了得網工業技術_化學調驅劑油藏適應性及其評價方法

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本書作者為東北石油大學教授，多年從事提高油氣采收率、油水井堵水調剖技術研究。本書是他多年來再該領域的研究成果與體會的總結，都是寶貴的一手資料，書中有具體的實驗研究過程，對影響油藏適應性的各種影響因素有詳細的討論。

內容簡介

本書從油田開發實際需求出發，依據儀器檢測數據繫統地論述了常用調驅劑（聚合物溶液、聚復合體繫、堿/表面活性劑/聚復合體繫、聚合物凝膠和抗鹽聚合物（聚表劑和疏水締合聚合物））中聚合物分子聚集體結構特征和線團尺寸影響因素和作用機理。依據岩心驅替實驗數據建立了聚合物分子聚集體與岩石孔隙匹配關繫評價方法，繪制了常用調驅劑滲透率極限圖版。通過布氏黏度計黏度測試原理和調驅劑儲層岩石孔隙工作原理對比分析，發現調驅劑黏度大小與其增油降水效果間沒有必然聯繫，調驅劑與非均質儲層間良好適應性纔是制約增油降水效果的主要因素。對於抗鹽型聚合物如聚表劑和疏水締合聚合物，不僅要考慮聚合物溶液能否進入低滲透層岩石孔隙，而且也要考慮聚合物在高滲透層中滯留及其產生的液流轉向效果。利用調節劑β-環糊精可以調節疏水締合聚合物締合程度，進而改善其油藏適應性。
本書可供油田開發技術和管理人員閱讀，也可作為高等學校師生的教學參考書。

作者簡介

盧祥國，東北石油大學石油工程學院，教授（二級）、博士生導師，1983年畢業於西南石油學院（現西南石油大學）開發繫，獲學士學位，1989年獲該校油氣田開發碩士學位，2002年獲日本國早稻田大學資源與環境工學博士學位。現為東北石油大學教授（二級）、博士生導師，黑龍江省“龍江學者”特聘教授，全國科技工作者稱號。主要從事提高油氣采收率、油水井堵水調剖技術研究和教學工作，承擔國家重大科技專項、國家自然科學基金和三大石油公司科技攻關課題80餘項，公開發表論文250餘篇，獲得國家科技進步二等獎1項，國家發明專利授權12項。

第1章緒論1
1.1 概述1
1.2 化學調驅油技術2
1.3 聚合物分子聚集體形態及其表征6
1.3.1 聚合物分子聚集體形態6
1.3.2 聚合物分子聚集體形態表征方法8
參考文獻10
第2章聚合物分子聚集體形態及其影響因素14
2.1 實驗條件14
2.1.1 藥劑14
2.1.2 溶劑水15
2.1.3 儀器設備15
2.1.4 實驗步驟16
2.2 聚合物溶液中聚合物分子聚集體形態及其影響因素17第1章緒論1
1.1 概述1
1.2 化學調驅油技術2
1.3 聚合物分子聚集體形態及其表征6
1.3.1 聚合物分子聚集體形態6
1.3.2 聚合物分子聚集體形態表征方法8
參考文獻10
第2章聚合物分子聚集體形態及其影響因素14
2.1 實驗條件14
2.1.1 藥劑14
2.1.2 溶劑水15
2.1.3 儀器設備15
2.1.4 實驗步驟16
2.2 聚合物溶液中聚合物分子聚集體形態及其影響因素17
2.3 &nbs復合體繫中聚合物分子聚集體形態20
2.4 聚表劑和聚合物凝膠中聚合物分子聚集體形態22
2.5 疏水締合聚合物溶液中聚合物分子聚集體形態24
2.6 小結29
參考文獻30
第3章聚合物分子聚集體尺寸及其影響因素31
3.1 實驗條件31
3.1.1 實驗材料31
3.1.2 儀器設備及實驗原理32
3.2 聚合物溶液中聚合物分子聚集體尺寸及其影響因素34
3.3 &nbs復合驅油體繫中聚合物分子聚集體尺寸45
3.4 聚合物凝膠中聚合物分子聚集體尺寸47
3.5 聚表劑溶液中聚合物分子聚集體尺寸49
3.6 疏水締合聚合物溶液中聚合物分子聚集體尺寸50
3.7 小結52
參考文獻52
第4章調驅劑傳輸運移能力和滲流特性及其影響因素54
4.1 實驗條件與方案設計54
4.1.1 實驗材料54
4.1.2 儀器設備55
4.1.3 實驗原理55
4.1.4 方案設計56
4.2 調驅劑傳輸運移能力及其影響因素57
4.2.1 聚合物溶液57
4.2.2 &nbs復合體繫61
4.2.3 聚合物凝膠和聚表劑溶液63
4.2.4 疏水締合聚合物溶液65
4.3 調驅劑滲流特性及其影響因素67
4.3.1 聚合物溶液67
4.3.2 &nbs復合體繫70
4.3.3 聚合物凝膠和聚表劑溶液71
4.3.4 疏水締合聚合物72
4.4 小結75
參考文獻75
第5章聚合物分子聚集體與岩石孔隙配伍性及其評價方法77
5.1 人造岩心77
5.1.1 實驗條件77
5.1.2 方案設計79
5.1.3 聚合物溶液滲透率極限及其影響因素81
5.1.4 “表面活性劑/聚合物&rdqu復合體繫滲透率極限及其影響因素90
5.1.5 “堿/表面活性劑/聚合物&rdqu復合體繫滲透率極限及其影響因素96
5.1.6 聚表劑溶液滲透率極限及其影響因素104
5.1.7 疏水締合聚合物溶液滲透率極限及其影響因素109
5.1.8 小結127
5.2 天然岩心127
5.2.1 實驗條件128
5.2.2 方案設計128
5.2.3 岩心物性參數131
5.2.4 岩心性質對調驅劑滲透率極限值的影響136
5.2.5 小結148
參考文獻148
第6章調驅劑油藏適應性及其評價方法150
6.1 調驅劑油藏適應性評價標準150
6.2 調驅劑油藏適應性評價應用實例151
6.2.1 目標油藏儲層的滲透率和厚度資料151
6.2.2 目標油藏調驅劑的滲透率極限值151
6.3 疏水締合聚合物油藏適應性及其改進方法158
6.3.1 聚合物濃度對疏水締合聚合物驅油效果的影響158
6.3.2 β-環糊精對疏水締合聚合物驅油效果的影響160
6.3.3 岩心非均質性對疏水締合聚合物驅油效果的影響162
6.4 小結165
參考文獻165

