首页期刊简介编委会编辑部过刊浏览征稿简则期刊信息下载中心欢迎订阅English
引 en
×

分享给微信好友或者朋友圈

使用微信“扫一扫”功能。

石油树脂悬浮体调剖剂性能及其堵水机制

  • 蒋 平1,2
  • ， 郑 超3
  • ， 葛际江1,2
  • ， 张贵才1,2
  • ， 裴海华1,2
  • ， 孙铭勤1,2

1. 非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东)),山东青岛 266580； 2. 中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛 266580； 3. 海洋石油工程股份有限公司设计院,天津 300451；

Water plugging mechanism of petroleum resin suspension profile modification and its performance

  • JIANG Ping1,2
  • ， ZHENG Chao3
  • ， GE Jijiang1,2
  • ， ZHANG Guicai1,2
  • ， PEI Haihua1,2
  • ， SUN Mingqin1,2

1. Key Laboratory of Unconventional Oil and Gas Development, Ministry of Education(China University of Petroleum(East China)), Qingdao 266580 , China； 2. School of Petroleum Engineering in China University of Petroleum(East China),Qingdao 266580 ,China； 3. Designing Institute of Offshore Oil Engineering Company Limited, Tianjin 300451 , China；

作者简介:

蒋平(1982-),男,副教授,博士,研究方向为油田化学和提高采收率。 E-mail:jiangping@upc.edu.cn。

中图分类号:TE357

文献标识码:A

文章编号:1673-5005(2020)01-0124-7

DOI:10.3969/j.issn.1673-5005.2020.01.014

参考文献 1
张建,李国君.化学调剖堵水技术研究现状[J].大庆石油地质与开发,2006,25(3):85-87.ZHANG Jian,LI Guojun.Research status of chemical profile control and water shutoff technology[J].Daqing Petroleum Geology &Development,2006,25(3):85-87.
查找原文
参考文献 2
殷艳玲,张贵才.化学堵水调剖剂综述[J].油气地质与采收率,2003,10(6):64-66.YIN Yanling,ZHANG Guicai.A review of chemical wa-ter shutoff and profile control agents[J].Petroleum Geol-ogy and Recovery Efficiency,2003,10(6):64-66.
查找原文
参考文献 3
熊春明,唐孝芬.国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势[J].石油勘探与开发,2007,34(1):83-88.XIONG Chunming,TANG Xiaofen.Recent developments and development trends of water shutoff profiles at home and abroad [J].Petroleum Exploration and Develop-ment,2007,34(1):83-88.
查找原文
参考文献 4
纪朝凤,葛红江.调剖堵水材料研究现状与发展趋势[J].石油钻采工艺,2002,24(1):54-57.JI Chaofeng,GE Hongjiang.Research status and devel-opment trend of profile control and water shutoff materials [J].Petroleum Drilling Production Process,2002,24(1):54-57.
查找原文
参考文献 5
孙乾,李兆敏,李松岩,等.添加纳米SiO2颗粒的泡沫表面性质及调剖性能[J].中国石油大学学报(自然科学版),2016,40(6):101-108.SUN Qian,LI Zhaomin,LI Songyan,et al.Foam surface properties and profile control properties of nano-SiO2 par-ticles [J].Journal of China University of Petroleum(E-dition of Natural Science),2016,40(6):101-108.
查找原文
参考文献 6
史胜龙,王业飞,王振彪,等,微泡沫在高温高盐油藏中的驱油作用[J].油田化学,2017,34(1):96-102.SHI Shenglong,WANG Yefei,WANG Zhenbiao,et al.Oil displacement of micro-foam in high-temperature and high-salt reservoirs [J].Oilfield Chemistry,2017,34(1):96-102.
查找原文
参考文献 7
郭志东,肖龙,朱红霞.CDG 与聚合物的驱油特征研究 [J].油田化学,2009,26(1):84-90.GUO Zhidong,XIAO Long,ZHU Hongxia.Study on the characteristics of CDG and polymer flooding[J].Oilfield Chemistry,2009,26(1):84-90.
查找原文
参考文献 8
ZHANG Guicai,CHEN Lifeng,GE Jijiang,et al.Exper-imental research of syneresis mechanism of HPAM/Cr 3+ gel[J].Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,2015,483:96-103
查找原文
参考文献 9
蒋平,葛际江,张贵才,等.稠油油藏化学驱采收率的影响因素[J].中国石油大学学报(自然科学版),2011,35(2):166-171.JIANG Ping,GE Jijiang,ZHANG Guicai,et al.Factors influencing chemical flooding recovery in heavy oil reser-voirs [J].Journal of China University of Petroleum(Edi-tion of Natural Science),2011,35(2):166-171.
