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自组装颗粒调驱体系优选及驱油试验研究*

更新时间:2009-03-28

我国海域所拥有的油气资源相当丰富[1-2],已发现各类储量6.1×109 t,且主要集中在渤海海域。渤海地区油田普遍具有储层非均质严重、胶结疏松等特点,由于长期注水、注聚开发,储层平面和纵向非均质性日益加重[3-6],导致吸水剖面和采液剖面不均,油田开发中存在含水率上升过快、产量迅速递减等问题。目前,大多数渤海海上油田水驱采收率仅为18%~25%。

随着油田进入中高含水开发阶段,油井过量产水严重影响了油藏开发效果[7-9]。同时,海上油田开发存在勘探投入大、采油平台使用寿命短、生产操作费用高等特点[10-11],这就决定了海上油田开发急需采取改善高含水油田开发效果、控水稳油的措施。

目前,陆上油田的调驱体系已发展较为成熟,大部分调驱技术都进行了室内研究和矿场试验,主要包括聚合物冻胶、聚合物微球、泡沫和阴阳离子聚合物等调驱体系。鉴于海上油田特殊条件,陆上油田应用成功的调驱体系并不能完全满足海上油田作业要求,因此,需研制适合于海上油田的深部调驱体系。

笔者针对渤海油田油藏条件,设计合成了一种新型自组装颗粒。通过颗粒粒径测试试验、耐温耐盐性能试验、封堵性能试验以及驱油试验,对颗粒的性能进行了试验研究。

图4(a), 4(b)分别给出了30°压缩拐角(模型3)在I, II线上的计算压力和实验结果的分布对比. 在平板干扰区内, 计算和实验也符合较好, 数值计算的分离范围略小于实验结果. 在楔面上, 计算压力与实验值的大小比较接近, 但是峰值位置有一定的差距. 虽然30°压缩拐角模型网格量要远大于20°压缩拐角模型(见表1), 但是计算精度没有得到提高.

1 试验部分

1.1 试验材料及条件

将砂管物理模型抽真空,饱和模拟地层水,测定孔隙体积,水测渗透率后,注入优选后的自组装颗粒体系,恒温老化24 h后,后续水驱测封堵后的封堵压力梯度及渗透率。分别采用了渗透率10~15 μm2的砂管模型,进行封堵试验研究。封堵试验砂管模型参数见表1。

自组装颗粒是一种微米级的新型颗粒,主要由内核和覆膜2部分组成。内核为刚性封堵材料,覆膜是一种以改性环氧树脂为主要成分的软化材料,在油藏温度下可发生软化黏结,形成颗粒组装体。

1.1.2 填砂管物理模型

采用φ2.5 cm×50 cm的填砂管模型,内部分别充填10~40目石英砂,模拟地层渗透率10~15 μm2

1.1.3 试验条件

试验用水为模拟地层水,总矿化度为10.206 47 g/L,其中阴离子包括HCO3-,Cl-,SO42-,质量浓度分别为166.45,6 313.29,91.38 mg/L;阳离子包括Ca2+,Mg2+,Na+,K+,质量浓度分别为627.65,249.4,1 400,1 358.3 mg/L。试验用油为模拟油,65 ℃下黏度为88.9 mPa·s。试验温度为65 ℃。

1.2 主要试验设备

自组装颗粒粒径采用英国Malvern公司的Mastersizer Micro激光粒度仪进行测试。

驱替试验装置:压力采集系统(北京昆仑通态自动化软件科技有限公司)、平流泵、恒温箱、中间容器、压力传感器、数字压力表、真空泵、手摇泵等装置。为保证颗粒体系的注入性,采用直接注入的方式注入。

1.3 试验步骤及方案

1.3.1 基本性能测试试验

为深入研究自组装颗粒在油藏中的适应性,首先对自组装颗粒基本性质进行测试,主要测试内容包括颗粒粒径测试、耐温耐盐性能测试等,具体试验步骤如下:

1)采用激光粒度仪测定自组装颗粒粒径。

由图3可见:自组装颗粒9-B0和9-B在10~35 g/L矿化度条件下均能黏结稳定,表明2种自组装颗粒均具有一定的耐盐性能,外部覆膜不会因矿化度升高失去活性。

压力从0 kPa开始。

1.3.2 封堵试验

1.1.1 自组装颗粒

 

表1 封堵试验砂管模型参数

  

编号砂管规格/cm视体积/mL预填渗透率/μm2水测渗透率/μm2饱和水体积/mL孔隙度,%ST-1ϕ2.5×50245.31010.4849438.32ST-2ϕ2.5×50245.31212.0159438.32ST-3ϕ2.5×50245.31515.1369438.32

