CN104198335A - 一种高温耐碱调剖剂的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温耐碱调剖剂的评价方法，解决了现有针对高温耐碱环境下的凝胶类或颗粒类调剖剂评价方法主观影响大、不易观察等缺陷；具体的是将颗粒类调剖剂封存于高压罐中，将凝胶类调剖剂封存于安瓿瓶中，对于凝胶类调剖剂分别定期测量其粘度、弹性模量及损耗模量，可以避免以往单独通过布氏粘度计测取粘度参数来表征成胶强度所带来的缺陷；对于颗粒类调剖剂定期分别测定颗粒的吸水膨胀倍数，且取单个颗粒，用单颗粒过孔强度测试仪测定其通过特定孔喉半径毛细管时发生的运移形态以及压力变化情况，避免了人为误差，消除了孔板尺寸不连续性的影响，由多颗粒宏观描述改进为单颗粒过孔运移形态、压力变化的微观描述。

Description

一种高温耐碱调剖剂的评价方法

技术领域

本发明涉及一种高温耐碱调剖剂的评价方法。以完善原高温调剖剂性能评价方法的不足，为高温弱碱油藏提高调剖效率提供技术支持。

背景技术

在油田的实际开发过程中，某些油藏具有地层温度高、弱碱环境、高矿化度等特点，如印尼的LIMAU油田Q51区块就具有地层温度高（110℃），高矿化度（0.17×10⁵mg/L）,弱碱性（PH值为8-9）等油藏特性，储层物性差，孔隙结构复杂。现有应用于国内的普通调剖剂难以满足调剖需要，因此需要采用适用于特定高温弱碱油藏环境的调剖剂，所以，在正式投产施工前，需对调剖剂的性能进行室内评价，从而避免现场施工过程中调剖剂性能差异所带来的损失。

而以往针对适用于高温环境的凝胶类调剖剂的评价，通常采取密封于高压釜或老化罐中恒温放置、定期观察的方法，这对于工作量较大的多组分交叉实验样品的存储和观测带来巨大的不便，且成本高昂。而其成胶性能的评价通常局限于使用布氏粘度计来测量其成胶粘度，测量过程中滑膜、爬杆等现象不可避免，且人为读数、主观性影响很大；对于颗粒类调剖剂的评价，目前通常采取“孔板法”，通过颗粒过孔的破碎压力来测定颗粒强度，该方法存在一定的局限性，例如，孔板尺寸分布跨度大，连续性差；与其相连的泵入设备需人工控制，人为误差大；孔板容易堵塞，后续清理困难。

因此，对于不同的调剖工艺技术，需要制定一套针对高温弱碱油藏环境调剖剂的性能评价方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于高温弱碱油藏环境调剖剂的性能评价方法。该评价方法从调剖剂的保存方式、性能指标的测取方法两方面对适用于高温弱碱油藏环境的调剖剂进行客观全面的评价，且该方法便于观察，易于实施，并尽可能的消除人为因素的影响。

为实现上述发明目的，本发明的适用于高温弱碱油藏环境的高温耐碱调剖剂的评价方法，包括如下步骤：

1、配制模拟地层水：

1L水中加入氯化钠17g、无水氯化钙0.28g、氯化钡0.08g、氯化镁0.08g，并用氢氧化钠调制PH值到8；

2、保存方法：

对于颗粒类调剖剂：用步骤1所述的模拟地层水配置成1%浓度的碳酸钠溶液，取1g高吸水型树脂颗粒浸泡其中并封存于内衬防腐陶瓷、抗压30MPa的高压罐中，放置于110℃恒温箱中；

对于凝胶类调剖剂：用步骤1的模拟地层水配置溶液100ml，并将溶液平均封存于5支50mL规格的安瓿瓶中，放置于110℃恒温箱中；

3、性能评价：

对于凝胶类调剖剂：分别于第3天、10天、20天、30天将样品取出，观察其成胶时间和强度，利用TA流变仪在90℃条件下用平板转子测量其粘度、弹性模量及损耗模量；

对于颗粒类调剖剂：分别于第10天、第20天、30天、45天、60天将颗粒样品取出，分别测定颗粒的吸水膨胀倍数，且取单个颗粒，用单颗粒过孔强度测试仪测定其通过特定孔喉半径毛细管时发生的运移形态以及压力变化情况。

