《HPAM_酚醛树脂凝胶在古城油田稠油调剖中的评选和应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《HPAM_酚醛树脂凝胶在古城油田稠油调剖中的评选和应用（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、HPAM - 酚醛树脂凝胶在古城油田稠油调剖中的评选和应用潘 忠 王 宁 毛为成 刘国生 赵文民(河南油田分公司石油工程技术研究院 ,南阳 473132)摘 要 根据河南古城油田 B125 区地层结构疏松及注水温度高于地层温度的特点 ,将聚丙烯酰胺 (HPAM) - 酚醛树脂凝胶用于稠油调剖 ,并合理地控制成胶时间 ,保证施工过程中在地面不交联、在地下能够充分交联 ,确保施工的有效性和安全性。在该区调剖施工 6 井次 ,施工后增油效果显著。关键词 调剖剂 稠油 成胶时间 凝胶强度 古城油田收稿日期 :2003202220。作者简介 :潘忠 ,工程师 ,1991 年毕业于石油大学计算机专业 ,现
2、从事调剖堵水技术的研究工作。河南古城油田 B125 断块储层岩性以细砂岩、粉砂岩为主 ,胶结类型为孔隙式胶结 ,油层具有埋藏浅 ,厚度薄 ,横向、纵向上非均质性严重等特点。B125 区从 1987 年投入开发 ,经历了降压开采、吞吐开采及注水开采三个阶段 ,1996 年 9 月开始进行热水驱试验 ,经历了笼统注 150 热水、笼统注污水、分层注水三个阶段。截止 2000 年底区块采出程度为 7. 38 %。B125 区在注水开发中主要存在下列问题 :(1)注采不平衡 ,地层亏空量大 ; (2)部分油井含水上升快 ,水窜现象严重 ; (3)纵向非均质矛盾严重。1 配方评选针对水井平面及纵向非均质
3、矛盾的存在 ,依靠工艺技术使调剖剂选择性地进入渗透性好、吸水相对较高的层 ,借助地层温度作用使调剖剂反应生成凝胶 ,产生堵塞 ,增大注入水在高吸水层的渗流阻力 ,从而增大了注入水的波及体积 ,提高了扫油效率 ,全面实现对注水井吸水剖面和地层深度矛盾的调整 ,提高注入水的利用率 ,改善开发效果。在河南古城油田稠油 B125 常采区块初次使用 HPAM - 酚醛树脂调剖剂。根据其地层结构疏松的特点选择高强度的调剖剂 ,根据注水温度 (70 )高于地层温度 (40 ) 的特点 ,合理控制成胶时间 ,保证施工过程中在地面不交联 ,在地下充分交联 ,确保施工的有效性和安全性 ,并利用该区的回注污水进行配
4、制 , 研究出适应于该区块的HPAM - 酚醛树脂调剖剂。1. 1 HPAM 含量对调剖剂性能的影响聚丙烯酰胺 (HPAM)是调剖剂的主要成分 ,在交联剂 A 含量 0. 04 % ,交联剂 B 含量 0. 14 % ,温度 40 下 ,利用回注污水配制 ,pH 值为 5 ,考察HPAM含量对调剖剂性能的影响 ,结果见图 1。从图 1 可看出 ,随 HPAM 含量增加 ,成胶时间缩短 ,凝胶强度增加。因此 HPAM含量以 0. 6 %为宜。图 1 HPAM 含量对调剖剂性能的影响1. 2 交联剂 A含量对调剖剂性能的影响交联剂 A 是一类活性较强的物质 ,它先与交联剂 B 发生反应 ,生成含有
5、交联基团的预聚体 ,再与 HPAM进行交联反应。固定其他条件 ,HPAM含量为 0. 6 % ,考察交联剂 A 含量对调剖剂性能122003 年 4 月 潘忠等 . HPAM - 酚醛树脂凝胶在古城油田稠油调剖中的评选和应用 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.的影响 ,结果见图 2。图 2 交联剂 A含量对调剖剂性能的影响从图 2 可看出 ,随着交联剂 A 含量的增加 ,成胶时间缩短 ,而凝胶强度增加。当其含量大于0. 04 %后 ,成胶时间和凝胶强度趋于平稳。对交联反应的影响减小 ,这
6、是由于交联反应受交联剂B 含量的控制 ,交联剂 B 含量一定时 ,交联剂 A 含量增加到一定后 ,将不再对交联反应发生显著影响。因此 ,交联剂 A 含量以 0. 04 %为宜。1. 3 交联剂 B含量对调剖剂性能的影响固定其他条件不变 ,交联剂 A 含量为 0. 04 % ,考察交联剂 B 含量对调剖剂性能的影响 ,结果见图 3。图 3 交联剂 B含量对调剖剂性能的影响从图 3 可看出 ,随着交联剂 B 含量的增加 ,成胶时间缩短 ,凝胶强度增加。因此 ,交联剂 B 含量以 0. 14 %以上为宜。1. 4 pH值对调剖剂性能的影响调剖剂体系的 pH值主要控制交联剂 A 与交联剂 B 的反应速
7、度 ,进而影响交联反应的速度 ,当 pH值太低时 ,对凝胶强度会产生不利的影响。固定其他条件不变 ,交联剂 B 含量为 0. 14 % ,考察调剖剂体系的 pH 值对调剖剂性能的影响 ,结果见表 1。表 1 调剖剂体系的 pH值对调剖剂性能的影响pH值 成胶时间 / h 凝胶强度 / Pa6. 0 10 10. 65. 5 9 11. 24. 5 8 11. 64. 0 7 11. 82. 5 8 10. 6从表 1 可看出 ,酸性条件下随调剖剂体系的pH值的降低 ,成胶时间缩短 ,pH 值为 2. 5 时 ,成胶时间有所增加 ,这是由于 HPAM 粘度下降造成的。 pH值为 4. 0 5.