查找原文
参考文献 10
CHEN Lifeng,ZHANG Guicai,GE Jijiang,et al.Ul-trastable hydrogel for enhanced oil recovery based on double-groups cross-linking [J].Energy Fuels,2015:29,7196-7203.
查找原文
参考文献 11
李宜强,向刚,王彦升,等.沥青调剖颗粒与大庆喇嘛甸油层配伍关系[J].中国石油大学学报(自然科学版),2015,39(4):92-96.LI Yiqiang,XIANG Gang,WANG Yansheng,et al.Compatibility relationship between asphalt profile control particles and Lamadian Reservoir in Daqing [J].Jour-nal of China University of Petroleum(Natural Science Edition),2015,39(4):92-96.
查找原文
参考文献 12
CHEN Lifeng,ZHANG Guicai,GE Jijiang,et al.Prop-erty evaluation of a new selective water shutoff agent for horizontal well[J].Colloids and Surfaces A:Physico-chemical and Engineering Aspects,2014,446:33-45
查找原文
参考文献 13
蒋方红.石油树脂乳液的研制[J].金山油化纤,2003,22(4):9-11.JIANG Fanghong.Development of petroleum resin e-mulsion[J].Jinshan Oil Chemical Fiber,2003,22(4):9-11.
查找原文
参考文献 14
董和滨,张美云,赵婉淞.石油树脂在造纸工业中的应用[J].江苏造纸,2011,39(2):31-35.DONG Hebin,ZHANG Meiyun,ZHAO Wansong.Ap-plication of petroleum resin in papermaking industry [J].Jiangsu Paper,2011,39(2):31-35.
查找原文
参考文献 15
褚夫强,邱化玉,陈夫山.阳离子分散石油树脂施胶剂的研制[J].中华纸业,2004,25(8):47-49.CHU Fuqiang,QIU Huayu,CHEN Fushan.Develop-ment of cation-dispersed petroleum resin sizing agent [J].China＇s Paper Industry,2004,25(8):47-49.
查找原文
参考文献 16
黄军左,张仕森.C_9 石油树脂的改性技术及应用 [J].高分子通报,2010(4):62-67.HUANG Junzuo,ZHANG Shiseng.Modification tech-nology and application of C_9 petroleum resin[J].Pol-ymer Bulletin,2010(4):62-67.
查找原文
参考文献 17
柴忠义.C9 石油树脂加氢技术进展[J].合成树脂及塑料,2009,26(6):71-74.CHAI Zhongyi.Progress in hydrogenation of C9 petrole-um resin [J].China Synthetic Resin and Plastics,2009,26(6):71-74.
查找原文
参考文献 18
米多,刘权益,刘建华.C_9 芳烃石油树脂生产技术进展[J].弹性体,2010,20(3):81-85.MI Duo,LIU Quanyi,LIU Jianhua.Progress in produc-tion technology of C_9 aromatic petroleum resins[J].E-lastomers,2010,20(3):81-85.
查找原文
参考文献 19
杨靖华,许修强,曹祖宾.乙烯装置副产C9馏分制备芳烃溶剂油及石油树脂[J].石油炼制与化工,2008,39(2):26-30.YANG Jinghua,XU Xiuqiang,CAO Zubin.Preparation of aromatic solvent oil and petroleum resin from C9 frac-tion of by-product from ethylene plants [J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2008,39(2):26-30.
查找原文
参考文献 20
闫慧,孟邱,丛玉凤.C9 石油树脂的研究进展[J].应用化工,2011,40(6):1083-1088.YAN Hui,MENG Qiu,CONG Yufeng.Research pro-gress of C9 petroleum resin [J].Applied Chemicals,2011,40(6):1083-1088.
查找原文
参考文献 21
吕维华,夏德强,石星丽,等.石油树脂技术应用发展概况[J].化学工程与装备,2016(9):268-270.LÜ Weihua,XIA Deqiang,SHI Xingli,et al.Overview of application development of petroleum resin technology [J].Chemical Engineering and Equipment,2016(9):268-270.
查找原文
目录contents

    摘要

    针对传统冻胶类调剖体系在高温高盐油藏中稳定性差、封堵效率低、无机类调剖剂油水选择性差的问题,采用不同软化点的石油树脂,制备石油树脂悬浮体调剖体系,分别通过物模驱替实验考察该体系对油、水两相的选择性封堵性能,进而通过高温流变性实验和高温高压下的微观形貌分析验证其堵水机制。 结果表明:石油树脂悬浮体调剖体系具有良好的油水选择性,对于渗透率大于 8 μm 2 的水层具有较好的封堵性能,封堵率大于 80% ,而对油层伤害率仅为 5. 29% ;对于级差为 3. 0 的填砂管,随着石油树脂悬浮体注入量的增加高、低渗层的流量比逐渐降低,当注入 0. 5VP(VP 为孔隙体积)调剖剂后高、低渗层的分流量比小于 1,发生反转;当环境温度大于树脂软化点后,石油树脂转变为牛顿流体,其黏度随着温度的升高而降低,但在 150℃下整体黏度仍然大于 2. 2 Pa·s,石油树脂可以通过吸附在多孔介质表面依靠其黏滞力起到堵水的作用。