本发明的有益效果：

1、相对于以前传统的高温凝胶类调剖剂的保存方式，本发明的保存成本大幅降低，且由于安瓿瓶是透明的，非常便于后期的定期观察；

2、对于凝胶类调剖剂的性能评价，其中的弹性模量表征了在小振幅震荡中储存在分子结构中并能释放出来的能量；损耗模量表征了在震荡动作中转化为热而损耗的能量。通过弹性模量的大小我们可以确定测试凝胶调剖剂的性态，例如，若其小于0.1Mpa，则体系为溶液，若在1-10Mpa之间，则体系为较强凝胶。通过弹性模量、损耗模量与粘度的综合分析，我们可以避免以往单独通过布氏粘度计测取粘度参数来表征成胶强度所带来的缺陷；

3、对于颗粒类调剖剂的性能评价，单颗粒过孔强度测试仪通过电脑控制ISCO泵精准注入，可自定义恒压或恒流注入，实时数据录取，颗粒运移全过程均由光电显微镜跟踪记录，相比于以往传统的“孔板法”测量，避免了人为误差，消除了孔板尺寸不连续性的影响，由多颗粒宏观描述改进为单颗粒过孔运移形态、压力变化的微观描述。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步的说明： 

实施例1

1、配制模拟地层水，1L水中加入氯化钠17g、无水氯化钙0.28g、氯化钡0.08g、氯化镁0.08g，并用氢氧化钠调制PH值到8；

2、用上述模拟地层水配置凝胶溶液100mL，用注射器分别缓慢注入5支50mL规格安瓿瓶中，每支20mL，并用酒精喷灯封口放置于110℃恒温箱中；

3、分别每隔3天、10天、20天、30天取出1支样品观察，在第10天时，观察样品结果如下：倒置安瓿瓶，样品成舌状，并利用TA流变仪在90℃温度条件下用平板转子测试其成胶粘度8920mPa.s、弹性模量7.6516Mpa，成胶性能良好，并且，在第20天、30天时分别取出一支安瓿瓶样品观察测量，其成胶粘度依然保持在8000mP.s以上，热稳定性较好。说明该类凝胶调剖剂适合于高温弱碱油藏环境。

实施例2

1、配制模拟地层水，1L水中加入氯化钠17g、无水氯化钙0.28g、氯化钡0.08g、氯化镁0.08g，并用氢氧化钠调制PH值到8；

2、取高吸水型树脂颗粒1g加入到由上述地层水配置的100mL浓度1%的碳酸钠溶液中，密闭保存于内衬陶瓷防腐高压罐中，并放置于110℃恒温箱中；

3、分别每隔10天、20天、30天、45天、60天取出，测量吸水膨胀倍率分别达到9倍、15倍、21倍、24倍、25倍；并在颗粒60天终膨后，取单个颗粒进行单颗粒过孔压力测试，在ISCO泵流量控制6mL/min条件下，单颗粒通过半径579μm孔喉时承压1.02Mpa未破裂，有较好的形变能力和较高的抗压强度。

Claims (1)

1.一种高温耐碱调剖剂的评价方法，具体包括如下步骤：

（1）、配制模拟地层水：

1L水中加入氯化钠17g、无水氯化钙0.28g、氯化钡0.08g、氯化镁0.08g，并用氢氧化钠调制PH值到8；

（2）、保存方法：

a、对于颗粒类调剖剂：用步骤（1）所述的模拟地层水配置成1%浓度的碳酸钠溶液，取1g高吸水型树脂颗粒浸泡其中并封存于内衬防腐陶瓷、抗压30MPa的高压罐中，放置于110℃恒温箱中；

b、对于凝胶类调剖剂：用步骤（1）所述的模拟地层水配置溶液100ml，并将溶液平均封存于5支50mL规格的安瓿瓶中，放置于110℃恒温箱中；

（3）、性能评价：

a、对于凝胶类调剖剂：分别于第3天、10天、20天、30天将样品取出，观察其成胶时间和强度，利用TA流变仪在90℃条件下用平板转子测量其粘度、弹性模量及损耗模量；

b、对于颗粒类调剖剂：分别于第10天、第20天、30天、45天、60天将颗粒样品取出，分别测定颗粒的吸水膨胀倍数，且取单个颗粒，用单颗粒过孔强度测试仪测定其通过特定孔喉半径毛细管时发生的运移形态以及压力变化情况。