凝胶颗粒调剖剂的室内研究及矿场应用

凝胶颗粒调剖剂的室内研究及矿场应用【摘要】：为了挖掘文南油田储层剩余油潜力，开展了深部调剖技术。对自制的一种抗高温耐盐凝胶颗粒调剖剂首先进行了室内静态评价和动态模拟实验，结果表明表明固相含量35%粒径范围0.04—0.3mm的颗粒堵剂能够适应文南油田深部调剖的需要。之后经过矿场实践说明了该调剖技术能起到明显的增油降水的效果，文33-28井压力由调驱初期的13MPa上升至目前的34MPa，对应油井含水率由95%下降至75%。关键词：高温高盐油藏；深部调剖；凝胶颗粒；油藏地质条件

1.前言文南油田位于东濮凹陷中央隆起带文留构造南部次级地堑内，是一个异常高压、高温复杂断块油气藏，储层埋藏深、发育不稳定，油藏类型多、非均质性强。经过多年的注水开发后，文南油田动用状况较好的一类主力层目前已大面积水淹，而储层物性较差的二类层水驱动用困难。为改善油田开发效果,迫切需要寻找适合该类油藏开发的提高采收率技术。而矿场提供的开发资料表明：文南油田的部分油井在开采过程中含水率快速上升，无水采油期短。这种开采现象表明油层中可能存在着大量的天然裂缝，且钻井取芯资料显示储层非均质性极强，高渗层渗透率超过2021mD，渗透率级差20。综合比较后，选用深部调剖技术来改造储层是合适的。2.深部调剖技术针对文南油田的储层特征，在深部调剖方面引进了高温抗盐凝胶型颗粒调剖剂[1]。高温抗盐凝胶型颗粒调剖剂是一种高分子聚合物，体系属于地面交联产物，解决了常规地下交联调剖剂进入地层后因稀释、降解、吸咐等各种复杂原因造成的不成胶问题，并且该技术配制简单,施工方便,无毒安全。其工业合成方法[2-3]：向反应釜中加入一定比例的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺（AM）、聚氨脂活性功能单体及交联剂和引发剂等组分后反应。调整各单体配比、合成反应条件及加工工艺然后经造粒、烘干、粉碎、筛分等工艺过程,可生产出具有不同吸水倍数、吸水速度、微粒半径和强度的抗高温抗盐的系列产品。2.1颗粒堵剂静态评价实验：文南油田高温高盐的特性决定了颗粒调剖剂须达到的技术要求[4]：①耐温：70～120℃；②抗盐：大于20×104mg/L。结合取芯资料及矿场的历史施工经验，室内评价实验所用堵剂的粒径范围分三个级别：1#（0.019-0.04mm）；2#（0.04-0.3mm）；3#（0.3-0.6mm）。以此为依据开展对堵剂的静态评价。取此三种级别的黑色堵剂，用钢筒密封后放入恒温箱考察其耐温性；放入淡水和矿化度为22×104mg/L的盐水中考察其耐盐性。实验结果如表1[6]。表1检验项目标准要求值检验结果单项结论外观淡黄色或灰黑色黑色合格膨胀倍数3—15/倍6.5/倍合格耐温性90℃90℃下两周颗粒完整不破碎合格抗盐性≥20×104mg/L22×104mg/L合格表1中的评价结果表明该颗粒堵剂在静态条件下的性能能满足文南油田的储层条件。2.2室内动态评价试验[7]：用填砂管(φ2.5cm×30cm)以模拟不同渗透率的地层，考察堵剂的注入性、耐冲刷性和封堵能力，再将填砂管并联，考察堵剂的选择注入性及最终的提高采收率情况。2.2.1实验材料实验温度90℃，实验用地层水选用室内配制的模拟地层水（氯化钙型），矿化度为22×104mg/L，90℃下粘度为1.6mpa.s，实验用油取用四厂采出原油，90℃下粘度为1.2mpa.s。2.2.2颗粒堵剂的注入性[颗粒堵剂的注入性能不仅与粒径大小有关，而且与颗粒堵剂的固相含量也相关[9]。