    Abstract

    The conventional organic gels present poor stability, low plugging efficiency, and weak oil-water selectivity of the inor- ganic agents in the high-temperature and high-salinity conditions. In this paper, the petroleum resin suspension with different sof- tening points was prepared. And the plugging efficiency and oil-water selectivity were evaluated with core-flooding experiments. Furthermore, the rheological property and the suspension morphology were conducted to investigate the plugging mechanism at high temperature and pressure. The results show that this petroleum resin system has good oil-water selectivity. When the permeability is over 8 μm 2 , the plugging efficiency is more than 80% for the water channel, whereas the reservoir formation damage is only 5. 29%. For the sand packs with the permeability ratio of 3. 0, it is found that the fractional flow ratio of the high permeability lay- er decreases gradually with injecting the petroleum resin suspension. And the reversal flow is observed after injecting 0. 5VP solu- tions, since the fractional flow ratio between the high and low permeability layers is below than 1. The petroleum resin changes to Newtonian fluid once the temperature is over than its softening point and the viscosity decreases obviously with higher temperature. However, the viscosity is still over 2. 2 Pa·s at 150℃. When the temperature is over the softening point, the viscous force could account for the firm adsorption at sand surface, which plays the key role in the plugging process.

  • 水驱油藏调剖主要分为2种工艺[1-4]:对于油水层存在有效隔层的情况可以采用机械封堵的方法,主要使用封隔器和配水器分隔高含水层;对于油水同层的情况主要采用化学方法,通过向高吸水层注入化学剂,降低其水相渗透率,从而降低高吸水层位吸水量,改善吸水剖面。具有油水选择性的调剖堵水体系,如泡沫、冻胶、可动凝胶、CDG、乳化沥青、水玻璃、烷基苯酚乙醛树脂等,取得了较好的现场应用效果[5-12],但是传统的调剖剂如冻胶、泡沫等体系的耐温抗盐性较差,难以用于高温高盐地层,而无机沉淀类堵剂又不具有油水选择性。石油树脂因其原料丰富、价格低廉,且具有油溶性好、耐水、固体表面黏合性好等特点[13],用其改性物制备的乳液在胶黏剂、涂料、橡胶、造纸等行业中都存在广泛的应用[14-21]。由于其具有溶于油而不溶于水的特点可以实现调剖过程中的选择性堵水,但在常温下为油溶性固体颗粒,常规方法难以将其输送至井底并到达地层中去。笔者制备一种石油树脂悬浮体调剖剂,考察其封堵性能、选择性堵水性能,研究其封堵机制。

  • 1实验

  • 1.1 实验药品和材料

  • 实验药品:阳离子聚丙烯酰胺(P832),阳离子度为32%,工业品;两性表面活性剂AB-12,质量分数为50%,工业品;石油树脂(C9),工业品。实验材料:高矿化度盐水为塔河模拟地层水,其总矿化度220g/L,Na+质量浓度为73g/L,Ca2+质量浓度为11g/L,Mg2+质量浓度为1.5g/L,Cl-质量浓度为137g/L,HCO3-质量浓度为0.18g/L。

  • 1.2 实验仪器

  • 实验中用到的主要仪器有MCR92流变仪(厂家德国AntonPaar);电子分析天平(精度分别为0.001g和0.0001g);粉碎机;Winner2000激光粒度分析仪(济南微纳颗粒技术有限公司);JJ-1精密增力电动搅拌器;数显油浴锅、水浴锅;平流泵;精密压力表(0~0.1MPa);六通阀;中间容器;高温高压仓;显微镜;恒温烘箱;填砂管(长度为20.0cm,管径为2.5cm)等驱替设备。

  • 1.3 实验方法

  • 1.3.1 石油树脂的基本物理性质

  • 按《石油沥青比重和密度测定法》(SH/T8928-1988)测定石油树脂在25°C的密度,按《环球法》(GB/T2294)测定石油树脂的软化点,按《石油沥青溶解度测定法》(CB/T11148-1989)测定石油树脂在柴油(130°C)和水(130°C)中的溶解度。

  • 利用MCR92流变仪测量石油树脂的高温流变性,主要步骤为:①将流变仪设置固定温度(110、120、130、140、150°C);②流变仪初始化设置零间隙;③称取0.5g石油树脂颗粒装入高温样品槽中使其完全软化;④调节转子高度至与石油树脂样品间隙1mm,刮样;⑤以恒定剪切速率(7.34s-1)测量不同时间下石油树脂的黏度,以不同剪切速率测量石油树脂黏度,测量剪切应力随剪切速率变化关系,测量石油树脂的黏弹模量及黏性模量。

  • 1.3.2 石油树脂悬浮体的制备方法

  • 利用粉碎机将石油树脂颗粒粉碎,然后在塔河模拟水中加入稳定剂配置成水基的石油树脂悬浮体,悬浮体中石油树脂的质量分数为10%,稳定剂为0.2%AB-12+0.2%P832(均为质量分数,下同),以500r/min的转速搅拌2h制得稳定的悬浮体。

  • 1.3.3 石油树脂的耐温性能分析方法

  • 将制备好的石油树脂悬浮体分别放入不同温度的油浴锅中,利用Winner2000激光粒度分析仪测量其粒径分布并比较不同温度下石油树脂的粒径分布。

  • 将制备好的石油树脂悬浮体放入130°C高温油浴中,放置不同的时间(1、2、5h)后用Winner2000激光粒度分析仪测量其粒径分布并比较放置不同时间石油树脂的粒径分布。

