一种评价无机凝胶转向剂油藏适应性的方法技术

本发明专利技术提供一种评价无机凝胶转向剂油藏适应性的方法，应用于石油钻采技术领域，该方法包括：制备多个胶结人造岩心；配制多份不同浓度的无机凝胶转向剂溶液；配制地层水溶液；分别利用每一浓度的无机凝胶转向剂溶液及地层水溶液对胶结人造岩心进行驱替，计算残余阻力系数，确定最大预测适用浓度和最小预测适用浓度；进而确定最大适用浓度和最小适用浓度；将以最大适用浓度、最小适用浓度为端点涵盖的浓度范围确定为已知渗透率的待测油藏地层的无机凝胶转向剂溶液浓度适用范围。应用本发明专利技术确定的无机凝胶转向剂溶液浓度适用范围进行调剖堵水时，不仅能得到较好的调剖堵水效果，而且施工成本低、资源浪费少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油钻采
，具体地，涉及。
技术介绍
随着油田的不断开发，油藏非均质性越来越严重，注入水大量冲刷，油层粘土和胶结物膨胀、溶蚀，微粒运移，出砂加重等，造成地质非均质情况进一步恶化。在开发过程中往往表现出以下问题，如:平面矛盾突出，平面注入水沿高渗透带突进形成水道；层间矛盾突出，产吸剖面不均匀，纵向上存在单层突进现象。而目前的石油天然气采出程度却非常低，因此急需进行调剖调驱作业，封堵高渗透层，扩大注入水波及面积，启动残余油。无机凝胶转向剂是一种耐温耐盐的无机涂层凝胶，将无机凝胶转向剂注入油藏地层后，无机凝胶分子将会与地层水中的钙、镁等离子进行化学反应，形成附着于孔喉通道表面的垢状物质，使孔喉通道内可流通注入水的空间减小，从而达到调剖堵水的作用。室内试验及现场施工均证明无机凝胶转向剂对于封堵高渗透层、提高波及效率具有良好的效果。目前在利用无机凝胶转向剂进行调剖堵水的现场施工中，为达到较好的调剖堵水效果，普遍采用浓度偏高的无机凝胶转向剂，存在资源浪费、成本升高等问题。因此，研究无机凝胶转向剂的油藏适应性，对降低调剖堵水施工成本、减少资源浪费具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术实施例的主要目的在于提供，以提供一种在实验室条件下通过模拟无机凝胶转向剂调剖堵水过程来确定无机凝胶转向剂油藏适应性的技术。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供，包括:制备多个胶结人造岩心，在所述胶结人造岩心的前端部装设压力传感器；其中，所述胶结人造岩心用于模拟已知渗透率的待测油藏地层；配制多份不同浓度的无机凝胶转向剂溶液，其中，所述多份无机凝胶转向剂溶液具有的最高浓度和最低浓度分别对应预设的最大估计浓度、最小估计浓度；为每一浓度的所述无机凝胶转向剂溶液配制地层水溶液，所述无机凝胶转向剂溶液能与其对应的地层水溶液发生完全的化学反应；针对每一浓度的所述无机凝胶转向剂溶液执行以下操作:选取一所述胶结人造岩心，分别利用该无机凝胶转向剂溶液及其对应的地层水溶液对该胶结人造岩心进行驱替，并根据驱替过程中所述压力传感器的压力示数值计算所述胶结人造岩心的残余阻力系数，若计算得到的残余阻力系数为无穷大，则将该无机凝胶转向剂溶液的浓度确定为最大预测适用浓度，若计算得到的残余阻力系数等于1，则将该无机凝胶转向剂溶液的浓度确定为最小预测适用浓度；将所有最大预测适用浓度中的最小值确定为最大适用浓度；将所有最小预测适用浓度中的最大值确定为最小适用浓度；将以所述最大适用浓度、最小适用浓度为端点涵盖的浓度范围确定为所述已知渗透率的待测油藏地层的无机凝胶转向剂溶液浓度适用范围。