1.3.3 驱油试验

将砂管物理模型抽真空,饱和模拟地层水,测定孔隙体积,水测渗透率后以0.5 mL/min的注入速率饱和模拟油。恒温老化24 h后,以2.0 mL/min恒速条件进行水驱,直至含水率达到规定的含水率90%,实时记录产油及产水量,计算采收率、含水率等指标;注入优选后的自组装颗粒体系,恒温老化24 h后,注入堵剂,并进行后续水驱直至含水率达到98%以上,期间实时记录产油及产水量,计算采收率、含水率等指标。试验采用的砂管模型参数见表2。

 

表2 驱油试验砂管模型参数

  

砂管编号砂管规格/cm渗透率/μm2孔隙度,%含油饱和度,%JZ-1ϕ2.5×5011.38039.1389.58

2 结果与讨论

2.1 自组装颗粒基本性能

2.1.1 自组装颗粒粒径分布

为深入研究自组装颗粒调驱体系的基本性能,分析自组装颗粒粒径与孔隙喉道的匹配性,为后续物化性能试验及驱油试验提供理论基础,首先进行了自组装颗粒粒径尺寸分布测试试验,测试结果见表3。

实际分析中,恩泽集团出台《项目可视化管理和积分管理办法》,对运营结果和年度重点项目进展采用“红黄绿卡”色彩管理,使医院全员对医院运行结果一目了然。

 

表3 自组装颗粒粒径测试表

  

颗粒种类表面积平均粒径/μm体积平均粒径/μmd0.1/μmd0.5/μmd0.9/μm9-B0174.208233.298115.346203.037367.4199-B117.226143.93881.090143.242207.5179-C327.048363.840240.468343.731500.9379-D301.383316.146231.480308.811411.165

由表3可见:颗粒9-B0与颗粒9-B的表面积平均粒径小于200 μm;颗粒9-C与颗粒9-D的表面积平均粒径大于200 μm。由于9-B0和9-B颗粒粒径在200 μm以下,与高渗窜流通道中的大孔道具有很好的匹配性,因此,优选9-B0和9-B进行耐温耐盐测试。

2.1.2 自组装颗粒耐温性能

为测定不同温度条件下,自组装颗粒能否稳定黏结,分别设计了40~120 ℃条件下的自组装颗粒黏结试验。

自组装颗粒9-B0的耐温性能试验结果见图1。

  

图1 自组装颗粒9-B0耐温性能测试结果

由图1可见:自组装颗粒9-B0在40,65,80 ℃条件下稳定黏结,在90 ℃条件下未能稳定黏结。表明自组装颗粒9-B0具有一定的温度适用范围,在40~80 ℃时,覆膜软化后可稳定黏结,在90 ℃以上,外部覆膜失去活性,不能稳定黏结。

自组装颗粒9-B的耐温性能试验结果见图2。

  

图2 自组装颗粒9-B耐温性能测试结果

由图2可见:自组装颗粒9-B在65,90,100 ℃条件下可以稳定黏结,在120 ℃条件下不能稳定黏结。表明自组装颗粒9-B具有一定的温度适用范围,在65~100 ℃时,覆膜软化后可稳定黏结,在120 ℃以上时,外部覆膜失去活性,不能稳定黏结。

总之,新课程背景下,高中语文教师在教学中要打破应试教育的束缚,深入开展教学改革创新,运用丰富多样的教学方法,引导学生充满兴趣地参与思考,从而培养学生良好的语文思维,促进创新思维的发展,全面提高学生的综合素质。

综上,自组装颗粒9-B的耐温性能要好于9-B0的耐温性能。

2.2.1 封堵压力

为测试不同矿化度条件下自组装颗粒9-B0和9-B能否稳定黏结,分别设计了10~35 g/L矿化度条件下的自组装颗粒黏结试验,试验温度为65 ℃,试验结果见图3。

  

图3 自组装颗粒耐盐性能测试结果

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2.5.1 万古霉素血药谷浓度分布情况 237例患者共监测万古霉素血药谷浓度370次(最少者1次,最多者3次),人均1.56次;平均血药谷浓度为(10.4±9.7)mg/L。万古霉素治疗窗为10~20 mg/L[11],在此范围内的有85例患者的121次监测结果;其余均不在此范围内,监测不合格率为67.3%。这提示我院ICU老年感染患者万古霉素血药谷浓度达标率不高,详见表3。