用填砂管模拟文南油田高渗层：孔隙度33%，渗透率2500mD。实验在2mL/min的注入流速下评价了固相含量为35%和45%两种情况下的注入过程。图1表示固相含量35%的堵剂在注入过程中的压力变化。1#和2#堵剂在注入初期，入口压力不断上升。其原因是颗粒堆积堵塞入口，在注入压力达到突破压力后，颗粒堵剂发生形变进入地层孔隙，此时压力得到释放缓冲，在曲线上显示为压力下降，在压力低于突破压力后堵剂再次堆积堵塞，压力上升，形成突破（压力下降）—堆积堵塞（压力上升）—突破（压力上升）的运移规律。3#堵剂由于颗粒粒径过大，与地层空隙不配伍，堵剂颗粒发生形变后仍然不能突破运移，几乎全部堵塞在入口端面导致注入压力过高。结合油田现场实际，考虑油藏中裂缝的存在，1#堵剂颗粒尺寸偏小，不能有效封堵裂缝；3#堵剂的注入压力太高，不适合油藏的深部调剖；2#堵剂的粒径大小符合深部调剖和现场施工要求。图2表示固相含量为45%的颗粒堵剂注入过程中注入压力与注入量的变化关系。与图1相比，由于固相含量增加，颗粒在入口端的堆积量增加，入口端孔吼处的桥塞作用加强，注入压力大大增加，因而固相含量为45%的2#颗粒堵剂适宜近井调剖，不适宜用作深部调剖。通过比较分析两种不同固相含量的不同粒径的颗粒的注入量与注入压力可知，固相含量35%粒径范围0.04—0.3mm的颗粒堵剂最适宜文南油田深部调剖的需求。2.2.以2mL/min的流速注入0.2PV的固含量35%粒径0.04—0.3mm的颗粒堵剂后再测渗透率，实验结果如下表。从下表中可知，堵后渗透率的下降幅度均超过了90%，封堵效果非常好。表2堵前渗透率/mD堵后渗透率/mD封堵率/%3000119.494.03202157.596.1790027.896.912.2.测定砂管渗透率为2500mD后，以1mL/min的流速注入固含量35%粒径0.04—0.3mm的颗粒堵剂，连续注入8天，实验结果如下图。从图中可以看出注入压力保持稳定，说明堵剂有很强的耐冲刷性能。2.2.将两根砂管并联后水驱油，在含水率达到98%后注入0.3PV的固含量35%粒径0.04—0.3mm的颗粒堵剂，再后续水驱，直至含水率达到98%时停止。实验结果如下表，从表中可知调剖后提高采收率的效果明显。表3编号孔隙体积（mL）含油体积（mL）渗透率/mD含水98%时的产液量产油量调堵后含水98%时的产液量增油量提高采收率砂管148.638.528003.3mL/min14.5mL2.5mL/min0.5mL1.3%砂管242.729.88000.7mL/min6.5mL1.5mL/min2.8mL9.4%通过对耐温抗盐凝胶颗粒的室内评价，固含量35%粒径0.04—0.3mm的颗粒堵剂能够适应文南油田深部调剖的需要。在近井地带,因压差较大，颗粒在水驱压差作用下产生变形，驱动孔隙内的剩余油向生产井运移，起到驱油的效果；同时在油层深部,由于生产压差较小,颗粒将在孔隙内滞留,堵塞孔隙通道使液流转向,起到了深部调剖的作用[10]。3.现场应用情况分析3.1文33-28井组分析文33-28井是文33断块S2下油藏的一口注水井。油藏平均孔隙度30.5%，平均孔喉直径0.006mm，平均渗透率387.3×10-3m2，地层温度为85.68-103.7℃。由于层间物性差异大，经过二十多年的注水开发后，地下油水关系复杂，油藏剩余油挖潜难度大，分类储层储量动用不均衡。且井况恶化，分层注水技术的应用受到限制，因此须借助调驱技术进一步扩大水驱波及体积，提高油藏水驱采收率。