借助于上述技术方案，本专利技术在实验室条件下模拟了无机凝胶转向剂调剖堵水的过程，本专利技术针对能够模拟同一渗透率油藏地层的多个胶结人造岩心，分别利用多种不同浓度的无机凝胶转向剂溶液和地层水溶液进行岩心驱替，并根据驱替过程中记录的压力示数值计算胶结人造岩心的残余阻力系数，最后根据计算得到的残余阻力系数确定该已知渗透率油藏地层对应的无机凝胶转向剂溶液浓度适用范围，即适合用于对该渗透率油藏地层进行调剖堵水的无机凝胶转向剂溶液浓度范围，基于该范围选择一定浓度的无机凝胶转向剂溶液对该渗透率的油藏地层进行调剖堵水时，不仅能得到较好的调剖堵水效果，而且施工成本低、资源浪费少。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的评价无机凝胶转向剂油藏适应性的方法的流程示意图；图2是图1中步骤S14的具体流程示意图；图3是通过更新最大估计浓度以确定残余阻力系数为无穷大的最大适用浓度的具体流程示意图；图4是通过更新最小估计浓度以确定残余阻力系数等于I的最小适用浓度的具体流程示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供，如图1所示，该方法包括:步骤S11，制备多个胶结人造岩心，在所述胶结人造岩心的前端部装设压力传感器；其中，所述胶结人造岩心用于模拟已知渗透率的待测油藏地层。为了分析确定适用于某一油藏地层(具有特定的渗透率)的无机凝胶转向剂溶液浓度，本专利技术首先要在实验室条件下制作能够模拟该油藏地层的胶结人造岩心。具体的，该步骤可以采用石英砂环氧树脂胶结、石英砂填砂模型、石英砂磷酸铝胶等方法制备胶结人造岩心，对此本专利技术不作具体限定。步骤S12，配制多份不同浓度的无机凝胶转向剂溶液，其中，所述多份无机凝胶转向剂溶液具有的最高浓度和最低浓度分别对应预设的最大估计浓度Mtl、最小估计浓度凡。具体的，该步骤可根据已有的调剖堵水经验，估计若干种能够对该待测渗透率的油藏地层起到调剖堵水作用的无机凝胶转向剂溶液浓度，其中的最大浓度值为预设的最大估计浓度Mtl，最小的浓度值为预设的最小估计浓度Ntl，然后以蒸馏水为溶剂配制出多份无机凝胶转向剂溶液。步骤S13，为每一浓度的所述无机凝胶转向剂溶液配制地层水溶液，所述无机凝胶转向剂溶液能与其对应的地层水溶液发生完全的化学反应。为了尽可能完全地发挥出每一份无机凝胶转向剂溶液的调剖堵水作用，该步骤为每一份无机凝胶转向剂溶液配制合适浓度的地层水溶液，以使无机凝胶分子与地层水中的钙、镁等离子发生完全的化学反应，形成附着于孔喉通道表面的垢状物质，使孔喉通道内可流通注入水的空间减小，达到调剖堵水的作用。优选的，地层水溶液的溶质包含氯化钙CaCl2、氯化镁MgCl2中的至少一种。步骤S14，针对每一浓度的所述无机凝胶转向剂溶液执行以下操作:选取一所述胶结人造岩心，分别利用该无机凝胶转向剂溶液及其对应的地层水溶液对该胶结人造岩心进行驱替，并根据驱替过程中所述压力传感器的压力示数值计算所述胶结人造岩心的残余阻力系数，若计算得到的残余阻力系数为无穷大，则将该无机凝胶转向剂溶液的浓度确定为最大预测适用浓度M1，若计算得到的残余阻力系数等于1，则将该无机凝胶转向剂溶液的浓度确定为最小预测适用浓度K。如图2所示，该步骤S14具体可以包括如下步骤:步骤S141，选取一胶结人造岩心，并对该胶结人造岩心抽真空。步骤S142，利用该地层水溶液对该胶结人造岩心进行初次水驱，并当压力传感器的示数稳定时记录压力示数值。步骤S143，从该胶结人造岩心的前端部注入该无机凝胶转向剂溶液，待已注入的无机凝胶转向剂溶液与已注入的地层水溶液发生完全的化学反应后，继续利用该地层水溶液对该胶结人造岩心进行水驱，重复多次该步骤S143，并在最后一次水驱过程中，记录压力传感器稳定时的压力示数值。