2.2 封堵试验

2.1.3 自组装颗粒耐盐性能

通过耐温耐盐性能测试结果,优选9-B自组装颗粒进行动态试验研究。将9-B体系注入到不同渗透率的砂管模型中,注颗粒及后续水驱阶段注入压力见图4。受试验条件限制,颗粒驱转水驱过程需要泄压重新连接试验流程,因此后续水驱的注入

  

图4 颗粒驱及后续水驱的压力曲线

2)耐温耐盐性能测试。采用不同矿化度的模拟地层水与自组装颗粒混合搅拌,其中颗粒质量占50%,模拟地层水质量占50%,置于高温高压反应釜中,注N2并加压至5 MPa。将反应釜放置于恒温箱(低于90 ℃)或马弗炉(高于90 ℃)中静置20 d,在规定时间取出,观察颗粒黏结情况。

恒山景区腹地隐藏着诸多类似的煤炭企业,景区的生态系统遭到破坏后,一些破碎的山体每遇暴雨就会发生泥石流等地质灾害;由于缺乏监管,旅游资源粗放式开发,长期无序开采矿石,恒山风景区的周围群山已满目疮痍,很多山头裸露处很大的缺口,出现了令人痛心的“白色伤疤”,植被系统受到了严重的破坏,导致了恒山“破相”。其次,公众对旅游资源和环境的保护意识相对薄弱。部分人把旅游资源当作不会枯竭的永生能源,不断地向其索取而不去保护,大多数的破坏都是人为性的,比如随意排放废水、乱扔垃圾、周围的土石厂房违规运营和没有定点的废水废物的收集等现象。

由图4可见:砂管模型注入颗粒阶段,注入压力呈先逐步上升,后趋于平缓的趋势。说明随着调驱体系注入量的增加,颗粒在砂管内部逐步运移,并产生封堵作用。后续水驱阶段,注入压力呈先上升再下降趋于平缓的趋势,说明颗粒在砂管内部进一步运移,直至形成稳定的封堵。

2.2.2 渗透率适应性

封堵前后水驱压力梯度及砂管渗透率试验结果见表4。

 

表4 封堵前后水驱压力梯度及砂管渗透率

  

编号水驱压力梯度/(kPa·m-1)渗透率/μm2封堵前封堵后封堵前封堵后封堵率,%ST-13.12141.7110.4840.24097.71ST-23.3141.8212.0150.27297.74ST-32.0917.0415.1361.99386.83

由表4可见:当渗透率介于10~12 μm2时,砂管封堵率可达97%以上,说明此时砂管孔喉直径和自组装颗粒的直径形成了最佳匹配,自组装颗粒在悬浮剂的拖拽作用下,能够运移到砂管内部,形成有效稳定的封堵。

对于渗透率在15 μm2以上的砂管模型,封堵率在87%以下。这是由于此时砂管渗透率较大,内部孔喉较大,颗粒能够运移到砂管深部,但不能形成稳定的封堵;随着后续流体的注入,仅部分粒径较大的颗粒在砂管内部能够形成架桥,粒径较小的颗粒将继续运移通过孔喉。

几年前在明尼苏达州罗切斯特的梅奥诊所,分子生物学家达伦·贝克(Darren Baker)完成了自己在癌症和衰老领域的博士后研究。当时,贝克想获得国家癌症研究所(NCI)的资助并创建自己的实验室,但是可能性极小。然而,一个看似不太可能受到资助的领域——阿尔茨海默病——向他发出召唤。美国政府已经开始加大对神经退行性疾病的研究支出,因为这类疾病是美国的第六大致死因素,估计到2050年美国会有1 400万名患者。贝克回忆说:“当时就受到激励想去做一些探索工作。”

2.3 驱油试验

采用规格为φ2.5 cm×50 cm的填砂管进行自组装颗粒调驱体系驱油性能研究。砂管模型饱和油后,水驱至含水率90%以上,注入颗粒量为0.05 PV的自组装颗粒调驱体系,再进行后续水驱。采收率、含水率、驱替压力变化曲线见图5。

  

图5 砂管模型采出程度曲线

由图5可见:从含水率上看,注入颗粒阶段,颗粒在砂管内部的窜流通道逐渐形成了稳定的封堵,提高了注入流体的波及效率,砂管内部的剩余油得到了动用,含水率逐渐降低。

从采出程度上看,在水驱采收率27.21%的基础上,注入0.05 PV自组装颗粒调驱体系,可提高采收率36.05百分点,最终采收率达63.26%,提高采收率效果较好。

