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冻胶泡沫体系选择性控水技术研究

张东  
【摘要】:目前油田开发过程中,近井地带常常出现窜漏、底水锥进、生产井和注入井之间存在裂缝或高渗通道及指进现象等问题,由于普通泡沫的稳定性差,注入过程中易发生气窜,导致普通泡沫调剖堵水封堵强度有限,封堵有效期较短。冻胶泡沫体系是针对普通泡沫体系调剖封堵能力弱有效期短的缺点,而提出的一种调剖堵水的新方法。 冻胶泡沫是由聚合物溶液通过交联所构成的一种复合体系,该溶液添加有表面活性剂,通入气体后能使该溶液发泡形成泡沫,该泡沫体系成冻后,能有效封堵高渗透层,迫使后续液体转向含油饱和度高的部位驱替原油从而提高波及系数。影响冻胶泡沫体系封堵能力的因素有多种,通过物理模拟实验,研究了冻胶泡沫体系的气液比、渗透率、驱替方向对多孔介质中冻胶泡沫封堵性能的影响,同时比较了聚合物驱、水基泡沫驱、冻胶驱、冻胶泡沫驱四种不同的驱替方式的封堵能力。针对优选出来的冻胶泡沫体系,通过物理模拟实验,研究不同渗透率级差、注入方式及段塞大小条件下冻胶泡沫对并联岩心的调剖规律。 论文通过一维人工胶结岩心模型进行了不同影响因素对冻胶泡沫体系调剖封堵能力的实验研究。研究结果表明冻胶泡沫体系堵水率(99.8%)明显高于堵油率(6.9%),具有明显的油水选择性,多孔介质中冻胶泡沫的封堵性能随着气液比的增加先增大后减小,随着渗透率的增大而增大,注入冻胶泡沫的岩心在进行正向水驱时,其封堵性能高于进行反向水驱的岩心。冻胶泡沫体系的分流效果随着渗透率级差的增加冻胶泡沫的分流效果先增加后减小,且气液经过泡沫发生器形成稳定泡沫后注入非均质岩心中,分流效果最佳,注入段塞过大或过小都会降低冻胶泡沫体系的分流效果。该课题研究为冻胶泡沫调剖堵水技术的应用奠定理论基础。


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