-+N-PDA+选择性堵水机理选择性堵水机理水流水流油流油流遇到水时遇到水时遇到油时遇到油时OH?O氢键氢键上一页上一页 下一页下一页中原油田分公司采油院项项 目目指指 标标温度温度 70-12070-120耐盐耐盐 252510104 4mg/L mg/L 油相渗透率降低油相渗

2、透率降低 25%85%85%有效期有效期180180天以上天以上上一页上一页 下一页下一页中原油田分公司采油院组成组成浓度范围浓度范围最佳浓度最佳浓度聚合物（聚合物（mg/Lmg/L）5000-100005000-1000050005000交联剂交联剂A A（mg/Lmg/L）5000-100005000-1000070007000交联剂交联剂B B（mg/Lmg/L）300-700300-700500500增强剂（增强剂（mg/Lmg/L）5000-80005000-800060006000上一页上一页 下一页下一页中原油田分公司采油院 为了达到选择性堵水的目的，要求堵剂为了达到选择性堵水的

3、目的，要求堵剂既要有良好的注入性，又能与地层产生强的既要有良好的注入性，又能与地层产生强的吸附作用，并且具有长期稳定性。吸附作用，并且具有长期稳定性。影响堵剂性能的因素主要有影响堵剂性能的因素主要有矿化度、温矿化度、温度、度、pHpH值、剪切值、剪切等。等。上一页上一页 下一页下一页中原油田分公司采油院0 01 12 23 34 45 56 67 78 80 05 5101015152020252530303535一价离子（10一价离子（104 4mg/l）mg/l）粘度（10粘度（104 4mPa.s）mPa.s）1 12 23 34 45 56 67 70 0200020004000400

4、0600060008000800010000100001200012000二价离子（mg/l）二价离子（mg/l）粘度（10粘度（104 4mPa.s）mPa.s）0 01 12 23 34 45 56 67 750506060707080809090100100110110120120130130温度()温度()凝胶粘度（10凝胶粘度（104 4mpa.s）mpa.s）0 0101020203030404050506060成胶时间（h）成胶时间（h）凝胶粘度凝胶粘度成胶时间成胶时间 在在9090天的考察时间内天的考察时间内,随着温度的升高，随着温度的升高，堵剂的凝胶粘度增加，成胶时间缩短。堵

5、剂的凝胶粘度增加，成胶时间缩短。堵剂的适用温度：堵剂的适用温度：70-12070-120。0 02 24 46 68 80 02 24 46 68 810101212pH值pH值凝胶粘度/10凝胶粘度/104 4mPasmPas0 0202040406060成胶时间/h成胶时间/h粘度粘度时间时间 pH pH值为值为6 6时，凝胶粘度最大，强酸性下凝时，凝胶粘度最大，强酸性下凝胶粘度降低，受拉即断，稳定性差。胶粘度降低，受拉即断，稳定性差。体系适用的体系适用的pHpH值范围是值范围是5-95-90 010000100002000020000300003000040000400005000050

6、000600006000070000700000 02020404060608080100100时间/天时间/天粘度/mPa.s粘度/mPa.s实验温度实验温度9090 以不同的剪切速率剪切以不同的剪切速率剪切2 2小时，当剪切速度小时，当剪切速度低于低于30003000转转/分时，凝胶粘度的下降幅度很小，分时，凝胶粘度的下降幅度很小，粘度基本趋于稳定。粘度基本趋于稳定。0 01 12 23 34 45 56 67 70 01 10 00 00 02 20 00 00 03 30 00 00 04 40 00 00 05 50 00 00 06 60 00 00 0剪剪切切速速率率/转转/分分

7、凝凝 胶胶 粘粘 度度/1 10 04 4m mP Pa a s s 第第1次水驱后次水驱后 第第1次堵后水驱提高采收率次堵后水驱提高采收率22.5%第第2次堵后水驱提高采收率次堵后水驱提高采收率10.3%第第3次堵后水驱提高采收率次堵后水驱提高采收率2.9%可视化实验模板可视化实验模板油油水水堵剂堵剂 两次水相渗透率分别下降两次水相渗透率分别下降87.2%87.2%、90.6%90.6%两次油相渗透率分别下降两次油相渗透率分别下降25%25%、24.6%24.6%0 00.050.050.10.10.150.150.20.20.250.250.30.30.350.350.40.40 0100

8、0100020002000300030004000400050005000累计注入体积/ml累计注入体积/ml压力/MPa压力/MPa水相水相油相油相堵前堵前堵后堵后注堵剂注堵剂组号组号空气渗透率空气渗透率1010-3-3mm2 2增强剂增强剂%水相渗透率水相渗透率1010-3-3mm2 2封堵率封堵率%封堵率封堵率提高提高%堵前堵前堵后堵后1 157.957.90 01.31.30.040.0496.996.90.60.661.261.20.50.51.61.60.040.0497.597.52 2201.6201.60 015.815.80.80.894.994.91.11.1211.32