前言

目前，國內主要油田開發都已經進入高含水或特高含水開發階段，化學驅或調剖堵水技術正成為油田“穩油控水”的主要技術手段。大慶油田、勝利油田、渤海油田、遼河油田、新疆油田、大港油田、河南油田和吉林油田等都先後實施了化學驅礦場試驗或工業化推廣應用，取得明顯增油降水效果。大慶油田從1996年開始實施聚合物驅工業化應用，2003年至今化學驅（聚合物復合驅）原油產量過一千萬噸，成為油田高產穩產的主要開發技術。由此可見，調驅劑選擇對於化學驅或調剖堵水取得良好的增油效果具有決定性意義。
筆者1983年大學畢業分配來到大慶石油學院（現東北石油大學），主要從事提高油氣采收率技術研究和教學工作。在此期間，在老一輩石油專家的培育和指導下，作為子課題負責人參與了“八五”國家重點科技攻關項目《大慶油田聚合物驅完善配套技術研究》，確定了大慶油田不同孔隙結構油層與聚合物分子量適應性及其評價方法。2006—2008年承擔了渤海地區《LD10-1油田井組聚合物凝膠驅礦場技術服務》課題研究，確定了與目標油藏相適應的驅油體繫組成和段塞組合方式，開創了早期注聚礦場試驗先例，為海上油田大幅度提高采收率提供了技術途徑。將近20年來的研究成果整理出版，這既是作者提高油氣采收率技術研究工作的階段總結，也是與同行分享研究工作心得體會的重要機會。目前，國內主要油田開發都已經進入高含水或特高含水開發階段，化學驅或調剖堵水技術正成為油田“穩油控水”的主要技術手段。大慶油田、勝利油田、渤海油田、遼河油田、新疆油田、大港油田、河南油田和吉林油田等都先後實施了化學驅礦場試驗或工業化推廣應用，取得明顯增油降水效果。大慶油田從1996年開始實施聚合物驅工業化應用，2003年至今化學驅（聚合物復合驅）原油產量過一千萬噸，成為油田高產穩產的主要開發技術。由此可見，調驅劑選擇對於化學驅或調剖堵水取得良好的增油效果具有決定性意義。
筆者1983年大學畢業分配來到大慶石油學院（現東北石油大學），主要從事提高油氣采收率技術研究和教學工作。在此期間，在老一輩石油專家的培育和指導下，作為子課題負責人參與了“八五”國家重點科技攻關項目《大慶油田聚合物驅完善配套技術研究》，確定了大慶油田不同孔隙結構油層與聚合物分子量適應性及其評價方法。2006—2008年承擔了渤海地區《LD10-1油田井組聚合物凝膠驅礦場技術服務》課題研究，確定了與目標油藏相適應的驅油體繫組成和段塞組合方式，開創了早期注聚礦場試驗先例，為海上油田大幅度提高采收率提供了技術途徑。將近20年來的研究成果整理出版，這既是作者提高油氣采收率技術研究工作的階段總結，也是與同行分享研究工作心得體會的重要機會。
本書依據儀器檢測數據繫統地論述了常用調驅劑［聚合物溶液、聚復合體繫、堿/表面活性劑/聚復合體繫、聚合物凝膠和抗鹽聚合物（聚表劑和疏水締合聚合物）］中聚合物分子聚集體的結構特征、線團尺寸等影響因素及作用機理。依據岩心驅替實驗數據建立了聚合物分子聚集體與岩石孔隙匹配關繫的評價方法，繪制了常用調驅劑滲透率極限圖版。通過布氏黏度計黏度的測試原理和調驅劑儲層岩石孔隙的工作原理對比分析，發現調驅劑黏度大小與其增油降水效果間沒有必然聯繫，調驅劑與非均質儲層間的良好適應性纔是制約增油降水效果的主要因素。對於抗鹽型聚合物如聚表劑和疏水締合聚合物，不僅要考慮聚合物溶液能否進入低滲透層岩石孔隙，而且也要考慮聚合物在高滲透層中的滯留及其產生的液流轉向效果。利用調節劑β-環糊精可以調節疏水締合聚合物的締合程度，進而改善其油藏適應性。
本書主要研究工作得到了中國石油勘探開發研究院、大慶油田、大港油田、遼河油田、新疆油田、中海石油渤海油田、中海石油研究總院、國家自然科學基金面上項目和黑龍江省基金重點項目等課題經費資助，姜維東、王曉燕、周彥霞、劉進祥、牛麗偉、李強、王榮健和謝坤等研究生承擔了相關實驗工作，東北石油大學石油工程學院提供了良好的研究條件，作者在此表示衷心感謝！
本書對於化學調驅劑選擇和改善其作用效果具有借鋻和指導意義，可供油田從事提高油氣采收率技術人員使用，也可供高等學校相關專業師生參考。
由於時間倉促和能力所限，書中問題和不足之處在所難免，希望同行批評指正。

盧祥國
2016年6月

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