弱凝胶有机铬调驱体系高渗透率填砂管注入压力变化研究

2022-09-11

弱凝胶调驱体系运移规律研究是利用填砂管进行注入调驱剂后的水驱实验, 该实验分别充填了高渗透率 (k=4400md) 填砂管来模拟地层的非均质性, 并分别注入不同量和不同浓度的调驱剂, 其中调驱剂注入速度为3m L/min, 后续水驱的速度为5m L/min, 通过处理压力系统采集到的数据, 实验装置示意图如图1所示:

1. 实验药品

实验采用部分水解聚丙烯酰胺干粉, 相对分子量为2500万 (固含量为90%) , 两种交联剂分别是HPAM—有机铬体系交联剂。

2. 实验仪器

2.1 流变仪1台;

2.2 搅拌器1台;

2.3 78cm×3.5cm填砂管, 管壁均匀分布7个测压点;

2.4 平流泵1台, 北京卫星制造厂;

2.5 1L中间容器1台;400m L中间容器1台。

2.6 压力表、六通阀、游标卡尺、秒表、量筒、管线等

3. 实验步骤

3.1 按照填砂管实验装置流程图建立实验装置。在填砂管上安装共有5个填砂管内部测压点和一个进口压力测压点。

3.2 注水, 检测空模型的密闭性。

3.3 填砂:模拟不同渗透率, 填制高渗管 (k=4400md) , 填砂管两头用少量粗砂填充, 防止填砂管端口在水驱过程中堵塞。

3.4 将模型放置于恒温箱内24h, 固结散砂。

3.5 模型抽真空48h, 饱和模拟该油藏的地层模拟水, 根据饱和水量计算孔隙度和孔隙体积。

3.6 静置于恒温箱内24h, 体系恒温。

3.7 水测渗透率。为了保证比较准确的计算填砂管的渗透率, 使用平流泵设置5 m L/min的流量, 通过采集到的压力数据来计算填砂管的渗透率。

3.8 注入一定段塞长度的调驱剂 (高渗透填砂管驱替体积为0.4PV, 折算段塞长度为31cm) , 注入完毕后在恒温箱30℃条件下中放置一定时间 (其中铬体系24小时, ) , 然后进行后续水驱实验, 水驱体积为2PV, 其中注调驱剂速度为3m L/min, 后续水驱速度为5m L/min, 地层水矿化度为5524.2mg/L。

3.9 后续水驱, 实验过程中, 在线监测沿程压力的变化, 并自动采集相应测压点的压力。以流量5m L/mi注入水。

4. 实验结果及分析

在高渗透率填砂管中水测渗透率、注入调驱剂及后续水驱三个过程中采集到的注入端压力数据, 将采集到的数据绘制成图3-9。图中, 三条曲线分别代表聚合物浓度为1500mg/L、2000mg/L、3000mg/L的有机铬体系注入过程中压力变化, 这三条曲线的变化趋势基本一致。三种聚合物浓度的有机铬体系在注调驱剂前后, 填砂管注入端压力变化明显, 说明起到了很好的封堵作用。在注调驱剂和后续水驱过程中, 同一时刻的注入端压力与浓度成正比, 即浓度越大, 注入端压力越大。聚合物浓度为2000mg/L、3000mg/L两种调驱剂, 在后续水驱过程中, 随着水驱量的增大, 两条注入压力曲线基本重合, 注入压力约为0.6MPa。