9、11.30.50.517.517.50.70.796963 3516.5516.50 085.285.26.96.991.991.93.13.1523.1523.10.50.587.387.34.44.495954 42203.62203.60 0225.6225.628.428.487.487.45.95.92311.32311.30.50.5230.2230.215.315.393.393.3增强剂的加入，对低渗层的封堵影响不大。增强剂的加入，对低渗层的封堵影响不大。可使高渗层的封堵率提高幅度较大。可使高渗层的封堵率提高幅度较大。0 02 2 0 04 4 0 06 6 0 08 8 0

10、01 1 0 0 0 00 01 1 0 02 2 0 03 3 0 04 4 0 05 5 0 06 6 0 07 7 0 08 8 0 0驱驱 替替 体体 积积（P P V V）采采 出出 程程 度度（%）堵水后堵水后含水较低含水较低的的采出程度比含水较高采出程度比含水较高的的采出程度高。采出程度高。水驱水驱99%80%60%上一页上一页 下一页下一页中原油田分公司采油院 0 00.050.050.10.10.150.150.20.20.250.250.30.30 05 5101015152020252530303535驱替倍数（pv）驱替倍数（pv）压力（MPa）压力（MPa）用注入水对

11、用注入水对1#1#填砂管进行堵后驱替，考察水相渗透率的填砂管进行堵后驱替，考察水相渗透率的变化。实验过程：堵后水驱变化。实验过程：堵后水驱-90-90恒温老化恒温老化-水驱水驱-90-90恒温箱老化恒温箱老化-水驱。水驱。水驱次数水驱次数 Kw Kw下降下降(%)(%)1 189.689.62 289.489.43 389.389.3堵后水驱水相渗透率变化堵后水驱水相渗透率变化堵后水驱注入压力变化堵后水驱注入压力变化组组号号序序号号空气空气渗透率渗透率1010-3-3m m2 2渗透渗透率级率级差差水相渗透率水相渗透率1010-3-3 m m2 2封堵率封堵率%堵前堵前堵后堵后一一1#1#45

12、0245023.33.3603.5603.575.8575.8587.487.42#2#13551355225.6225.6211.4211.46.36.3二二1#1#557355734.44.4695.8695.846.8846.8893.493.42#2#12631263218.3218.3215.6215.61.241.24渗透率级差越大，对高渗层的选择性封堵越明显。渗透率级差越大，对高渗层的选择性封堵越明显。该技术在中原油田进行了该技术在中原油田进行了1515井次的井次的现场试验。施工井工艺成功率现场试验。施工井工艺成功率100%100%，有，有效率效率81.3%81.3%以上，累计增

13、油以上，累计增油2987.52987.5吨，吨，累计降水累计降水29054m29054m3 3,含水平均下降含水平均下降4.34.3个个百分点。百分点。中原油田分公司采油院典型井例典型井例1-1-文文65-5365-53层位：层位：S2S2下下4-74-7，2167.5-2304.9m(23.3m/13n2167.5-2304.9m(23.3m/13n）渗透率：渗透率：80801010-3-3mm2 2井温：井温：85 85 矿化度矿化度:29:2910104 4mg/lmg/l采出程度采出程度:36.06%:36.06%该井多层出水且有套变。该井多层出水且有套变。20052005年年5 5月

14、对该井进行了月对该井进行了选择性堵水，处理半径选择性堵水，处理半径3.5m3.5m，选择性堵剂，选择性堵剂180180方。方。措施前措施前 措施后初期措施后初期 目前目前日产液日产液(t)26.7 3.7 21(t)26.7 3.7 21日产油日产油(t)0.6 0.6(t)0.6 0.6 2.1 2.1含水含水(%)97.8 83.8 90(%)97.8 83.8 90截至截至20072007年年7 7月累计增油月累计增油874874吨，有效期两年。吨，有效期两年。文文65-5365-53生产曲线生产曲线层位：层位：S3S3上上4 4,1717.2-1784.21717.2-1784.2m;

15、m;S3S3中中1 1,1796.5-1822.8 1796.5-1822.8m;(35.2m/16n)m;(35.2m/16n)渗透率：渗透率：1001001010-3-3mm2 2井温：井温：7070矿化度矿化度:15:1510104 4mg/lmg/l采出程度采出程度:30.2%:30.2%该井为多层出水，处理半径该井为多层出水，处理半径3m3m，选择性堵剂，选择性堵剂150150方。方。典型井例典型井例2-2-胡胡12-13912-139胡胡12-13912-139生产曲线生产曲线 措施前措施前 措施后措施后 日产液日产液(t)15.3 13.8(t)15.3 13.8日产油日产油(t)1 2(t)1 2含水含水(%)93.4 85.5(%)93.4 85.5截至截至20062006年年1212月累计增油月累计增油275.7275.7吨。吨。该技术适用于该技术适用于70-12070-120，矿化度小于，矿化度小于25.025.010104 4mg/lmg/l的地层，堵剂抗剪切、的地层，堵剂抗剪切、吸附性能好。吸附性能好。研制的选择性堵剂通过改变油水相渗研制的选择性堵剂通过改变油水相渗透率达到选择性封堵的目的。透率达到选择性封堵的目的。该项技术采用笼统注入，施工方便；该项技术采用笼统注入，施工方便；适用范围广，扩展了堵水范围。适用范围广，扩展了堵水范围。结结 论论