  • 1.3.4 封堵性能评价方法

  • (1)采用单填砂管模型评价石油树脂悬浮体对注入水的封堵效果,为了保证不同填砂实验的重复性,采用粒径范围0.55~0.83mm的玻璃微珠充填长度为20cm,截面积为4.906cm2的填砂管,液测渗透率,在不同温度下注入1VP(VP为孔隙体积,注入速度为1mL/min)石油树脂悬浮体后继续注塔河模拟水并测量驱替压力,计算封堵前后的渗透率。封堵率(RII)计算方程为

  •   RII=(1-kw2kw1)
    (1)

  • 式中, kw1为封堵前渗透率,µm2 kw2 为封堵后渗透率,µm2 。残余阻力系数(Rff)计算方程为

  • Rff=kw1/kw2
    （2）

  • 采用上述粒径玻璃珠与填砂管。在130 °C下将填砂管饱和柴油后测量驱替压力并计算其渗透率,注石油树脂分散体1VP封堵后,用柴油进行驱替,驱替至10VP后,测量驱替压力并计算渗透率及对油相伤害率。

  • (2)采用双填砂管模型研究石油树脂悬浮体对非均质储层的调剖效果,实验中采用 2 种粒径范围 (0. 55 ~ 0. 83mm、0. 18 ~ 0. 25 mm)的玻璃珠分别充填两根长度为20 cm,截面积为 4. 906 cm2的填砂管,得到渗透率级差为3的平行管模型,在130°C高温下向平行管中注入不同孔隙体积的石油树脂悬浮体后用塔河模拟水驱替,计算封堵后的渗透率并测量注入水分流量。

  • 1.3.5 高温高压形态

  • 通过高温高压仓 (加温加压到130°C 和 20 MPa)模拟地层盐水石油树脂吸附后的形貌,并通过显微镜进行观察。

  • 2 结果分析

  • 2.1 石油树脂悬浮体粒径分布

  • 2.1.1 室温

  • 首先利用激光粒度分析仪测定石油树脂悬浮体的粒径分布的情况,实验结果见图 1。 可以看出,室温下该石油树脂悬浮体D50(中值粒径)为21. 3 µm, D90为 39. 5 µm,其粒径分布较宽,粒径较大,适用于高渗地层或是大孔道的封堵。

  • 图 1 石油树脂悬浮体粒径分布

  • Fig. 1 Particle size distribution of petroleum resin suspensions

  • 2.1.2 温度为60 ~ 90°C

  • 将该石油树脂悬浮体放置在不同温度下热处理 5 h 后,测量其粒径分布,粒径分析结果见图 2。 由图 3 可知,随着温度的升高,石油树脂的粒径有所增大,当温度从25°C 升高到 130 °C 后,石油树脂悬浮体粒径 D50从21. 3 µm变为23. 3 µm,D90从39. 5 µm 变为 43. 5 µm,但聚结程度较弱,粒径变化较小,说明其在高温高盐条件下具有较好的稳定性。

  • 图 2 不同温度下石油树脂粒径分布

  • Fig. 2 Particle size distribution of petroleum resin at different temperatures

  • 2.1.3 温度为130°C

  • 将该石油树脂悬浮体放置在130°C 油浴锅中, 放置不同时间,分别测量其粒径分布,粒径分析结果见图 3。

  • 图 3 130°C时不同时间石油树脂粒径分布

  • Fig. 3 Particle size distribution of petroleum resin in different time at 130°C

  • 由图 3 可知,放置5 h以内其粒径分布几乎未发生变化,该石油树脂悬浮体具有较好的聚结稳定性,可满足现场施工中的注入稳定性要求。

  • 2.2 石油树脂封堵性能评价

  • 2.2.1 不同温度对封堵性能的影响

  • 石油树脂的软化点反映了石油树脂软化或液化的温度,当温度超过软化点后石油树脂从固体转变为具有流动性的黏性体系。当地层温度小于树脂软化点时,石油树脂悬浮体主要依靠软固体的堵塞作用封堵孔道,当温度大于树脂软化点后,树脂主要依靠黏附在岩石表面降低渗透率,而树脂的封堵性能和使用温度的关系目前缺少相关的研究,本文中通过驱替实验研究软化点为 91°C 的石油树脂悬浮体在不同温度下的封堵性能。根据实验结果(图 4)计算其在不同温度下的封堵率及残余阻力系数(表 1),发现当石油树脂的软化点与实验温度接近时, 石油树脂的封堵效果最好,封堵率高达 98% 以上, 但其在其他不同温度下仍然可以表现出较好封堵能力,封堵率都在 90% 以上。

  • 图 4 不同温度下水驱压力与时间关系

  • Fig. 4 Relationship between water flooding pressure and water driving time at different temperatures

  • 表 1 不同温度下的封堵性能

  • Table 1 Plugging performance at different temperatures

  • 2.2.2 双管封堵实验

  • 采用级差为 3 的并联填砂管模拟非均质地层注入石油树脂悬浮体前后,高渗、低渗层位分流量的变化规律。 结果表明,随着注入量的增加,高渗管与低渗管分流量的比值逐渐减小。注入量达到 0. 5VP 时,高低渗流量比小于 1,当注入量达到0. 8VP 时, 石油树脂对低渗管造成伤害,说明悬浮体在进入高渗管的同时也进入低渗管,对高渗管和低渗管同时起封堵作用。因此建议根据地层的渗透率级差优选石油树脂悬浮体的注入量。

