预交联凝胶颗粒在BBZQ储层封堵和运移机理实验研究

来源 :西安石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:denggaoangyuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
BBZQ为哈萨克斯坦某地区底水油田,储层孔隙度分布在25%-35%,渗透率分布在1.02-11100×10-3μm2,胶结疏松,层间非均质性较强;该油田开发目前最大的问题是水窜严重,水驱采收率低,为此采用了聚合物+预交联凝胶颗粒驱油,实践中发现预交联凝胶颗粒在使用中效果不稳定,使用类型、用量、使用浓度、工艺过程等不能很好针对地层确定,而对预交联凝胶颗粒运移堵塞机理的认识是解决这些问题的基础。本文在对研究区孔隙结构认识的基础上,首先对研究区凝胶颗粒的主要性质进行了评价,然后通过微观模型、石英砂支撑剂填砂管模型和研究区填砂模型研究了研究区预凝胶颗粒的运移封堵机理及影响因素,得到以下主要认识和研究成果:1、KJ-06预交联凝胶颗粒具有较好的吸水溶胀、抗温抗盐性能,满足研究区储层开发要求,309#预交联凝胶颗粒吸水溶胀、抗盐性较差,Z-1#预交联凝胶颗粒抗温性较差;预交联凝胶颗粒粒径越大,吸水溶胀后平均粒径变化倍数越大;2、运用图像法能够快速、准确测量凝胶颗粒抗压强度和弹性模量,且图像法测定的弹性模量对预交联凝胶颗粒的变形能力反映的更为准确;3、预交联凝胶颗粒在多孔介质中的运移模式可分为直接通过、挤压变形通过、挤压破碎通过、表面吸附和释放;封堵模式可以分为完全封堵、堆积/架桥封堵。不同性质的预凝胶颗粒在多孔介质中运移模式不同,与预凝胶颗粒的弹性模量和抗压强度有明显关系:(1)弹性模量大的预凝胶颗粒主要为挤压破碎通过、架桥/堆积封堵,表现为注入性好,封堵能力、耐冲刷能力较弱;(2)弹性模量小的预凝胶颗粒主要为挤压变形通过、剪切破碎通过、吸附和释放、大颗粒封堵、堆积/架桥封堵,表现为注入性好,多孔介质中运移分布相对不均匀,封堵性较好;(3)抗压强度大的预凝胶颗粒主要为挤压变形通过、大颗粒封堵、架桥/堆积封堵,表现为注入性差,多孔介质运移分布非常不均匀,封堵性好,容易对孔喉形成完全封堵;4、309#预凝胶颗粒的封堵率分布在49.1%-63.6%,平均为56.4%,表现为注入性较好;KJ-06预凝胶颗粒的封堵率分布在35.3%-93.9%,平均为59.8%,表现为注入性较好;Z-1#颗粒的封堵率分布在93.9%-98.0%,平均95.95%,封堵率相对较高,表现为注入性较差;5、弹性模量低的预交联凝胶颗粒在低注入速度下的封堵效果更好,弹性模量高,抗压性较高的预交联凝胶颗粒在高注入速度下封堵效果更好;预交联凝胶颗粒相对于岩心孔喉尺寸过大或过小,均不能有效封堵储层,应根据储层岩心孔喉尺寸选择相匹配的预交联凝胶颗粒粒径;309#颗粒的最佳匹配因子为0.632-0.759,KJ-06颗粒的最佳匹配因子为0.644-0.789,Z-1#颗粒的最佳匹配因子为0.742-0.891;质量浓度越大,封堵能力越强,过高存在注入性问题;6、BBZQ储层应选用KJ-06颗粒进行深部调剖,粒度应选择140-170目,质量浓度为2300mg/L,注入压力梯度为0.025MPa/cm;309#颗粒适用于较浅层的调驱,粒度应选择100-140目,质量浓度为3000mg/L;Z-1#颗粒浅部或收口封堵,粒度应选择170-200目,质量浓度为3000mg/L,注入压力梯度为0.051MPa/cm。本文研究成果为研究区预交联凝胶颗粒的使用奠定了理论基础。
其他文献
随着完钻井深的不断增加,储层岩石压实度、强度和地层压力也不断增大,加之钻井时间长,污染带增厚,普通射孔弹无法达到射孔穿深要求,需采用超强射孔弹才能射穿高强度的厚污染带。本文采用LS-DYNA软件,结合ALE算法,考虑围压和高孔密弹间距,建立单枚及两枚HS45-5射孔弹-枪-液-套管-高强混凝土靶三维有限元模型,模拟超高速金属射流的形成及侵彻混凝土靶的过程。查明超高速金属射流能量转换及侵彻过程中能量
