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深部调驱用聚合物微球的水化性能及物理模拟研究*

2021-07-07代磊阳刘丰钢

化学工程师 2021年6期

黎 慧,鞠 野,代磊阳,王 楠,刘丰钢,芶 瑞

(1.中海石油(中国)有限公司 天津分公司,天津 300450;2.中海油田服务股份有限公司,天津 300450;3.西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川 成都 610500)

渤海油田是中国海上的主力油田,注水开发是渤海油田开发的主体技术。但受注入水与原油粘度差异大、地层非均质性的影响,油藏水驱波及系数低,高渗条带水窜严重,产出液含水率高,水驱采出程度低[1]。深部调驱技术是高含水非均质油藏稳油控水的重要技术。常用的调驱体系有泡沫、弱凝胶、冻胶分散体、胶态分散胶、预交联颗粒和微球[2]。泡沫具有较好的流度控制能力,增加注入压力,改善吸液剖面,气液比是影响泡沫综合性能的重要因素,必须严格控制注气速度和注液速度以获得较佳性能的泡沫体系,另外,矿场用需要大排量、高压的注气设备,所占空间大,成本较高。弱凝胶、冻胶分散体、胶态分散胶的共同特征是聚合物体系与交联剂在地层中经过几小时到几天的作用成胶,交联剂(特别是高价金属离子交联剂)对环境的污染大,采出液的后期处理成本高[3,4]。

聚合物微球是粒径在几十纳米到数百微米范围的聚合物圆形分散体,具有高度可修饰性、优异渗透性与流动性。聚合物微球深部调驱技术受到广泛关注[5],已经在中国的渤海、胜利、大港、长庆、新疆等油田应用[6-8]。具有“注得进、堵得住、能移动”的特性,真正实现了“海上在线注入、地层深部调驱”。但随着聚合物微球在油田的应用,暴露出了微球水化膨胀时间、膨胀率、粒径和注入性、封堵性不匹配的难题;……

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