音像渤海高含水油田综合治理技术研究卢祥国,刘义刚

章 绪论 /001

1.1渤海油田储层特征、开发现状和存在问题 / 001

1.1.1储层特征 / 001

1.1.2开发现状和存在问题 / 008

1.2堵水调剖技术现状和发展趋势 / 013

1.2.1堵水调剖剂种类 / 013

1.2.2堵水调剖剂封堵机理研究现状 / 014

1..堵水调剖技术面临问题和发展趋势 / 016

1.3调驱技术现状和发展趋势 / 017

1.3.1调驱技术现状 / 017

1.3.2发展趋势 / 020



第2章 优势通道封堵剂组成构建、能测试和结构表征 / 021

2.1测试条件 / 021

2.1.1实验材料 / 021

2.1.2仪器设备 / 022

2.1.3方案设计 / 022

2.2复合凝胶成胶机理 / 025

2.2.1复合凝胶—无机反应 / 025

2.2.2复合凝胶—有机反应 / 026

.复合凝胶成胶速度及其影响因素 / 027

..1正交试验表 / 027

..2复合凝胶成胶影响因素 / 029

..复合凝胶组成优选 / 037

..4复合凝胶成胶速度抑制方法及效果 / 041

..5复合凝胶结构表征 / 044

2.4 小结 / 046



第3章 优势通道封堵剂岩心内成胶效果测试及组成优化 / 047

3.1测试条件 / 047

3.1.1实验材料 / 047

3.1.2仪器设备 / 048

3.1.3实验原理和步骤 / 049

3.1.4方案设计 / 050

3.2复合凝胶成胶效果及影响因素—封堵剂Ⅰ / 055

3.2.1候凝时间的影响 / 055

3.2.2药剂组成的影响 / 056

3..封堵剂段塞尺寸的影响 / 060

3.2.4前置牺牲剂（淀粉）的影响 / 061

3.2.5前置聚合硫酸铝铁对成胶效果的影响—填砂管 / 065

3.3复合凝胶成胶效果及影响因素—封堵剂Ⅱ / 065

3.3.1聚合氯化铝浓度的影响 / 065

3.3.2尿素浓度的影响 / 066

3.3.3“交联剂和引发剂”浓度的影响 / 067

3.3.4丙烯酰胺浓度的影响 / 068

3.4三种封堵剂技术经济效果对比 / 068

3.4.1封堵效果 / 068

3.4.2经济效益 / 069

3.5 小结 / 070



第4章 聚合物微球组成构建、能测试和结构表征 / 071

4.1测试条件 / 072

4.1.1实验材料 / 072

4.1.2合成步骤 / 072

4.1.3共聚物纯化 / 073

4.1.4微球材料和微球能表征 / 073

4.2抗盐微球合成和基本能表征 / 075

4.2.1微球材料红外光谱分析 / 075

4.2.2微球材料基本能 / 076

4..微球基本能 / 079

4.2.4单体转化率和固含量 / 081

4.3微球与储层孔隙配伍 / 083

4.3.1微球膨胀和粒径分布 / 083

4.3.2微球粒径与岩石孔隙尺寸配伍 / 088

4.4微球调驱作用机理 / 090

4.4.1测试条件 / 090

4.4.2调驱过程及作用机理 / 092

4.5小结 /099



第5章 聚合物微球组成优化及中试产品能测试 / 100

5.1测试条件 / 100

5.1.1实验材料 / 100

5.1.2仪器设备 / 101

5.1.3测试步骤 / 103

5.1.4实验方案设计 / 105

5.2微球材料组成和结构表征 / 107

5.2.1微球材料红外光谱分析 / 107

5.2.2X线衍分析 / 108

5..热重分析 / 109

5.2.4微观结构 / 111

5.2.5微球溶液黏弹 / 113

5.3室内合成微球样品 / 115

5.3.1粒径和粒径分布 / 115

5.3.2微球样品 / 125

5.3.3微球样品能对比 / 126

5.3.4抗盐 / 128

5.3.5耐温 / 129

5.3.6岩心内缓膨和封堵特 / 130

5.3.7岩心内运移和滞留特 / 132

5.4中试微球产品 / 134

5.4.1微球粒径和粒径分布 / 134

5.4.2微球缓膨和渗流特 / 136

5.5 小结 / 137



第6章 高效驱油剂筛选及基本能评 / 138

6.1测试条件 / 138

6.1.1实验材料 / 138

6.1.2仪器设备 / 139

6.1.3实验方案设计 / 140

6.2高效驱油剂筛选和能 / 142

6.2.1物化能 / 142

6.2.2驱油效果 / 156

6.3小结 /157



第7章 综合治理工作剂滞留、运移和油藏适应测试 / 159

7.1测试条件 / 159

7.1.1实验材料 / 159

7.1.2仪器设备和测试步骤 / 160

7.1.3方案设计 / 161

7.2微球 /162

7.2.1滞留-运移能力 / 162

7.2.2阻力系数、残余阻力系数和封堵率 / 164

7.3复合凝胶 / 165

7.3.1滞留-运移能力 / 165

7.3.2阻力系数、残余阻力系数和封堵率 / 167