图4文33-28井组S2下2、3顶含水分级图从图4中可以看出：S2下2砂组顶部基本已水淹，S2下3尚存在一定剩余油。为了达到进一步提高水驱采收率的目的，需要对该井实施深部调剖，本次调整目的主要为层间调剖。调剖目的层为S2下，2652.0-2658.2m，6.2m/1n。3.2应用效果在施工之前向堵剂体系中加入少量的稠化剂，搅拌充分后开始注入堵剂。根据公式q=0·07675Kh·ΔΡ/μ[ln(Re/rw)+S]，在控制注入压力情况下可以确定注入排量，并结合现场经验和油藏条件，施工压力要小于40MPa,注入速度要低于30m3/h，边注入边搅拌，施工开始阶段注入压力由小到大，注入速度由低到高。文33-28井累计注入调驱剂2464方，注入凝胶颗粒14.8吨，压力由调驱初期的13MPa上升至目前的34MPa，对应油井文33-411含水率由95%下降至75%，油量由措施前的4.4d/t上升到目前的10.1d/t，累计增油256.5吨。图4文33-28井施工前后产液示意图4文33-28井施工前后产液示意图4.结论与认识1.合成了一种有机颗粒凝胶调剖剂，该堵剂具有耐温耐盐的性能。通过室内评价筛选出了与文南油田地层孔道相配伍的颗粒粒径范围。2.对该调剖体系在现场的应用分析，表明该调剖剂能够满足文南油田深部调剖的需要，调剖后水井吸水剖面有明显改善，注入压力上升，主力吸水层得到有效控制，新层得以启动。3.在现场实施过程中发现的一些不足：黑色凝胶颗粒虽然有耐异常高温的优点，但悬浮性较差，进入井筒后易堆积在炮眼附近造成堵塞，影响正常施工。针对出现的问题，下步工作要对调剖剂进行试验加以改良，进一步提高调剖剂的适应性。同时，选井选层工作也是决定施工成败的重要环节，加大对类似井的地质参数和工程参数分析，以准确把握储层地质特征，为工程施工提供正确方向和指导。参考文献[1]魏娟明，马涛，汤达祯.体膨类堵水调剖剂研究现状[J].应用化工，2021年10月，第38卷第10期：1517-1520.[2]钱玉花，李立，等.耐温抗盐高吸水树脂选择性颗粒堵水剂的合成与性能评价[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报)，2021年6月，第30卷第3期：311-313.[3]鲁红升.深部调驱颗粒的合成、表征及评价[D].西南石油学院硕士学位论文.2021年4月.[4]吴志红，吴静，等.预交联颗粒调驱剂在文南油田的应用[J].内蒙古石油化工，2021年第2期：106-107.[5]陈宗林，黄学宾，等.预交联颗粒凝胶调驱技术在文留油田文10块中的应用[J].江汉石油学院学报，2021年12月，第24卷第4期：57-58.[6]谢全，蒲万芬，刑杨梅，等.预交联凝胶封堵性实验研究[J].特种油气藏，2021年8月第13卷第四期：92-94.[7]李波，薛芸，朱伟民.预交联颗粒调剖技术研究与应用[J].小型油气藏，2021年3月，第12卷第1期：54-58.[8]卢福申，曹书瑜，等.凝胶颗粒调剖的模拟实验[J].油气地质与采收率，2021年12月，第12卷第6期：61-63.[9]杨卫华,葛红江，等.无机颗粒堵剂与地层孔隙喉道的匹配性实验[J].石油钻采工艺，2021年11月，第32卷第6期，：93—96.[10]赵福麟.油田化学[M].石油大学出版社.凝胶颗粒调剖剂的室内研究及矿场应用LaboratoryStudyandFieldApplicationofGelParticleProfileControlAgent【摘要】：为了挖掘文南油田储层剩余油潜力，开展了深部调剖技术。