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1防縮膨劑的優(yōu)選評(píng)價(jià)
針對(duì)六東區(qū)克下組儲(chǔ)層敏感性傷害評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,展開對(duì)防縮膨劑的優(yōu)選評(píng)價(jià)。選取目前常用的幾種防縮膨劑分別在25℃、80℃下恒溫2h進(jìn)行防膨效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),具體評(píng)價(jià)了KCl、HCOONa、BSC-851及自主研發(fā)的和EXHCS。評(píng)價(jià)質(zhì)量濃度分別為。通過實(shí)驗(yàn)可知,1.0%的HCS-G防膨劑防膨效果較好,1.0%的EXHCS縮膨劑縮膨效果較好。
1.1防縮膨劑配伍性性能評(píng)價(jià)
防縮膨劑與地層水的配物性是決定防縮膨劑可用性的重要指標(biāo),因此室內(nèi)對(duì)優(yōu)選出的防縮膨劑開展了與地層水的配物性實(shí)驗(yàn)。將防縮膨劑分別與地層水按不同的比例均勻混合,放于90℃恒溫水浴中加熱48h,觀察混合液清澈透明,不生成沉淀,并用濁度儀測(cè)量混合液的濁度NTU,NTU<2.10,說明防縮膨劑與地層水配伍性良好。
1.2防縮膨劑耐酸堿性性能評(píng)價(jià)
分別量取4份10mL的防縮膨劑溶液,依次加入10mLPH為5、6的HCL溶液和PH為8、9NaOH溶液,并在室溫25℃下浸泡12h~60h,參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5971-1994《注水用粘土穩(wěn)定劑性能評(píng)價(jià)方法》,采用離心法測(cè)定黏土的防縮膨率,測(cè)得酸堿性條件下的防縮膨率均與中性條件下相差很小,具有良好的耐酸堿性能。
1.3防縮膨劑熱穩(wěn)定性性能評(píng)價(jià)
六東區(qū)克下組蒸汽吞吐的蒸汽入口溫度為207.3℃,所以選定防縮膨劑熱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)溫度為230℃。為評(píng)價(jià)優(yōu)選出的防縮膨劑的熱穩(wěn)定性,分別從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩方面進(jìn)行了評(píng)價(jià)。靜態(tài)評(píng)價(jià)分別測(cè)定了常溫和230℃高溫下溶液的PH值、濁度及防縮膨率,動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)采用老化12h的230℃的1.0%濃度的防縮膨劑溶液做巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn),得出滲透率隨驅(qū)替時(shí)間變化的關(guān)系曲線,靜態(tài)條件下,優(yōu)選出的防縮膨劑在常溫和230℃高溫時(shí),不僅與地層水的配伍性好,而且防縮膨性能良好??芍瑒?dòng)態(tài)條件下,即使溫度高達(dá)230℃,優(yōu)選出的防縮膨劑依然具有良好地防縮膨性能。
2防縮膨周期及處理半徑的研究
為了探索防縮膨劑的防膨周期,在室內(nèi)進(jìn)行了巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn),按照從近井地層到深部地層的順序,測(cè)定注入后油層滲透率的變化,分別繪制出了加入防縮膨劑前后滲透率恢復(fù)值隨驅(qū)替體積的變化曲線通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在注入防縮膨劑之前,儲(chǔ)層巖心滲透率會(huì)大幅下降,因此必須采取一定的防縮膨措施。在注入2PV防膨劑溶液之后,儲(chǔ)層巖心滲透率急劇上升,驅(qū)替體積達(dá)到50PV時(shí)滲透率恢復(fù)值依舊略大于100%,此后滲透率快速下降,表明防膨劑失效;并且在注入1PV縮膨劑溶液之后,儲(chǔ)層巖心滲透率急劇上升,驅(qū)替體積達(dá)到25PV時(shí)滲透率恢復(fù)值依舊略大于100%,此后滲透率快速下降,表明縮膨劑失效,見圖3(b)。可見防縮膨劑具有良好的耐水洗性能,可以長(zhǎng)效地抑制地黏土膨脹運(yùn)移。由于儲(chǔ)層為特稠油油藏并采用蒸汽吞吐開采,分別采用Marx-Langenheim模型、Willman模型及FrouqAli模型等計(jì)算稠油油藏加熱半徑的經(jīng)典方法[11-13],計(jì)算出防縮膨劑的處理半徑為3.5m。加之儲(chǔ)層傷害半徑為1.5m,所以確定處理半徑確定為3.5m也較為穩(wěn)妥。繼而得出防膨劑的有效期約為2年,防膨周期約為2年,相當(dāng)于約9個(gè)周期注汽。其有效期約為1年,防膨周期約為1年,相當(dāng)于約5個(gè)周期注汽。
2.1防縮膨劑對(duì)驅(qū)油效率的影響
為了評(píng)價(jià)防縮膨劑所能帶來的經(jīng)濟(jì)效益,現(xiàn)研究防縮膨劑對(duì)驅(qū)油效率的影響。選取六東區(qū)克下組兩塊物性相近的巖心,分別測(cè)定水驅(qū)、進(jìn)行防膨預(yù)處理之后再水驅(qū)、水驅(qū)之后再進(jìn)行縮膨處理及先進(jìn)行防膨預(yù)處理之后水驅(qū)再進(jìn)行縮膨處理四種條件下的驅(qū)油效率隨驅(qū)替體積的變化,繪制出實(shí)驗(yàn)曲線對(duì)可知,由于進(jìn)行防膨預(yù)處理而增加的驅(qū)油效率為8.45%;對(duì)比曲線2和曲線3可知,由于進(jìn)行縮膨處理而增加的驅(qū)油效率為4.55%;對(duì)比曲線可知,由于綜合進(jìn)行防縮膨處理而增加的驅(qū)油效率為14.31%。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出,儲(chǔ)層綜合使用防縮膨劑比單一使用防膨劑或單一使用縮膨劑要帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2防縮膨劑注入方式的確定
防縮膨劑的注入方式一般有3種,分別為連續(xù)降濃度注入、連續(xù)恒濃度注入和段塞式注入。并且防縮膨及的注入量的多少對(duì)解堵工藝非常重要,多了浪費(fèi)能源;少了達(dá)不到最佳效果。研究發(fā)現(xiàn)連續(xù)降濃度注入方式的防縮膨效果不理想,連續(xù)恒濃度注入方式和段塞式注入方式的防縮膨效果均較好,但是段塞式注入方式的成本最低,經(jīng)濟(jì)效果最好,故采用段塞式注入方式。防縮膨劑注入程序的設(shè)計(jì)脹及運(yùn)移造成的傷害,而且能夠提高吞吐效果,最大程度地增加經(jīng)濟(jì)效益。
作者:尹祥翔蔣明黃山李景玲杜皓單位:長(zhǎng)江大學(xué)