低渗透油田环保型铝交联调剖剂研究及应用

摘要

低渗透油田油气资源丰富、天然裂缝发育，并存在由压裂投产开发所形成的复杂人工裂缝，随着长期注水开发，井组内油井含水普遍升高甚至出现水淹。在常规延缓交联调剖剂中，酚醛型、铬交联型等调剖剂毒性大、对环境污染严重，且成胶时间满足不了深部裂缝及大孔道的封堵，因此本文开展了环保型铝交联调剖剂的研究。 本文采用糊化后的淀粉溶液将柠檬酸铝粉末粘结制成颗粒核，通过反相悬浮交联聚合技术，以丙烯酰胺为单体，N,N亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，制备了环保型铝交联剂，通过红外光谱和电镜扫描表征了其结构及外貌特征，并利用分光光度计测试了环保型铝交联剂释放率与时间的关系，再通过对优选出来的环保型铝交联调剖剂配方（2500mg/L的HPAM、1300mg/L的环保型铝交联剂、2500mg/L的稳定剂W-2）进行性能评价，其实验结论如下：胶囊化的环保型铝交联剂表面包覆较完整，有部分微小孔隙，包裹膜为交联的聚丙烯酰胺；Al3+的释放率随着温度的升高而增加，随着矿化度的增加而降低，强酸强碱环境对释放性能产生较大影响；环保型铝交联剂在温度为45℃，矿化度为5.0g/L，pH在7左右，Al3+在32h左右达到释放平衡且释放率达到64%左右；该调剖剂适应于中低温偏中性油藏，在3~5天后成胶且时间可控，抗盐性能较好，在45℃温度下，180天后未出现脱水现象，并具有很好的耐冲刷性和选择封堵性，封堵率达到97%以上。 基于室内研究结果，成功在子长油田寺湾油区7448井组与7409-1井组开展了先导性试验，7448井与7409-1井在措施后，启动压力明显上升，6个月内两井组平均累计增油170t以上，平均含水率下降12%左右，起到了很好的增油降水效果，对该地区其它井组有一定的推广作用。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究的背景和意义

1.2.1 调剖剂的国内外研究现状

1.2.2 微胶囊的国内外研究现状

1.3.1 调剖剂种类及机理

1.3.2 调剖剂的发展趋势

1.4.1 研究内容

1.4.2 技术路线

第二章 环保型铝交联剂的制备及性能评价

2.1 环保型铝交联剂的制备与表征

2.1.1 实验仪器及药品

2.1.2 环保型铝交联剂芯材的选择

2.1.3 环保型铝交联剂的制备

2.1.4 环保型铝交联剂的表征

2.2 环保型铝交联剂释放性能评价

2.2.1 实验仪器及药品

2.2.2 铝离子标准曲线的绘制

2.2.3 温度对环保型铝交联剂释放率的影响

2.2.4 pH对环保型铝交联剂释放率的影响

2.2.5 矿化度对环保型铝交联剂释放率的影响

2.3 本章小结

第三章 环保型铝交联调剖剂室内配方研究及性能评价

3.1 环保型铝交联调剖剂的配方研究

3.1.1 实验仪器及药品

3.1.2 实验方法

3.1.3 HPAM浓度的确定

3.1.4 环保型铝交联剂浓度的确定

3.1.5 稳定剂浓度的确定

3.2 环保型铝交联调剖剂的成胶机理

3.3 环保型铝交联调剖剂性能评价

3.3.1 实验仪器及药品

3.3.2 实验方法

3.3.3 矿化度对环保型铝交联调剖剂的影响

3.3.4 温度对环保型铝交联调剖剂的影响

3.3.5 pH对环保型铝交联调剖剂的影响

3.3.6 剪切对环保型铝交联调剖剂的影响

3.3.7 环保型铝交联调剖剂的耐老化稳定性能评价

3.3.8 环保型铝交联调剖剂调剖效果评价

3.4 本章小结

第四章 环保型铝交联调剖剂的现场应用及效果评价

4.1.1 主要设备

4.1.2 工艺流程

4.1.3 现场施工工序

4.1.4 资料录取

4.2.1 现场调剖工艺设计

4.2.2 试验井组情况

4.2.3 井组基本数据

4.2.4 现场应用效果评价

4.3.1 现场调剖工艺设计

4.3.2 试验井组情况

4.3.3 井组基本数据

4.3.4 现场应用效果评价

第五章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文