对自制的一种抗高温耐盐凝胶颗粒调剖剂首先进行了室内静态评价和动态模拟实验，结果表明表明固相含量35%粒径范围0.04—0.3mm的颗粒堵剂能够适应文南油田深部调剖的需要。之后经过矿场实践说明了该调剖技术能起到明显的增油降水的效果，文33-28井压力由调驱初期的13MPa上升至目前的34MPa，对应油井含水率由95%下降至75%。关键词：高温高盐油藏；深部调剖；凝胶颗粒；油藏地质条件Abstract:ToexploittheresidualoiloftheWennanoilfield,thetechnologyofin-depthprofilemodificationofinjectjonwellwascarriedout.Firstly,thestaticevaluationanddynamicsimulationexperimentofthehomemadeheat-resistantandsalt-tolerantgelatineparticleswerecarriedoutinlaboratory.theresultsshowedtomeettherequirementsofdeepprofilecontrol,thesolidcontentofpluggingagentwas35%andtheparticlesizewasintherangeof0.04-0.3mm;Furthermore,fieldtestingprovedthatthetechnologyofin-depthprofilemodificationcouldplayasignificanteffectioninincreasingoilproductionandwatershutoff,thepressureofW33-28injectionwellwas13MPabeforetheprofilecontrolmeasures,andafterwas34MPa,thewaterratioofitscorrespondingoilwellwasdroppingfrom95%to75%.KeyWords:hightemperatureandhighsaltreservoir;in-depthprofilemodification;gelatineparticles;geologyconditionofreservoir1、按照附件要求修改格式。>2、文章篇幅控制在6页之内（不含英文摘要，英文摘要请附于文后）。>3、在文后自拟一段文字说明文章创新点。>4、落实本文是否外投或已在期刊、论文集中发表，避免一稿两投或者重复发表，此条要求需要在文后给予明确答复。>5、从编辑初审到专家审稿通过到刊发，周期一般在6-8个月，在没有收到退稿信息之前，不可一稿多投。如果发生一稿多投，我刊会在期刊联合会内部通报，作者将被列入黑名单，所有期刊可能会拒收作者稿件。此一点提请作者重点关注。>6、稿件具体审稿情况请登录网站查询，原则上不会另行通知。>7、注意语言文字的组织，要求简洁、准确、语句通顺、思路清晰。>8、摘要参照附件中相关要求重现编写，同时更新英文翻译。>9、表1删去，改为文字叙述；表2中关于实验条件的部分删去，改为文字叙述。注意加强对表的分析，不能只是简单的放一张表了事。>10、“2.2.2

颗粒堵剂的粒径、固相含量与注入性之间的关系”建议分成两部分叙述，分别表述粒径和固相含量与注入性之间的关系。>11、“3.选井选层分析”部分可简化，与“4.

