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在深部調剖調驅領域,聚合物微球極具應用潛力,為了更好的應用于油田三次采油中,華鼎公司開發集智能性、復合性、多功能性等綜合性能于一體的系列聚合物微球產品。

  1. 1.     納米球

由于儲層的各種非均質性(沉積物組成、韻律、流向、層間矛盾等)和油水兩相流本身造成的滲流非均質性,注入水很難有效的保存在儲層中轉化為地層能量,由此造成油井含水不斷升高,形成無效水循環。納米微球技術可以解決注水開發存在的水竄問題,協調注入性與封堵性能之間不可解決的天然矛盾,是一項可以將油有效采出的材料與技術。

性能參數:

外觀:淡黃色透明液體;

分散性能:在水中完全分散,無絮狀物,無凝膠;

初始尺寸:20-200nm;

膨脹尺寸:40-2000nm;

水溶液粘度(0.2%,25℃,mPa·s):≤2。

                  納米球初始及膨脹1d后尺寸

 

作用機理:

納米球可以用于控制致密砂巖里裂縫的滲流,也可以用于控制特高滲松散砂巖的指進,可以隨著水流到達油藏深部任何水可以到達的地方。當水流到達油藏深部時,水流速度減緩到滲流速度,納米顆粒會發生布朗運動,由于布朗運動與巖石表面接觸,巖石與水之間的毛管力消失或者水的界面張力降低,毛管力減小。當油藏深部的毛管力減小時,水的滲流速度降低,粒子的布朗運動作用開始明顯,進一步降低滲流速度,從而使水相的滲透率從高到低逐級得到抑制,注入水逐步轉化成地層能力,油藏深部的能量逐級提高。

主要優點:

1、利用納米尺寸材料,解決注入性與封堵能力之間的矛盾;

 2、對地下水礦化度、溫度不敏感——適用于各類水驅油藏;

3、該材料作用于油藏深部,用量相對較少,解決了經濟成本問題;

4、該材料比PAM溶液具有更好的穩定性和耐久性;

5、可以邊注邊觀察,具有累積效果,解決諸如過程調整能力問題;

6、在各類油田污水中和海水中溶解分散迅速、注入工藝非常的簡單。

應用案例:

某油田的調驅礦場實驗,油藏條件:孔隙度19.03%,滲透率平均177md,局部17md以下,礦化度94000170000mg/l,CaCl2型為主,溫度60℃左右,原油地面粘度14.1 mPa·s,地下粘度5.468mPa·s屬于低滲稀油油藏,嚴重非均質,水淹情況嚴重。自2005914日至06128日注納米級微球共計71噸。由注水井543563的調剖前后的吸水剖面圖可見,納米微球改善非均質性效果顯著,尤其是563井,吸水層由9個小層恢復至18個吸水層。



                      青海油田543井組對應油井見效情況

兩個階段三個井組注微球116.6t,累計增油10525t,降水25597t。

  1. 2.     活性微米球

通過調節微球表面離子類型和強度,控制其水化層形成的速率和量,微球之間通過離子鍵結合而具有自動聚集的趨勢;在微球表面形成的水化層可將聚微球粒粘連成穩定的顆粒簇。

作用機理:

活性微球由外殼和內核組成:外殼為親水基團,遇水后氫鍵與水結合發生溶脹;內核為有機物,密度與水接近,在水中具有良好的懸浮性。其聚集特性也可在非自聚集至強自聚集間調控?,F場應用時,選擇粒徑遠小于水流通道直徑的微球,用低鈣鎂離子水注入,由于微球表面帶有陰離子基團,可利用地層水中的Ca2+ Mg2+將其聚集為水動力半徑足夠大的微球簇,從而封堵大孔喉。

性能參數:

通過控制制備工藝參數和調整反應組分,可在0.5 ~100μm范圍內改變自聚集微球的粒徑。

 

主要優點:

  1. 1.      微球粒徑在納米-微米間很寬范圍可控可調;

  2. 2.      吸水膨脹速度可控;

  3. 3.      自聚集時間可控;

  4. 4.      只封堵喉道,而不是所有空隙體積,實際用量少。

應用案例:

某油田單井調剖實驗,地質條件砂巖結構,平均孔隙度33.9%左右,平均滲透率~2260mD,孔喉直徑25-70微米,溫度70-80℃,礦化度   8368mg/L,原油地下7490mPa.s,地面粘度5002000mPa.s。200410月注入微米級微球24.9噸,驗證微球對高滲層調剖作用。

                              對應油井 24XN517見效分析

24XN517井是一線井中見示蹤劑最早的一口井,調驅后見效明顯,目前含水下降5%,平均日增油1.5t。

 

 

                                         對應油井 23X504見效分析

試驗時含水高達98%,試驗初期含水波動變化,自2006.12月以來含水下降,下降幅度2%。

  1. 3.     緩膨型預交聯體膨顆粒(PPG

PPG是由帶有親水基團的交聯高分子聚合物組成的吸水樹脂顆粒,該顆粒通常用于對非均質性強、高含水、大孔道發育的地層水進行調剖堵水,用于封堵高滲透大孔道或裂縫性油藏深部調剖,在改善注水井吸水剖面、穩油控水方面效果顯著。

性能參數:

  1. 1.      凝膠強度:抗壓強度大于2MPa;

  2. 2.      具有一定的體膨性,膨脹倍數30~200倍,膨脹速度可控制在10~180min;

  3. 3.      耐鹽性:顆粒熱穩定性不受礦化度影響,滿足油田污水配制需要;

  4. 4.      長期熱穩定性:90℃以下環境,具有較好的熱穩定性。

作用機理:

預交聯體膨顆粒具有較好的選擇性進入能力。預交聯體膨顆粒注入到地層孔隙后,在近井地帶,由于壓差較大,微粒在水驅壓力作用下,產生變形,通過油層孔隙移動到油層深部;在油層深部,由于壓差較小,顆粒在孔隙內滯留,堵塞孔隙通道,具有深部液流轉向作用。因此,顆粒無論是在近井地帶還是油層深部都不會進入低滲透油層,只能在高滲透層中形成堵塞緩慢移動。

主要優點:

1.    PPG是地面條件下交聯,可避免地層條件如溫度、礦化度、pH和剪切等對成膠的不利影響。

2.    遇水后能在一定時間內保持穩定,基本不吸水或微吸水,具有延緩膨脹的功能,保證到達地層相應位置。

應用案例:

20032月對某油田的3口井進行了注聚前預交聯體膨顆粒深度調剖。井組內7口采出井陸續見效。2003l1月份達到受效高峰,日產液ll8t,日產油47t,含水60.1%,增油倍數達到2.45,與地質條件相似、油層發育相近的井組對比,受效高峰時單井日產油量高6t,含水低5.0個百分點;與全區平均水平相比,單井日產油高12t,含水低3.6個百分點。截至20042月,調剖井組平均單井日產油量42t,高于全區平均水平ll t,含水56.9%,低于全區平均水平9.0 個百分點,調剖井組累計產油82268t,不考慮遞減,調剖累計增油48716 t。


 

華鼎鴻基在聚合物、聚合物微球、聚合物顆粒以及聚表劑等聚合物衍生產品方面,形成了一系列專利技術,具有專業的技術研發團隊和成熟的生產線,擁有優秀的研發和生產實力,可以根據用戶的需求定制適用于不同油藏環境下的微球系列、顆粒聚合物類產品。

公司愿與國內外各油田及各專業公司建立長期合作關系,共同進行石油技術市場的開發和服務。



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