港東油田化學堵水體系優化研究

程麗晶（大港油田采油工藝研究院，天津 300280）

王碩（大港油田原油運銷公司，天津 300280）

港東油田主力油層的已經進入高含水開發后期，在注水過程中，由于油藏嚴重的非均質性，注水形成大孔道，加入了開采的困難，低滲透層的剩余油無法動用。要在港東油田目前的開發階段提高采收率，應首先考慮封堵高滲透層，提高波及系數，因此針對港東油田的油藏條件優選出適合于該區塊的化學堵水體系，并確定最終體系配方，為現場開展化學堵水提供參考。

1 實驗目的

本項實驗是對目前港東油田油藏跳進開展4種堵水劑體系開展的評價。

2 實驗條件

實驗用水：港東油田注入水；

實驗溫度：65℃

實驗藥劑：聚合物；酚醛樹脂體系；羧酸鉻體系；檸檬酸鋁體系；脲醛樹脂體系

3 實驗結果分析

3.1 不同交聯體系成膠結果

在相同油藏條件下，聚合物分子量2500×104，聚合物濃度3000mg/L情況下，四種交聯劑體系都可以成膠，就成膠強度來看，檸檬酸鋁體系強度最弱，僅為2040 MPa·s，其他三種體系強度均大于10000 MPa·s。酚醛樹脂體系和羧酸鉻體系初凝時間過短，在實際注入過程中容易出現堵塞井筒的情況，因此優選脲醛樹脂作為港東區塊的堵水體系。（如表1）

表1 不同體系成膠情況

表2 不同交聯劑體系對體系粘度的影響結果

3.2交聯劑體系優化結果

(如表2)。

3.3 不同分子量對體系成膠的影響

聚合物濃度為1000mg/L，交聯劑濃度為0.1%，緩蝕劑濃度為0.05%，固化劑濃度0.2%，對比不同分子量聚合物對體系成膠的影響。

聚合物分子量為1200×104的交聯劑體系的初始粘度略高于1500萬分子量體系，2500萬分子量聚合物的初始粘度最大。

不同分子量聚合物的交聯劑體系初凝時間都在2小時以上，2500×104相對分子質量堵劑初凝時間為3小時，1200×104的和1500×104的均為2小時。

不同分子量聚合物的交聯劑體系成膠后的最高強度存在較大差異，分子量越高，體系成膠強度越大。2500×104分子量聚合物的交聯劑體系最高成膠強度達到85215MPa.s，相同配方1500×104分子量的凝膠體系最高強度為34685MPa.s；數據結果表明：聚合物分子量越大，體系成膠強度越高。

3.4 不同聚合物濃度對體系成膠的影響

確定聚合物分子量為2500×104，其他配方不變（交聯劑0.1%，緩蝕劑0.05%，固化劑0.2%），對比不同聚合物濃度分別為500mg/L、1000mg/L、2000mg/L情況下體系成膠的變化。

隨著聚合物濃度的變化，體系的初凝時間發生變化，聚合物濃度越低，初凝時間越短，在聚合物濃度分別是500mg/L、1000mg/L和2000mg/L時，體系初凝時間為6h，3h和1h，初凝時間的變化說明聚合物濃度大小直接影響體系的初凝時間，現場應用時應該優選低濃度體系注入。三種濃度條件下的交聯劑體系成膠強度相差不多。

3.5 交聯劑濃度對體系成膠的影響

確定聚合物分子量2500×104，其他配方不變（聚合物濃度1500mg/L，緩蝕劑0.05%，固化劑0.2%），對比濃度分別為0.1%、0.15%、0.2%條件下體系成膠情況。

從實驗結果可以看出，交聯劑濃度為0.1%時，體系的初凝時間是7個I型傲視，隨著交聯劑濃度的增大，體系初凝時間縮短，當交聯劑體系濃度達到0.2%，體系初凝時間降低為1小時，交聯劑用量對初凝時間有很大影響，隨著交聯劑用量的增大，凝膠體系的成膠強度也是逐漸增大的。濃度有0.1%增大到0.2%，體系成膠強度由20096MPa·s，增大為85987 MPa·s。

3.6 緩凝劑對體系成膠的影響

確定聚合物分子量2500×104，其他配方不變（聚合物濃度1500mg/L，交聯劑0.05%，固化劑0.2%），對比緩蝕劑濃度分別為0.05%、0.2%、0.4%和0.6%條件下體系成膠情況。

隨緩凝劑加入量的增加，體系的初凝時間隨之增大，緩蝕劑的加入可以有效延長系統的初凝時間，緩蝕劑的加入還降低了體系的初始粘度，有利于現場實際的注入性，從體系的最終成膠強度數據對比可以看出，緩蝕劑的加入對成膠強度影響較小，因此現場在實際注入過程時可以根據注入條件和注入時間來優選緩蝕劑的加入量，確保注入的順利進行。

從上述分析可以看出，脲醛樹脂堵水體系可以有效的適應港東油田的注入，能夠通過緩蝕劑、固化劑等輔劑的注入控制成膠強度和初凝時間，基本可以滿足現場的實際注入，該體系的封堵效果可以進一步開展室內物理模擬實驗通過對阻力系數的計算來進一步評價實際堵水效果。

4 結語

4.1 在港東油藏條件下，評價的四種堵水體系中酚醛樹脂凝膠體系及脲醛樹脂凝膠體系能夠較好的成膠。

4.2 脲醛樹脂體系在可以在通過交聯劑濃度控制成膠強度，通過緩蝕劑有效控制初凝時間，確保現場的可注入性。

[1]胡博仲.大慶油田高含水期穩油控水采油工程技術,石油工業出.版社(北京),1997.

[2]曾大乾等.中國低滲透砂巖儲層類型及地質特征,石油學報,1994(1).