矿场实施效果”合为一个部分。>12、在应用部分应该简要交代一下凝胶注入相关参数和施工过程。>13、文中所有曲线最好用EXCEL绘制，并在返回修改稿时附上EXCEL文件（一个工作表对应一张图及相关数据，无关数据请删除），我刊会保密相关数据。>14、参考附件修改参考文献的格式。>15、参考文献推荐优先使用我刊的参考文献。我刊文献可在期刊网站-电子期刊中免费查阅。>16、补充作者简介。格式如下：XXX（1976-），性别，职称，XXXX年毕业于XXX学校XXX专业（第一学历），XXXX两年毕业于XXX学校XXX专业，获XXX学位（最高学历），现从事XXX。

>17、你是在读硕士，需补充导师推荐意见（导师亲笔签名）和导师简要信息，附在文章后面即可。>18、补充签署《特种油气藏》论文著作权授权书及信息保密协议（可在网页通知中下载），以扫描件或照片的形式附在文章后面即可。>19、尽快返回修改稿，修改稿发回本邮箱即可。本文创新点：自制了一种新型凝胶颗粒调剖剂。室内实验分析了颗粒固相含量与注入性之间的关系；筛选出了与油藏匹配的调剖剂粒径范围。以室内实验为基础，矿场应用反映了该堵剂的实际应用性能。

论大学生写作能力写作能力是对自己所积累的信息进行选择、提取、加工、改造并将之形成为书面文字的能力。积累是写作的基础，积累越厚实，写作就越有基础，文章就能根深叶茂开奇葩。没有积累，胸无点墨，怎么也不会写出作文来的。写作能力是每个大学生必须具备的能力。从目前高校整体情况上看，大学生的写作能力较为欠缺。一、大学生应用文写作能力的定义那么，大学生的写作能力究竟是指什么呢？叶圣陶先生曾经说过，“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要写工作和生活中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。”对于大学生的写作能力应包含什么，可能有多种理解，但从叶圣陶先生的谈话中，我认为：大学生写作能力应包括应用写作能力和文学写作能力，而前者是必须的，后者是“不一定”要具备，能具备则更好。众所周知，对于大学生来说，是要写毕业论文的，我认为写作论文的能力可以包含在应用写作能力之中。大学生写作能力的体现，也往往是在撰写毕业论文中集中体现出来的。本科毕业论文无论是对于学生个人还是对于院系和学校来说，都是十分重要的。如何提高本科毕业论文的质量和水平，就成为教育行政部门和高校都很重视的一个重要课题。如何提高大学生的写作能力的问题必须得到社会的广泛关注，并且提出对策去实施解决。二、造成大学生应用文写作困境的原因：（一）大学写作课开设结构不合理。就目前中国多数高校的学科设置来看，除了中文专业会系统开设写作的系列课程外，其他专业的学生都只开设了普及性的《大学语文》课。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，而我们的课程设置仅把这一任务交给了大学语文教师，可大学语文教师既要在有限课时时间内普及相关经典名著知识，又要适度提高学生的鉴赏能力，且要教会学生写作规律并提高写作能力，任务之重实难完成。（二）对实用写作的普遍性不重视。“大学语文”教育已经被严重地“边缘化”。目前对中国语文的态度淡漠，而是呈现出全民学英语的大好势头。中小学如此，大学更是如此。对我们的母语中国语文，在大学反而被漠视，没有相关的课程的设置，没有系统的学习实践训练。这其实是国人的一种偏见。应用写作有它自身的规律和方法。一个人学问很大，会写小说、诗歌、戏剧等，但如果不晓得应用文写作的特点和方法，他就写不好应用文。（三）部分大学生学习态度不端正。很多非中文专业的大学生对写作的学习和训练都只是集中在《大学语文》这一门课上，大部分学生只愿意被动地接受大学语文老师所讲授的文学经典故事，而对于需要学生动手动脑去写的作文，却是尽可能应付差事，这样势必不能让大学生的写作水平有所提高。（四）教师的实践性教学不强。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，但在教学中有不少教师过多注重理论知识，实践性教学环节却往往被忽视。理论讲了一大堆，但是实践却几乎没有，训练也少得可怜。阅读与写作都需要很强的实践操作，学习理论固然必不可少，但是阅读方法和写作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我们的大学生的写作水平着实令人堪忧，那么如何走出这一困境，笔者提出一些建议，希望能对大学生写作水平的提高有所帮助。三、提高大学生应用写作能力的对策（一）把《应用写作》课设置为大学生的必修课。在中国的每一所大学，《应用写作》应该成为大学生的必修课。因为在这个被某些人形容为实用主义、功利主义甚嚣尘上的时代，也是个人生存竞争最激烈的时代，人们比任何时代都更需要学会写作实用性的文章，比如职场竞争中的求职信，生活中的财经文书、法律文书等，以提高个人的生存竞争能力。（二）端正大学生的学习态度。首先，要让大学生充分认