8、5 时 ,凝胶强度趋于稳定。因此 ,最佳 pH值以 5 为宜。1. 5 温度对调剖剂性能的影响由于温度影响交联剂的活性 ,进一步影响交联反应的发生时间。固定其他条件不变 ,调剖剂体系 pH值为 5 ,考察温度对调剖剂性能的影响 ,结果见表 2。表 2 温度对调剖剂性能的影响温度 / 成胶时间 / h 凝胶强度 / Pa70 8 10. 960 15 11. 350 30 11. 540 60 11. 2从表 2 可看出 ,随温度升高 ,成胶时间缩短 ,而凝胶强度变化不大。温度为 70 时 ,成胶时间为 8 h ;40 时 ,成胶时间为 60 h ,可满足 B125 区注入水温度 (70 ) 高
9、于地层温度 (40 ) 的注水井调剖的要求。在调剖剂配方中再添加一定量的除氧剂。由此筛选出调剖剂最佳配方为 : 0. 6 %HPAM + 0. 04 % 交联剂 A + 0. 16 % 交联剂 B +0. 45 % HCl + 0. 05 %除氧剂。1. 6 岩芯模拟试验以 2 mL/ min 的流量进行水相渗透率测定 ,测定次数不少于 5 次 ,且各值间的相对误差不超过 3 % ,取其平均值为水相渗透率。往岩芯中注入 HPAM - 酚醛树脂调剖剂 ,在一定温度下加热侯凝 ,待成胶后 ,测定水相渗透率 ,计算残余阻力系数及封堵率。岩芯模拟试验结果见表 3。从表 3 可看出 ,此调剖剂具有较高2
10、2精 细 石 油 化 工 进 展ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS第 4 卷第 4 期 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.的残余阻力系数和较好的封堵效果。表 3 岩芯模拟试验结果编号 孔隙度 , % 堵前渗透率 / m2 堵后渗透率 / m2 残余阻力系数 封堵率 , %1011 40. 3 3. 582 0. 372 9. 6 89. 61004 35. 5 2. 351 0. 160 14. 0 93. 21019 38. 7 3. 098 0. 297
11、10. 4 90. 42 现场应用自 2001 年 7 月先后在 B125 区共调剖了 6 井次 : G4901 井、 B1254 井 (2 次 ) 、 G4407 井 (2 次 ) 、G4506 井 ,施工时坚持以压力定排量 ,实施低压低排量注入 ,调剖挤注压力控制在低渗层启动压力以下 ,保证调剖剂选择性的进入高渗透层段。现场配方见表 4。表 4 现场施工配方项目 配方前置液 0. 4 %HCl牺牲段塞 0. 6 %HPAM + 0. 4 %HCl主体段塞 0. 6 %HPAM + 0. 04 %交联剂 A + 0. 16 %交联剂 B + 0. 45 %酸 + 0. 05 %除氧剂顶替液
12、回注水措施后 ,注水井的注水压力与措施前相比有所提高 ;从油井的生产状况看 ,高含水水窜井的含水下降 ,产油量增加 ;注水井的吸水剖面得到改善。截止到 2002 年底 ,4 个井组累计减少无效产水 6 320 m3 ,增油 3 642 t , 累计创产值 440 万元 ,6井次共投入经费 38. 6 万元 ,投入产出比达 1 9 ,经济效益十分明显。3 结论(1)针对 B125 区 ,调剖剂凝胶强度高 ,封堵效率高 ,满足地层结构疏松条件下的调剖要求。(2)调剖剂成胶时间可控 ,可以保证施工过程中在地面不交联而在地下能够充分交联 ,保证施工的安全性和有效性。(3)调剖剂能够利用回注污水配制 ,
13、实现随配随注 ,保证施工的连续性并节约施工成本。(4)调剖剂成本低 ,在现场应用中效果显著。(5)由于 B125 区地质结构疏松 ,一次调剖后注入水会产生新的水窜通道 ,建议对该类型的油藏进行多次重复调剖 ,达提高最终采收率的目的。参考文献1 张绍东 . 热采堵水调剖剂研究及应用 . 特种油气藏 ,2001 ,8(3) :74 772 赵福麟 . 采油用剂 . 东营 :石油大学出版社 , 1997. 28 513 纪朝凤 . 调剖堵水材料研究现状与发展趋势 . 石油钻采工艺 ,2002 ,24 (1) :54 57Selection and Application of HPAM - Phen
14、ol Aldehyde Resin Gelin Profile Modification of Heavy Oil Reservoir in Gucheng OilfieldPan Zhong Wang Ning Mao Weicheng Liu Guosheng Zhao Wenmin( Henan Petroleum Exploration B ureau , Nanyang 473132)Abstract According to the geological conditions of loose strata character and high temperature of inj
15、ected water ofblock B125 heavy oil reservoir in Henan Gucheng Oilfield ,the gel of HPAM - phenolaldehyde resin was used in pro2file modification of heavy oil block. By controlling the gelation time reasonably ,we ensured profile modification sys2tem crosslinking only underground , and efficiency and
16、 safety of work. The gel had been applied to six wells in thisblock. The oil yield was significantly increased.Key Words profile modification agent , heavy oil , gelation time , gel strength , Gucheng Oilfield欢迎在 精细石油化工进展 上刊登广告322003 年 4 月 潘忠等 . HPAM - 酚醛树脂凝胶在古城油田稠油调剖中的评选和应用 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