  • 2.3 油水选择性

  • 首先测定的石油树脂软化点及在柴油中和水中的溶解度见表 3。从表 3 可以看出,高温下石油树脂在柴油中具有优异的溶解性,而在水中几乎不溶解,且随着软化点的升高,溶解性降低,这主要是软化点越高所用原料的馏程温度越低,非烯烃杂质含量越少,产物聚合度越大的结果。根据其油溶性和水溶性实验结果可以初步判断在地层条件下石油树脂悬浮体可以实现选择性封堵的要求。

  • 表 2 石油树脂悬浮体对非均质储层封堵效率的影响

  • Table 2 Effect of petroleum resin suspension on plugging efficiency for heterogeneous reservoirs

  • 表 3 石油树脂基本物理特性

  • Table 3 Basic physical properties of petroleum resins

  • 进而通过流动实验测定石油树脂悬浮体对油相的封堵性能,结果表明注石油树脂悬浮体前油相的注入压力为4. 02×10 -5 MPa,注入1VP石油树脂悬浮体后,用柴油驱至10VP 后,油相的注入压力为4. 22×10 -5 MPa(图 5),油相渗透率由 8 500伊10-3µm2变为8050×10-3µm2 ,对油相的伤害率仅为5. 29% 。

  • 图 5 油相流动压力与驱替时间的关系

  • Fig. 5 Relationship between oil flowing pressure and oil displacement time

  • 说明石油树脂对高含油饱和度区域的伤害较小,具有堵水不堵油的优势。

  • 2.4 石油树脂封堵机制

  • 2.4.1 高温流变性

  • 采用流变仪测定不同温度下软化点为 91°C的石油树脂黏度随剪切时间和剪切速率变化及石油树脂的黏度随温度变化,结果见图6和7。从图 6 和 7 看出,当温度大于软化点时,石油树脂的黏度不随时间和剪切速率的变化而变化,在 110、120、130、140、150°C 下的黏度分别为 158、41、 14、5. 2、2. 2 Pa·s,在其软化点以上温度越高黏度越小,且随温度升高黏度急剧下降但黏度下降速率越来越慢。说明石油树脂可以利用其较高的黏度吸附在岩石表面降低水相渗透率。

  • 图 6 石油树脂的黏度在不同温度下随剪切时间及剪切速率的变化

  • Fig. 6 Petroleum resin viscosity changing with shearing time and shearing rate at different temperatures

  • 图 7 石油树脂黏度随温度的变化

  • Fig. 7 Change of petroleum resin viscosity with temperature

  • 测定不同温度下剪切应力随剪切速率变化及石油树脂的黏弹模量和黏性模量,结果见图 8、9。

  • 图 8 剪切应力随剪切速率的变化

  • Fig. 8 Change of shearing stress with shearing rate

  • 从图8和9看出,剪切应力与剪切速率线性相关且过原点,说明当温度超过石油树脂软化点后,石油树脂转变为牛顿流体,表现出高黏特性。测定 3 种软化点的石油树脂在不同温度下的黏度变化规律,结果见图 10。

  • 图 9 模量与剪切应力对应关系

  • Fig. 9 Relationship between modulus and shear stress

  • 由图 10 看出,99°C与109 °C软化点石油树脂的性质与91 °C软化点石油树脂的性质基本相同,石油树脂软化点越高,在同一温度下的黏度越高,109°C软化点石油树脂在 150°C温度下的黏度高达 230 Pa·s。

  • 2.4.2 石油树脂在高温下的黏附性

  • 将石油树脂悬浮体注入到地层后,在地层高温的作用下石油树脂悬浮体中的石油树脂颗粒逐渐发生聚结(石油树脂在130°C高温下黏连在固体表面现象见图 11),同时由于悬浮体中的稳定剂(表面活性剂和聚合物)在岩石表面的吸附造成悬浮体的稳定性降低,从而使得石油树脂进一步聚结并黏附在岩石孔隙表面和裂缝表面,使得岩石孔隙和裂缝的渗流面积减小,从而实现对水流通道的有效封堵。而在油层中由于石油树脂本身具有优异的油溶性, 因此可以逐渐溶解到原油中,实现堵水不堵油的选择性封堵效果。

  • 图 10 不同软化点石油树脂在不同温度下的黏度

  • Fig. 10 Viscosity of petroleum resins at different temperatures for different softening points

  • 图 11 石油树脂在固体表面的黏附现象

  • Fig. 11 Adhesion of petroleum resin on solid surfaces

  • 3 结论

  • (1)石油树脂体系在130°C下可以稳定5h以上,具有较好的耐温耐盐性。

  • (2)石油树脂悬浮体对水相封堵能力极强,对于渗透率大于8000×10 -3µm2 的水层,封堵率高达 80% 以上,而对油层伤害率仅为5. 29% 。

  • (3)随着注入量的增加,高渗管与低渗管分流量的比值逐渐减小,注入量达到 0. 5VP 时,高低渗流量比小于1,当注入量达到0. 8 VP 时,石油树脂对低渗管造成伤害。

  • (4)当温度大于石油树脂软化点后转变为牛顿流体,在地层中利用高黏特性吸附在岩石表面达到封堵水层的目的。

  • 参考文献

    • [1] 张建,李国君.化学调剖堵水技术研究现状[J].大庆石油地质与开发,2006,25(3):85-87.ZHANG Jian,LI Guojun.Research status of chemical profile control and water shutoff technology[J].Daqing Petroleum Geology &Development,2006,25(3):85-87.