在Ⅱ型抽油杆试样的疲劳试验中,夹持装置的夹头部位,容易在抽油杆表面产生压痕,致使该位置出现应力集中,从而导致抽油杆提前断裂,疲劳试验失败。因此,本文设计一种新型抽油杆疲劳试验夹持装置,以期有效减小疲劳试验中抽油杆夹头处应力集中,提高疲劳试验的成功率。首先,通过对夹持装置的国内外现状调研,设计出一种带有鸭嘴头的新型夹持装置。确定其理论模型,计算出抽油杆的屈服应力和接触应力。理论结果显示,该装置夹持下
井下牵引器技术作为水平井开发技术重要技术之一,目前应用较多的为机械轮式井下牵引器。近年来,为适应更复杂的水平井工况,液压牵引器应运而生。以液压系统为控制单元的轮式液压牵引器比机械式牵引器有更大的牵引力,更强的越障性能以及更优秀的控制系统。因此液压牵引器相比于机械式牵引器拥有更广阔的发展前景。本文以液压牵引器为研究对象,主要进行了以下几方面研究:(1)对液压牵引器系统总成及各部分功能进行研究和理论分
本文主要针对现阶段油田上使用的微球聚焦测井仪推靠系统所存在的机构复杂,在实际测井推靠过程当中存在的可靠性低,机构运动到位但推靠力不足,或者机构收拢不完全而造成的整体仪器不能顺利取出等系列问题而展开的。在国内外研究背景下,通过分析测井仪推靠系统的传动机理,掌握其整体运行状态之后,考虑以下五个方面:1)运动平稳性;2)初始传动角;3)极板推靠力;4)运动可靠性;5)机构自适应性;进行了推靠系统的结构方
近几年随着大气环境的不断恶化,环境问题成为现阶段亟待解决的问题。将传统动力燃料用电或者天然气进行替代能够实现清洁生产,进而对生态环境起到一定程度的保护作用。本文以苏格里气田钻井动力系统为研究对象,开展了以下研究工作并取得了相应的认识:(1)对纯天然气动力系统改造方案、混合燃料改造方案、电代油改造方案的优劣进行了研究,之后结合苏格里气田钻井动力系统的实际情况,对三种不同的改造方案进行了对比分析,最终
随着油气勘探环境日益复杂,智能分层采油技术解决了油田高含水阶段各储层间的矛盾。在智能分层采油系统中每口井有多个需要开采的生产层,而每个生产层的状态参数以及多口井的生产参数只有进行统一管理,才能实现多井、多储层的优化组合开采以及井下油藏的动态实时监控。本文在分析国内外智能分层采油技术及其监测系统的基础上,主要针对分层采油多井多储层的传输通信技术开展研究工作,旨在实现井下油藏的高效管理,以适应油田的智
伴随着现代工业的发展,人们对油气资源需求日益增大,我国已经成为了全球主要的化石能源消费大国,管道中流体的流量是能源开采过程中最重要的采集参数之一,在气井采集中对管道流量进行实时显示监测,可以得到当前流量信息,根据此信息可以得出当前气井的开采效率,从而更加完善和优化当前开采系统设备,降低开采成本以及开采过程中的能源消耗。本论文将测量气井中流体不同含水率状况下气液混合流体的流量为目的,在现场考察油气井
随着油田开发的不断深入,井中多为油、气、水组成的多相流。流量是分层采油等工艺中必须测量的参数,但是井下流体的流动状态十分复杂,致使流量的测量难度很大,在线测量油气水多相流的流量参数是目前油田开发中面临的一个具有挑战性的难题。针对当前生产测井方面油气水多相流流量测量的不足之处,提出一种基于电磁流量和相关流量的多相流电磁相关法流量测量模型,以解决石油生产测井方面的油气水多相流流量测量;通过COMSOL
针对采出水结垢问题课题组与油田展开了防垢除垢的相关研究,最后发明了一种定点除垢的集结聚垢装置,并在实际应用中取得了良好的效果。结合集结聚垢装置使用情况及存在的问题,本文设计了一个经过材料优化且可拆卸式的电加热棒,并采用FLUENT模拟和实验结合的方式对电加热棒表面污垢沉积过程进行了研究,以便于对集结聚垢装置进行优化。本文首先设计并加工出了一个可拆卸式的电加热棒,很好的解决了电加热棒上直接结垢的问题
油气工业普遍采用两相立式分离器进行气液分离,有效地气液分离可以避免后续工艺设备问题,也可以满足传输要求。本文设计了一种紧凑型立式气液分离器,该分离器具有进口旋风和内孔挡板结构。采用计算流体力学(CFD)的方法,研究了当入口流速为0.75m/s时,入口流体的体积分数变化(0.1、0.15、0.2和0.3)对气液分离性能的影响。并且,采用CFD 2019 R3数值模拟软件,基于欧拉混合模型和RNG K