小分子量粘土穩(wěn)定劑的合成及油層粘土穩(wěn)定劑的優(yōu)選與應(yīng)用研究.pdf

1、勝利油田的大部分油層都屬于高粘土砂巖油層.粘土礦物遇水會發(fā)生膨脹、分散與運移,造成油層的破壞.由于粘土礦物的廣泛存在,并對油田的開發(fā)至關(guān)重要,生產(chǎn)商們開發(fā)了少量無機鹽類和種類繁多的大分子聚合物類粘土穩(wěn)定劑并應(yīng)用到了油井作業(yè)的各個方面.應(yīng)用表明,粘土穩(wěn)定劑在地層中有效地穩(wěn)定了粘土,保護了油層.但國內(nèi)在粘土穩(wěn)定劑性能評價方面仍存在問題,使用上還缺泛針對性,特別是大分子量的陽離子聚合物粘土穩(wěn)定劑應(yīng)用于低滲油田時,滲透率下降高值可達到70﹪-8

2、0﹪,造成油層堵塞.在對國外小分子量陽離子聚合物粘土穩(wěn)定劑研究進行了大量調(diào)研的基礎(chǔ)上,利用三烷基胺、環(huán)氧氯丙烷以及氧化還原體系合成了DSW-5000型小分子量的陽離子聚合物粘土穩(wěn)定劑.經(jīng)室內(nèi)實驗和現(xiàn)場應(yīng)用表明,DSW-5000能夠有效穩(wěn)定粘土,特別適用于低滲油田.針對勝利油田復(fù)雜多樣的油層,為提高開發(fā)效果,該課題采用國際上先進的評價方法,對2種無機鹽類、12種陽離子聚合物類和1種無機聚合物類粘土穩(wěn)定劑進行了性能評價和應(yīng)用優(yōu)選,使粘土穩(wěn)定

3、劑的使用規(guī)范化和系統(tǒng)化.地層中的粘土礦物主要有高嶺石、蒙脫石、伊利石和綠泥石等,其中蒙脫石遇水極易膨脹,是造成地層傷害的主要原因.實驗使用了油層中最常見的Ca蒙脫石.在評價方法上,主要利用國際上常用的X射線衍射儀來精確測定各種狀態(tài)下的Ca蒙脫石的晶面間距,以此來評價粘土穩(wěn)定劑的穩(wěn)定粘土的效果.實驗表明,各種粘土穩(wěn)定劑的最佳使用濃度在1.5﹪~4﹪之間,而不是生產(chǎn)商所提供的0.5﹪.通過乙二醇蒸汽飽和法、水洗法、水浸泡法對粘土穩(wěn)定劑的防膨

4、效果穩(wěn)定性進行了評價;通過模擬地層高溫條件,對粘土穩(wěn)定劑的抗高溫性能進行了評價;最后采用掃描電鏡分析方法,對比粘土穩(wěn)定劑處理前后巖心中粘土礦物的運移變化情況,從微觀上觀察粘土穩(wěn)定劑的處理效果.通過"01"評價表對實驗情況進行了綜合評價,編號為①②③⑤⑥⑦⑨號陽離子粘土穩(wěn)定劑的各項指標較穩(wěn)定,在對粘土的防膨、防粘土顆粒運移、耐沖刷、耐高溫方面均具有較好的性能,在地層處理中應(yīng)優(yōu)先采用.通過引入二次參數(shù),將勝利油田的地層劃分為四類,結(jié)合推薦的