7.4表面活剂 / 167

7.4.1滞留-运移能力 / 167

7.4.2阻力系数、残余阻力系数和封堵率 / 169

7.5小结 /170



第8章 综合治理工作剂注入工艺参数 / 171

8.1测试条件 / 171

8.1.1实验材料 / 171

8.1.2仪器设备 / 172

8.1.3实验方案设计 / 172

8.2“堵/调/驱”一体化治理注入参数优化 / 175

8.2.1堵水剂组成对堵水增油效果的影响 / 175

8.2.2顶替液段塞尺寸对堵水增油效果的影响 / 176

8..堵水剂段塞尺寸对堵水增油效果的影响 / 177

8.2.4“调剖+堵水”综合治理增油效果的影响 / 179

8.2.5原油黏度对“调剖+堵水”综合治理增油效果的影响 / 180

8.2.6岩心非均质对“调剖+堵水”综合治理增油效果的影响 / 181

8.3“堵/调/驱”一体化治理增油降水效果 / 182

8.3.1“堵/调/驱”各措施单独实施增油降水效果 / 182

8.3.2“堵/调/驱”一体化治理增油降水效果 / 184

8.3.3各项措施单独与“堵/调/驱”一体化治理增油降水效果对比 / 185

8.4小结 /186



第9章 高含水油藏综合治理效果及作用机制 / 187

9.1测试条件 / 187

9.1.1实验材料 / 187

9.1.2仪器设备和实验步骤 / 188

9.1.3实验方案设计 / 190

9.2工作剂类型及组合方式对增油降水效果的影响 / 191

9.2.1 岩心Ⅰ（KL=0.3μm2和 KH=0.9μm2） / 191

9.2.2 岩心Ⅱ（KL=0.3μm2和 KH=2.7μm2） / 198

9..岩心Ⅲ（KL=0.3μm2和 KH=4.5μm2） / 204

9.3原油黏度对调驱增油降水效果的影响 / 209

9.3.1 岩心Ⅰ（KL=0.3μm2和 KH=0.9μm2） / 209

9.3.2岩心Ⅱ（KL=0.3μm2和 KH=2.7μm2） / 214

9.3.3 岩心Ⅲ（KL=0.3μm2和 KH=4.5μm2） / 220

9.4小结 /225



0章 高含水油藏综合治理封堵剂注入压力 / 226

10.1测试条件 / 226

10.1.1实验材料 / 226

10.1.2仪器设备和测试步骤 / 226

10.1.3实验方案设计 / 228

10.2工作剂合理注入压力及分流率 / 229

10.2.1小层吸水启动压力 / 229

10.2.2调驱剂合理注入压力及分流率 / 0

10..封堵剂合理注入压力及分流率 /

10.2.4工作剂合理注入压力及分流率 / 5

10.3工作剂合理注入压力及驱油效果和分流率 /

10.3.1封堵剂合理注入压力及驱油效果和分流率 /

10.3.2“封堵剂+调驱剂”合理注入压力及驱油效果和分流率 / 241

10.4小结 / 245



1章 高含水油藏综合治理技术经济界限 / 246

11.1数值模拟概念模型建立 / 246

11.1.1网格系统 / 246

11.1.2各网格点参数值 / 247

11.1.3岩石和流体参数 / 247

11.2“堵/调/驱”一体化治理技术经济界限 / 248

11.2.1评价指标和影响因素 / 248

11.2.2单独调剖措施技术经济界限 / 249

11..单独调驱措施技术经济界限 / 251

11.2.4单独驱油措施技术经济界限 / 254

11.2.5“堵/调/驱”一体化治理技术经济界限 / 256

11.3 小结 / 257



参考文献 / 258

卢祥国，东北石油大学石油工程学院，教授（二级）、博士生导师，卢祥国，男，日本国早稻田大学环境与资源博士，博士生导师，教授二级，“龙江学者”特聘教授，全国youxiu科技工作者，科技进步特等奖（集体，主要完成人）和二等奖获得者，《石油勘探与开发》编委，石油工业标准化技术委员会专家委员，主要从事提高油气采收率技术研究和教育工作。

本书为作者多年在渤海油田治理方面的研究成果和经验总结，书中通过具体的实验技术和操作方案，对于封堵剂、各种调剖剂、调驱剂、驱油剂的研制与筛选进行了实验验。对于从事石油开采及相关研究的人员有很好的指导作用。

本书依据油田开发实际需求，以物理化学、高分子材料学和油藏工程等为理论指导，以化学分析、仪器检测和物理模拟等为技术手段，以渤海主要油藏地质和流体为研究对象，根据油田开采后期高含水的特，开展了新型立体窜逸封堵剂和微球调驱剂的研制、高效驱油剂的筛选与评价以及“堵/调/驱”一体化治理技术研究。发现立体窜逸封堵剂复合凝胶初始黏度较低，成胶强度较高，表现出良好注入和封堵能；另外高效驱油剂与调剖或调驱剂联合使用，能够更好地发挥“堵/调/驱”协同效应。本书可供从事油田开发的技术和管理人员阅读，也可供现场施工人员及广大石油院校的师生参考。

本书为作者多年在渤海油田治理方面的研究成果和经验总结，书中通过具体的实验技术和操作方案，对于封堵剂、各种调剖剂、调驱剂、驱油剂的研制与筛选进行了实验验。对于从事石油开采及相关研究的人员有很好的指导作用。