1)自组装颗粒具有良好的耐温耐盐性能,其耐温范围为65~100 ℃,耐盐范围为10~35 g/L,适用于海上油藏的储层条件。

沉默良久,我终是说:“陆浩宇,谢谢你曾经拒绝我,你的拒绝成了我前进的动力。是你骂醒了我,曾经我恨你,但现在,我只想说:谢谢你!。”

3 结 论

通过自组装颗粒基本性能测试试验,优选出9-B颗粒进行动态试验研究。自组装颗粒9-B调驱体系驱油试验得出以下结论:

从注入压力上看,水驱阶段的压力急剧上升后又急剧下降,这是由于砂管渗透率较大,水驱初期砂管内部产生水窜通道,降低了后续注入水的渗流阻力导致的。颗粒调驱后注入压力有了较大幅度的上升,说明了颗粒能够运移到高渗砂管内部并产生封堵。

2)封堵试验结果表明,对于渗透率10~15 μm2

的砂管模型,自组装颗粒封堵后,水驱压力梯度达17.04~141.71 kPa/m,砂管渗透率降至0.240~1.993 μm2,砂管有效封堵率在86.83%以上,具有很好的封堵效果。

3)驱油试验结果表明:对于渗透率在10 μm2左右的砂管模型,在水驱采收率为27.71%的基础上,注入0.05 PV自组装颗粒调驱体系,其采收率可提高36.05百分点,最终采收率达63.26%。

参考文献

[1] 姜维东,张健,何宏,等. 渤海油田深部调驱体系研制及调驱参数优化[J]. 东北石油大学学报,2013,37(3):74-79.

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[2] 祝晓林,郭林,朱琴,等. NPI产量递减分析在海上油田试井中的应用[J]. 特种油气藏,2016,23(4):112-114.

[3] 杜庆龙. 长期注水开发砂岩油田储层渗透率变化规律及微观机理[J]. 石油学报,2016,37(9):1159-1164.

第五步:确定各级指标权重。从表1至表5结果可知,所有判断矩阵都通过了一致性检验,也就是说,均具有满意的一致性,现将所有计算结果进行综合,得到各级指标的权重,如下图3所示。

[4] 郝振宪,付晓燕,肖曾利. 深层砂岩油藏注水开发储层孔隙结构变化规律[J]. 地球物理学进展,2013,28(5):2597-2604.

2)多数海岛柴油机烟气所余热能可以满足生活垃圾垃圾干燥,其技术路线是可行的。干燥后的垃圾热值高,易于焚烧,环境污染小。

[5] 史长林,张凤红,陈平. 水驱试验模拟注水开发对储层的影响[J]. 西南石油大学学报(自然科学版),2013,35(5):87-93.

[6] 王昕立,姚远,刘峰,等. 长期冲刷条件下的储层物性参数变化规律研究[J]. 重庆科技学院学报(自然科学版),2011,13(3):8-9.

[7] 丁乐芳,朱维耀,王鸣川,等. 高含水油田大孔道参数计算新方法[J]. 油气地质与采收率,2013,20(5):92-95.

[8] 宋兆杰,李治平,赖枫鹏,等. 高含水期油田水驱特征曲线关系式的理论推导[J]. 石油勘探与开发,2013,40(2):201-208.

杏子回到家,跟喜姑说,有点不舒服,想回娘家住几天。实际上,杏子约了妹妹,径直就去了岳阳,连着跑了几家医院,都是一个腔,要证明。杏子回到白家湾,招财又给她出主意,干脆拍个电报给大鸭婆,到时就说孩子是他的。可大鸭婆回电报,说正是制种的关键时刻,领导不批假。这事又断了希望。

近年来,以智能家居、智慧城市、车联网等应用场景为代表的物联网(IoT)技术已成为新型动态网络发展的核心技术之一。从美国政府的“智慧地球”,到中国倡导的“感知中国”;从智能设备的快速发展,到网络性能的日益提升,“万物互联”已成为当前不可阻挡的趋势,也展现了IoT在下一代互联网技术发展中举足轻重的地位。

[9] 王玉普,刘义坤,邓庆军. 中国陆相砂岩油田特高含水期开发现状及对策[J]. 东北石油大学学报,2014,38(1):1-9.

[10] 张贤松,郑伟,谢晓庆. 海上油田早期聚合物驱增油量评价的新方法[J]. 特种油气藏,2014,21(1):106-109.

[11] 王京博,史锋刚,黄波,等. 锦州9-3油田二元复合体系研究[J]. 特种油气藏,2011,18(1):98-100.

 
刘义刚,张云宝,黎慧,孟祥海,程婷婷,安昊盈
《能源化工》 2018年第01期
《能源化工》2018年第01期文献

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