P16区块凝胶调驱技术研究

1. P16区块概况

1.1 P16区块开发历程

1.1.1 区块开发初期

• P16区块自1979年开发以来，经历了初期勘探、钻井、试采等阶段。
• 区块覆盖面积197.73平方公里，拥有约12220.98百万吨的地质储量。

1.1.2 开发后期挑战

• 经过多年开发，P16区块含水率上升至98%，采收率较低。
• 投入与产出比失衡，导致经济效益下降。
• 尽管含水率升高，但油层中仍有未开发的剩余油。

1.2 提高采收率试验

1.2.1 试验背景

• 2018年11月，P16区块开展提高采收率的试验。
• 截至2021年12月，累计产油量达4.25万吨，采收率显著提升。

1.2.2 试验内容

• 应用新开发的凝胶技术，以进一步提高采收率。
• 凝胶技术在提高驱油效率、改善流体流动性和提高洗油效率方面具有潜力。

2. 凝胶调驱技术原理

2.1 凝胶形成机制

2.1.1 凝胶定义

• 凝胶是在溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接，形成空间网状结构。
• 结构空隙中充满了作为分散介质的液体（在干凝胶中也可以是气体，干凝胶也称为气凝胶）。

2.1.2 凝胶性能特点

• 宏观上凝胶可以封堵孔道，改变流体的流动方向。
• 微观上凝胶可以在孔喉出聚集提高洗油效率。
• 凝胶流动能力差，在凝胶的内部是由部分流体组成。

2.2 凝胶调驱技术应用

2.2.1 凝胶调驱优点

• 快速溶解速度、低成本、简单投配过程、强流动性、良好剪切抗性。
• 凝胶调驱技术在深部调驱方面具有明显优势。

2.2.2 凝胶调驱应用案例

• Tello油田：自2009年开始注入HPAM/Cr3+聚合物凝胶体系，增油效果显著。
• 美国 Shovel-Tum 油田：通过注入黄原胶与有机铬的混合物，增油量达10300t。

3. 凝胶配方筛选与性能评估

3.1 实验材料与方法

3.1.1 实验材料

• YFFTP两性离子型聚合物、YFJJ碱性交联剂、BS-99稳定剂等。
• 注入污水，矿化度约为4600mg/L。

3.1.2 实验方法

• 配制不同浓度的凝胶，进行静态性能测试。
• 测定凝胶的成胶时间、粘度、稳定性等参数。
• 利用人造岩心进行动态性能测试，评估凝胶的注入性能和驱油效果。

3.2 配方筛选结果

3.2.1 最佳配方确定

• 聚合物浓度800mg/L，交联剂浓度1800mg/L，稳定剂浓度200mg/L。
• 凝胶形成时间为20天，粘度达到1011mPa·s。
• 10天内粘度保留率为81.44%。

3.2.2 性能评估结果

• 凝胶体系表现出良好的耐温性、耐剪切性、耐盐性和热稳定性。
• 在三层非均质人造岩心模型上，凝胶将采收率提高16%。
• 在均质岩心模型中，采收率增幅达到20.78%。

4. 结论与展望

4.1 研究结论

• 本研究针对P16区块的特点，筛选出一种适合的凝胶配方。
• 该凝胶配方在静态和动态性能方面表现出优异的性能。
• 凝胶调驱技术能够有效提高P16区块的采收率，具有广阔的应用前景。

4.2 研究展望

• 进一步优化凝胶配方，提高其在高温、高盐、高剪切条件下的性能。
• 开展现场试验，验证凝胶调驱技术在实际油藏中的效果。
• 结合地质条件，探索凝胶调驱技术在不同油藏中的应用潜力。