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沈84-安12块二元复合驱油技术实验研究

作　者: 张海红
导　师: 卢祥国
学　校: 大庆石油学院
专　业: 油气田开发工程
关键词: 二元复合驱 驱油剂筛选 性能评价 驱油效果 注入参数优化
分类号: TE357.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


近年来,国内大庆、胜利、新疆和辽河等油田相继进行了“碱/表面活性剂/聚合物”三元复合驱(ASP)矿场试验或工业化推广应用,并取得了明显增油降水效果和良好经济效益。但实际应用过程中,强碱三元复合驱逐渐暴露出一些问题,给油田正常生产带来极大困难,严重制约着三元复合驱的大规模推广应用。无碱表面活性剂/聚合物二元复合驱是近年来受到广泛关注的提高采收率新技术,相对于三元复合驱来说,配方中去掉了碱,可以最大限度地发挥聚合物的黏弹性,减弱由于碱的存在引起的腐蚀结垢现象,保持超低界面张力的同时,驱油效果也能接近三元复合驱,同时提高了化学驱油剂的环保性能,因此二元复合驱油技术成为三次采油新的研究方向。本文从油田实际需求出发,结合油藏地质特征和流体性质特点,对沈84-安12块二元复合驱所需的聚合物和表面活性剂类型进行筛选,并对筛选出的二元复合体系的黏度、界面张力、流动特性、驱油效率等指标进行了评价,重点对其化学驱油注入参数进行了优化。结果表明,与“沈84”油层岩石孔隙尺寸相匹配的聚合物相对分子质量应在500×104～1000×104之间,考虑注水开发对油层岩石结构的破坏作用,推荐使用“高分”(相对分子质量1000×104～1500×104)聚合物作为二元复合驱所用聚合物。在无碱条件下,“非离子型表面活性剂(S-ANSUN和大庆再创)/聚合物(大庆超高)”二元复合体系可以与原油间形成超低界面张力。驱油剂类型、注入时机、段塞尺寸及其组合方式对化学驱增油效果存在影响。Cr3+可以使聚合物分子间发生交联反应,形成以“分子内”交联为主的聚合物凝胶,该体系与二元复合体系间具有良好的配伍性。推荐“沈84”区块采用的化学驱油方式为“高浓度聚合物驱”或“Cr3+聚合物凝胶调剖+二元复合驱”。高浓度聚合物溶液由“高分”聚合物与“沈84”注入水组成,聚合物浓度1500mg/L～2000mg/L,段塞尺寸0.57PV。Cr3+聚合物凝胶(段塞尺寸0.05PV)由“高分”聚合物(CP=2000mg/L)与有机铬(聚:Cr3+=180:1)和“沈84”注入水组成,二元复合体系(段塞尺寸0.52PV)由“高分”聚合物(CP=1000mg/L)与非离子表面活性剂(S-ANSUN,Cs=2000mg/L)和“沈84”注入水组成。

全文目录


摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
创新点摘要  9-12
前言  12-13
第一章 概述  13-20
  1.1 复合驱发展现状  13-15
    1.1.1 复合驱技术发展概况  13-14
    1.1.2 复合体系驱油机理  14-15
  1.2 二元复合驱发展现状  15-17
    1.2.1 聚/表二元复合驱的提出及其特点  16-17
    1.2.2 聚/表二元复合驱油体系研究现状  17
  1.3 研究目的和意义  17-19
    1.3.1 地质概况  17-18
    1.3.2 开发历程  18-19
  1.4 主要研究内容  19-20
第二章 聚合物筛选及性能评价  20-55
  2.1 “超高”和“抗盐”聚合物筛选及性能评价  20-25
    2.1.1 聚合物理化性能指标  20
    2.1.2 聚合物溶液黏度  20-25
    2.1.3 聚合物优选  25
  2.2 “低分”和“中高分”聚合物筛选  25-29
    2.2.1 实验条件  25-26
    2.2.2 结果分析  26-29
    2.2.3 聚合物优选  29
    2.2.4 小结  29
  2.3 聚合物溶液流动性实验研究  29-32
    2.3.1 实验原理  29
    2.3.2 设备流程和步骤  29-30
    2.3.3 实验材料  30
    2.3.4 结果分析  30-32
    2.3.5 小结  32
  2.4 聚合物相对分子质量与岩心渗透率适应性  32-49
    2.4.1 岩心流动实验  32-48
    2.4.2 试验区油层渗透率及其非均质状况  48-49
    2.4.3 小结  49
  2.5 聚合物吸附和滞留特性实验研究  49-55
    2.5.1 实验原理  49-50
    2.5.2 设备流程和步骤  50
    2.5.3 实验材料  50-51
    2.5.4 结果分析  51-54
    2.5.5 小结  54-55
第三章 表面活性剂筛选  55-59
  3.1 实验条件  55
    3.1.1 材料  55
    3.1.2 仪器设备  55
    3.1.3 温度  55
  3.2 实验结果  55-58
    3.2.1 界面张力  55-56
    3.2.2 黏度  56-57
    3.2.3 界面张力稳定性  57
    3.2.4 吸附作用对复合体系性能影响  57-58
  3.3 小结  58-59
第四章 驱油剂性能评价  59-69
  4.1 驱油剂传输运移能力实验研究  59-64
    4.1.1 实验原理  59
    4.1.2 实验条件  59
    4.1.3 实验设备和步骤  59-60
    4.1.4 实验方案  60
    4.1.5 结果分析  60-64
    4.1.6 小结  64
  4.2 驱油剂驱油效率实验研究  64-69
    4.2.1 驱油剂  64
    4.2.2 实验条件  64-65
    4.2.3 实验方案  65
    4.2.4 结果分析  65-68
    4.2.5 小结  68-69
第五章 聚合物凝胶与驱油剂配伍性评价  69-76
  5.1 实验材料  69
  5.2 实验原理、设备和步骤  69
  5.3 实验方案  69-70
    5.3.1 化学组成  69-70
    5.3.2 测试参数  70
  5.4 结果分析  70-75
    5.4.1 黏度和界面张力  70-71
    5.4.2 流动特性  71-75
  5.5 小结  75-76
第六章 化学驱油效果和注入参数优选实验研究  76-98
  6.1 实验材料  76
    6.1.1 模拟油和水  76
    6.1.2 药剂  76
    6.1.3 物理模型  76
  6.2 实验仪器及步骤  76
  6.3 实验方案  76-78
    6.3.1 高浓度聚合物驱  76-77
    6.3.2 二元复合驱  77-78
  6.4 结果分析  78-97
    6.4.1 高浓度聚合物驱  78-86
    6.4.2 二元复合驱  86-95
    6.4.3 化学驱油方式对比分析  95-97
  6.5 小结  97-98
结论  98-99
参考文献  99-101
发表文章目录  101-102
参加科研项目  102-103
致谢  103-104
详细摘要  104-119

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 油气田开发与开采 > 采油工程 > 提高采收率与维持油层压力（二次、三次采油） > 热力、混相、化学驱油(EOR,三次采油)
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