    • [2] 殷艳玲,张贵才.化学堵水调剖剂综述[J].油气地质与采收率,2003,10(6):64-66.YIN Yanling,ZHANG Guicai.A review of chemical wa-ter shutoff and profile control agents[J].Petroleum Geol-ogy and Recovery Efficiency,2003,10(6):64-66.

    • [3] 熊春明,唐孝芬.国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势[J].石油勘探与开发,2007,34(1):83-88.XIONG Chunming,TANG Xiaofen.Recent developments and development trends of water shutoff profiles at home and abroad [J].Petroleum Exploration and Develop-ment,2007,34(1):83-88.

    • [4] 纪朝凤,葛红江.调剖堵水材料研究现状与发展趋势[J].石油钻采工艺,2002,24(1):54-57.JI Chaofeng,GE Hongjiang.Research status and devel-opment trend of profile control and water shutoff materials [J].Petroleum Drilling Production Process,2002,24(1):54-57.

    • [5] 孙乾,李兆敏,李松岩,等.添加纳米SiO2颗粒的泡沫表面性质及调剖性能[J].中国石油大学学报(自然科学版),2016,40(6):101-108.SUN Qian,LI Zhaomin,LI Songyan,et al.Foam surface properties and profile control properties of nano-SiO2 par-ticles [J].Journal of China University of Petroleum(E-dition of Natural Science),2016,40(6):101-108.

    • [6] 史胜龙,王业飞,王振彪,等,微泡沫在高温高盐油藏中的驱油作用[J].油田化学,2017,34(1):96-102.SHI Shenglong,WANG Yefei,WANG Zhenbiao,et al.Oil displacement of micro-foam in high-temperature and high-salt reservoirs [J].Oilfield Chemistry,2017,34(1):96-102.

    • [7] 郭志东,肖龙,朱红霞.CDG 与聚合物的驱油特征研究 [J].油田化学,2009,26(1):84-90.GUO Zhidong,XIAO Long,ZHU Hongxia.Study on the characteristics of CDG and polymer flooding[J].Oilfield Chemistry,2009,26(1):84-90.

    • [8] ZHANG Guicai,CHEN Lifeng,GE Jijiang,et al.Exper-imental research of syneresis mechanism of HPAM/Cr 3+ gel[J].Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,2015,483:96-103

    • [9] 蒋平,葛际江,张贵才,等.稠油油藏化学驱采收率的影响因素[J].中国石油大学学报(自然科学版),2011,35(2):166-171.JIANG Ping,GE Jijiang,ZHANG Guicai,et al.Factors influencing chemical flooding recovery in heavy oil reser-voirs [J].Journal of China University of Petroleum(Edi-tion of Natural Science),2011,35(2):166-171.

    • [10] CHEN Lifeng,ZHANG Guicai,GE Jijiang,et al.Ul-trastable hydrogel for enhanced oil recovery based on double-groups cross-linking [J].Energy Fuels,2015:29,7196-7203.

    • [11] 李宜强,向刚,王彦升,等.沥青调剖颗粒与大庆喇嘛甸油层配伍关系[J].中国石油大学学报(自然科学版),2015,39(4):92-96.LI Yiqiang,XIANG Gang,WANG Yansheng,et al.Compatibility relationship between asphalt profile control particles and Lamadian Reservoir in Daqing [J].Jour-nal of China University of Petroleum(Natural Science Edition),2015,39(4):92-96.

    • [12] CHEN Lifeng,ZHANG Guicai,GE Jijiang,et al.Prop-erty evaluation of a new selective water shutoff agent for horizontal well[J].Colloids and Surfaces A:Physico-chemical and Engineering Aspects,2014,446:33-45

    • [13] 蒋方红.石油树脂乳液的研制[J].金山油化纤,2003,22(4):9-11.JIANG Fanghong.Development of petroleum resin e-mulsion[J].Jinshan Oil Chemical Fiber,2003,22(4):9-11.

    • [14] 董和滨,张美云,赵婉淞.石油树脂在造纸工业中的应用[J].江苏造纸,2011,39(2):31-35.DONG Hebin,ZHANG Meiyun,ZHAO Wansong.Ap-plication of petroleum resin in papermaking industry [J].Jiangsu Paper,2011,39(2):31-35.

    • [15] 褚夫强,邱化玉,陈夫山.阳离子分散石油树脂施胶剂的研制[J].中华纸业,2004,25(8):47-49.CHU Fuqiang,QIU Huayu,CHEN Fushan.Develop-ment of cation-dispersed petroleum resin sizing agent [J].China＇s Paper Industry,2004,25(8):47-49.

