人工沸石调剖机理及调驱效果实验研究.pdfVIP

维普资讯 84 第24卷 第3期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2005年6月 文章编号：1000—3754 (2005)03-0084-03 人工沸石调剖机理及调驱效果实验研究 卢祥国 ，赵晓京 ，何先华 (1．大庆石油学院石油工程系，黑龙江 大庆 163318；2．大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712) 摘要：随着国内主要油田逐渐进入特高含水开发期，层间矛盾 日趋严重，现有调剖技术从经济和技术 两个方面都难以满足矿场调剖实际需求，亟待开发高效、低成本调剖技术。为此，通过研究粉煤灰及 其改性产物——人工沸石的外观结构和表面性质，提出将人工沸石用于治理特高渗透层的设想。物理 模拟实验结果表明，在化学剂费用相近和段塞尺寸相同条件下，人工沸石携带液+聚合物溶液调驱可 以比聚合物驱提高采收率2％以上，是一种极具发展潜力和应用前景的调剖技术。 关 键 词：人工沸石；外形结构；表面性质；调剖机理；驱油效果评价 中图分类号：rE357．46 文献标识码：A 长期以来；国内主要油田在新型调剖技术研究和 表 1 颗粒粒径分布和质量百分数 应用方面开展了卓有成效的工作，先后有Al“、Cr“ 和复合离子交联聚合物凝胶以及预交联体膨聚合物颗 粒 、粘土、微生物和阴阳离子交替注入等调剖技术投 入矿场试验 ¨。J，取得了较好的增油降水效果。近年 来，随着油田逐渐步入特高含水开发期，层问矛盾 日 趋尖锐，注入液低效或无效循环现象愈加严重，现有 调剖剂从技术和经济两个方面来看已不适应油田调剖 实际需求。因此，开发高效、低成本调剖技术已成为 老油田挖潜的必然选择 。针对油田调剖和环境保 护实际需求，研究了粉煤灰及其改性方法和产品—— 人工沸石性质，探讨了沸石颗粒的封堵作用机理，评 价了沸石颗粒的调驱效果，为该项调剖新技术尽快投 入矿场应用奠定了基础。 1 粉煤灰、人工沸石和天然沸石理化 性质分析 实验所用粉煤灰样本取 自大庆油田自备电厂，人 1．2 化学组成 工沸石由粉煤灰经水热合成法改性处理得到，天然沸 粉煤灰、人工沸石和天然沸石组成见表2和表 3。 石为辽宁省彰武地区的丝光沸石。 表2 粉煤灰与人工沸石矿物组成 1．1 粒径分布 粉煤灰、人工沸石和天然沸石颗粒粒径及其分布 见表 1。 从表 1中数据对比可以看出，绝大部分粉煤灰与 人工沸石颗粒粒径小于90Ixm，其中小于40Ixm 占总 量60％以上。大部分天然沸石颗粒粒径大于360目， 从表2可以看出，人工沸石中除含有与粉煤灰相 小于40目所 占比例较少。 同矿物组成石英和莫来石外，还含有 19％的沸石。 收稿 日期：2004—12-09 作者简介：卢祥国(1960一)，男，重庆綦江人，教授 ，博士生导师，从事油气田采收率技术方面的教学和科研工作。 维普资讯 2005年6月 卢祥国等：人工沸石调剖机理及调驱效果实验研究 85 从表3可以看出，粉煤灰和人工沸石基本化学组 玻璃相，结构松散，外观为球形。人工沸石颗粒外表 成相近，主要成分都为SiO。、A1O 、CaO、Fe。O，和 附着有沸石晶体，其结构致密，晶形明显，具有蜂窝 烧失碳量。 状孑L洞和条带等外观形态。 天然沸石元素组成测试结果见表4。 天然沸石颗粒外观结构见图3。天然沸石颗粒在 表4 天然沸石主要元素组成 晶形 、结构和外观等方面与人工沸石