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高盐油藏地层水矿化度高、高价金属离子含量高,使常规调驱技术受到极大限制。基于沉淀生成技术,针对高盐油藏的自身特点,本文提出了两种利用高价金属离子的沉淀法调驱技术:无机沉淀调剖体系和无机凝胶延缓交联体系,详细研究了无机沉淀调剖体系,并对无机凝胶延缓交联体系进行了探索。
针对无机沉淀调剖体系,主要进行了配方、流变性及多孔介质中渗流特性的研究,并利用该体系,进行了相应的物理调剖模拟实验研究。
无机沉淀调剖体系配方的确定。通过沉淀反应实验,确定了调剖剂配方所要求的最低硅酸钠浓度为20%,并且发现地层水矿化度越高,越有利于沉淀生成;通过无机沉淀调剖体系乳状液电导率的测定和破乳时间的研究,筛选出了的乳化配方:油相为白油或白油和煤油组合,水相为20%的硅酸钠溶液,水油比为7:3,乳化剂为OP-4或MOA-3,乳化剂用量为油相质量分数的0.05。筛选出的乳化配方可以对地层温度不高于80℃的油藏进行深部调剖。
无机沉淀调剖体系乳状液流变性研究。通过研究各种因素对其流变性的影响,发现随乳状液水油比的增大和最大堆积分数的增大,乳状液的弹性效应不断增强,这有利于减少乳状液在地层中的损失,有利于无机沉淀调剖体系对地层深部进行调剖。通过理论分析和实验研究,建立了一种新的乳状液相对粘度的预测方法,计算值与实验数据值相关性较好。
无机沉淀调剖体系乳状液在岩心中的渗流研究。通过以构成油藏孔隙最基本的单元——扩/缩、缩/扩为基础进行的理论与实验研究,发现无机沉淀调剖体系乳状液在扩缩管中流动时,随雷诺数增大,其阻力系数减小,随威森博格数增大,其阻力系数增大。通过乳状液在岩心中的渗流实验,发现无机沉淀调剖体系乳状液在地层流动时对低渗透层的污染小,有较好的流动选择性。适当提高乳状液的注入速度,有利于乳状液流变性的保持,有利于提高乳状液的流动选择性。高速搅拌配制乳状液有利于乳状液流变性的保持。
无机沉淀调剖体系调剖模拟实验。通过调剖模拟实验,发现本文所研究的乳状液调剖体系具有封堵效果好、堵水有效期长、选择性好、适用于高盐油藏深部封堵(尤其是高价金属离子含量多的油藏)。水驱实验证明本体系能够大幅度提高油藏采收率。
无机凝胶延缓交联体系的探索。研制了无机凝胶延缓交联体系的配方、研究了影响延缓成胶时间的因素、并进行了岩心封堵实验。对无机凝胶延缓交联体系的初步研究证明了这种体系可以对高盐油藏进行深部调剖。