    • [16] 黄军左,张仕森.C_9 石油树脂的改性技术及应用 [J].高分子通报,2010(4):62-67.HUANG Junzuo,ZHANG Shiseng.Modification tech-nology and application of C_9 petroleum resin[J].Pol-ymer Bulletin,2010(4):62-67.

    • [17] 柴忠义.C9 石油树脂加氢技术进展[J].合成树脂及塑料,2009,26(6):71-74.CHAI Zhongyi.Progress in hydrogenation of C9 petrole-um resin [J].China Synthetic Resin and Plastics,2009,26(6):71-74.

    • [18] 米多,刘权益,刘建华.C_9 芳烃石油树脂生产技术进展[J].弹性体,2010,20(3):81-85.MI Duo,LIU Quanyi,LIU Jianhua.Progress in produc-tion technology of C_9 aromatic petroleum resins[J].E-lastomers,2010,20(3):81-85.

    • [19] 杨靖华,许修强,曹祖宾.乙烯装置副产C9馏分制备芳烃溶剂油及石油树脂[J].石油炼制与化工,2008,39(2):26-30.YANG Jinghua,XU Xiuqiang,CAO Zubin.Preparation of aromatic solvent oil and petroleum resin from C9 frac-tion of by-product from ethylene plants [J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2008,39(2):26-30.

    • [20] 闫慧,孟邱,丛玉凤.C9 石油树脂的研究进展[J].应用化工,2011,40(6):1083-1088.YAN Hui,MENG Qiu,CONG Yufeng.Research pro-gress of C9 petroleum resin [J].Applied Chemicals,2011,40(6):1083-1088.

    • [21] 吕维华,夏德强,石星丽,等.石油树脂技术应用发展概况[J].化学工程与装备,2016(9):268-270.LÜ Weihua,XIA Deqiang,SHI Xingli,et al.Overview of application development of petroleum resin technology [J].Chemical Engineering and Equipment,2016(9):268-270.

  • 基本信息

    中图分类号: TE357
    文献标识码: A
    DOI: 10.3969/j.issn.1673-5005.2020.01.014
    文章编号: 1673-5005(2020)01-0124-7

    基金信息

    国家自然科学基金项目(51474234)；
    霍英东高等院校青年教师基金基础性研究课题项目(151049)；
    中央高校基本科研业务费专项(19CX02017A)；

    引用信息

    蒋平,郑超,葛际江,等. 石油树脂悬浮体调剖剂性能及其堵水机制[J]. 中国石油大学学报(自然科学版),2020,44(1):124-130.

    JIANG Ping, ZHENG Chao, GE Jijiang, et al. Water plugging mechanism of petroleum resin suspension profile modificationand its performance[J]. Journal of China University of Petroleum (Edition of Natural Science), 2020,44(1):124-130.

    稿件历史

    收稿日期: 2019-03-15

  • 参考文献

    • [1] 张建,李国君.化学调剖堵水技术研究现状[J].大庆石油地质与开发,2006,25(3):85-87.ZHANG Jian,LI Guojun.Research status of chemical profile control and water shutoff technology[J].Daqing Petroleum Geology &Development,2006,25(3):85-87.

    • [2] 殷艳玲,张贵才.化学堵水调剖剂综述[J].油气地质与采收率,2003,10(6):64-66.YIN Yanling,ZHANG Guicai.A review of chemical wa-ter shutoff and profile control agents[J].Petroleum Geol-ogy and Recovery Efficiency,2003,10(6):64-66.

    • [3] 熊春明,唐孝芬.国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势[J].石油勘探与开发,2007,34(1):83-88.XIONG Chunming,TANG Xiaofen.Recent developments and development trends of water shutoff profiles at home and abroad [J].Petroleum Exploration and Develop-ment,2007,34(1):83-88.

    • [4] 纪朝凤,葛红江.调剖堵水材料研究现状与发展趋势[J].石油钻采工艺,2002,24(1):54-57.JI Chaofeng,GE Hongjiang.Research status and devel-opment trend of profile control and water shutoff materials [J].Petroleum Drilling Production Process,2002,24(1):54-57.

    • [5] 孙乾,李兆敏,李松岩,等.添加纳米SiO2颗粒的泡沫表面性质及调剖性能[J].中国石油大学学报(自然科学版),2016,40(6):101-108.SUN Qian,LI Zhaomin,LI Songyan,et al.Foam surface properties and profile control properties of nano-SiO2 par-ticles [J].Journal of China University of Petroleum(E-dition of Natural Science),2016,40(6):101-108.

    • [6] 史胜龙,王业飞,王振彪,等,微泡沫在高温高盐油藏中的驱油作用[J].油田化学,2017,34(1):96-102.SHI Shenglong,WANG Yefei,WANG Zhenbiao,et al.Oil displacement of micro-foam in high-temperature and high-salt reservoirs [J].Oilfield Chemistry,2017,34(1):96-102.

    • [7] 郭志东,肖龙,朱红霞.CDG 与聚合物的驱油特征研究 [J].油田化学,2009,26(1):84-90.GUO Zhidong,XIAO Long,ZHU Hongxia.Study on the characteristics of CDG and polymer flooding[J].Oilfield Chemistry,2009,26(1):84-90.

    • [8] ZHANG Guicai,CHEN Lifeng,GE Jijiang,et al.Exper-imental research of syneresis mechanism of HPAM/Cr 3+ gel[J].Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,2015,483:96-103

    • [9] 蒋平,葛际江,张贵才,等.稠油油藏化学驱采收率的影响因素[J].中国石油大学学报(自然科学版),2011,35(2):166-171.JIANG Ping,GE Jijiang,ZHANG Guicai,et al.Factors influencing chemical flooding recovery in heavy oil reser-voirs [J].Journal of China University of Petroleum(Edi-tion of Natural Science),2011,35(2):166-171.

    • [10] CHEN Lifeng,ZHANG Guicai,GE Jijiang,et al.Ul-trastable hydrogel for enhanced oil recovery based on double-groups cross-linking [J].Energy Fuels,2015:29,7196-7203.

    • [11] 李宜强,向刚,王彦升,等.沥青调剖颗粒与大庆喇嘛甸油层配伍关系[J].中国石油大学学报(自然科学版),2015,39(4):92-96.LI Yiqiang,XIANG Gang,WANG Yansheng,et al.Compatibility relationship between asphalt profile control particles and Lamadian Reservoir in Daqing [J].Jour-nal of China University of Petroleum(Natural Science Edition),2015,39(4):92-96.

    • [12] CHEN Lifeng,ZHANG Guicai,GE Jijiang,et al.Prop-erty evaluation of a new selective water shutoff agent for horizontal well[J].Colloids and Surfaces A:Physico-chemical and Engineering Aspects,2014,446:33-45

    • [13] 蒋方红.石油树脂乳液的研制[J].金山油化纤,2003,22(4):9-11.JIANG Fanghong.Development of petroleum resin e-mulsion[J].Jinshan Oil Chemical Fiber,2003,22(4):9-11.

    • [14] 董和滨,张美云,赵婉淞.石油树脂在造纸工业中的应用[J].江苏造纸,2011,39(2):31-35.DONG Hebin,ZHANG Meiyun,ZHAO Wansong.Ap-plication of petroleum resin in papermaking industry [J].Jiangsu Paper,2011,39(2):31-35.

    • [15] 褚夫强,邱化玉,陈夫山.阳离子分散石油树脂施胶剂的研制[J].中华纸业,2004,25(8):47-49.CHU Fuqiang,QIU Huayu,CHEN Fushan.Develop-ment of cation-dispersed petroleum resin sizing agent [J].China＇s Paper Industry,2004,25(8):47-49.

    • [16] 黄军左,张仕森.C_9 石油树脂的改性技术及应用 [J].高分子通报,2010(4):62-67.HUANG Junzuo,ZHANG Shiseng.Modification tech-nology and application of C_9 petroleum resin[J].Pol-ymer Bulletin,2010(4):62-67.

    • [17] 柴忠义.C9 石油树脂加氢技术进展[J].合成树脂及塑料,2009,26(6):71-74.CHAI Zhongyi.Progress in hydrogenation of C9 petrole-um resin [J].China Synthetic Resin and Plastics,2009,26(6):71-74.

    • [18] 米多,刘权益,刘建华.C_9 芳烃石油树脂生产技术进展[J].弹性体,2010,20(3):81-85.MI Duo,LIU Quanyi,LIU Jianhua.Progress in produc-tion technology of C_9 aromatic petroleum resins[J].E-lastomers,2010,20(3):81-85.

    • [19] 杨靖华,许修强,曹祖宾.乙烯装置副产C9馏分制备芳烃溶剂油及石油树脂[J].石油炼制与化工,2008,39(2):26-30.YANG Jinghua,XU Xiuqiang,CAO Zubin.Preparation of aromatic solvent oil and petroleum resin from C9 frac-tion of by-product from ethylene plants [J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2008,39(2):26-30.

    • [20] 闫慧,孟邱,丛玉凤.C9 石油树脂的研究进展[J].应用化工,2011,40(6):1083-1088.YAN Hui,MENG Qiu,CONG Yufeng.Research pro-gress of C9 petroleum resin [J].Applied Chemicals,2011,40(6):1083-1088.

    • [21] 吕维华,夏德强,石星丽,等.石油树脂技术应用发展概况[J].化学工程与装备,2016(9):268-270.LÜ Weihua,XIA Deqiang,SHI Xingli,et al.Overview of application development of petroleum resin technology [J].Chemical Engineering and Equipment,2016(9):268-270.

    • 版权所有 中国石油大学学报（自然科学版）编辑部 Copyright©2008 All Rights Reserved
    主管单位：中华人民共和国教育部 主办单位：中国石油大学（华东）
    地址： 青岛市黄岛区长江西路66号中国石油大学期刊社 邮编：266580 电话：0532-86983553 E-mail： journal@upc.edu.cn
    本系统由：北京勤云科技发展有限公司设计