具体的，该步骤需要重复多次，其目的是通过断塞式的注入无机凝胶转向剂溶液，使无机凝胶分子更好的发生化学反应，获得更佳的成胶效果。具体实施时可以根据已有的经验提前确定共需注入的无机凝胶转向剂溶液总量、以及每次注入的无机凝胶转向剂溶液量，从而确定步骤S143的重复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评价无机凝胶转向剂油藏适应性的方法，其特征在于，包括：制备多个胶结人造岩心，在所述胶结人造岩心的前端部装设压力传感器；其中，所述胶结人造岩心用于模拟已知渗透率的待测油藏地层；配制多份不同浓度的无机凝胶转向剂溶液，其中，所述多份无机凝胶转向剂溶液具有的最高浓度和最低浓度分别对应预设的最大估计浓度、最小估计浓度；为每一浓度的所述无机凝胶转向剂溶液配制地层水溶液，所述无机凝胶转向剂溶液能与其对应的地层水溶液发生完全的化学反应；针对每一浓度的所述无机凝胶转向剂溶液执行以下操作：选取一所述胶结人造岩心，分别利用该无机凝胶转向剂溶液及其对应的地层水溶液对该胶结人造岩心进行驱替，并根据驱替过程中所述压力传感器的压力示数值计算所述胶结人造岩心的残余阻力系数，若计算得到的残余阻力系数为无穷大，则将该无机凝胶转向剂溶液的浓度确定为最大预测适用浓度，若计算得到的残余阻力系数等于1，则将该无机凝胶转向剂溶液的浓度确定为最小预测适用浓度；将所有最大预测适用浓度中的最小值确定为最大适用浓度；将所有最小预测适用浓度中的最大值确定为最小适用浓度；将以所述最大适用浓度、最小适用浓度为端点涵盖的浓度范围确定为所述已知渗透率的待测油藏地层的无机凝胶转向剂溶液浓度适用范围。...

【技术特征摘要】
1.一种评价无机凝胶转向剂油藏适应性的方法，其特征在于，包括: 制备多个胶结人造岩心，在所述胶结人造岩心的前端部装设压力传感器；其中，所述胶结人造岩心用于模拟已知渗透率的待测油藏地层； 配制多份不同浓度的无机凝胶转向剂溶液，其中，所述多份无机凝胶转向剂溶液具有的最高浓度和最低浓度分别对应预设的最大估计浓度、最小估计浓度； 为每一浓度的所述无机凝胶转向剂溶液配制地层水溶液，所述无机凝胶转向剂溶液能与其对应的地层水溶液发生完全的化学反应； 针对每一浓度的所述无机凝胶转向剂溶液执行以下操作:选取一所述胶结人造岩心，分别利用该无机凝胶转向剂溶液及其对应的地层水溶液对该胶结人造岩心进行驱替，并根据驱替过程中所述压力传感器的压力示数值计算所述胶结人造岩心的残余阻力系数，若计算得到的残余阻力系数为无穷大，则将该无机凝胶转向剂溶液的浓度确定为最大预测适用浓度，若计算得到的残余阻力系数等于1，则将该无机凝胶转向剂溶液的浓度确定为最小预测适用浓度； 将所有最大预测适用浓度中的最小值确定为最大适用浓度； 将所有最小预测适用浓度中的最大值确定为最小适用浓度； 将以所述最大适用浓度、最小适用浓度为端点涵盖的浓度范围确定为所述已知渗透率的待测油藏地层的无机凝胶转向剂溶液浓度适用范围。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 针对所述多份不同浓度的无机凝胶转向剂溶液，若计算得到的残余阻力系数都不为无穷大，则执行如下步骤， 步骤Al，利用第一设定值更新当前的最大估计浓度，并配制具有更新后的最大估计浓度的无机凝胶转向剂溶液；所述更新后的最大估计浓度大于当前的最大估计浓度，且二者之差为所述第一设定值； 步骤A2，为该具有更新后的最大估计浓度的无机凝胶转向剂溶液配制地层水溶液；该地层水溶液能与所述具有更新后的最大估计浓度的无机凝胶转向剂溶液发生完全的化学反应; 步骤A3，选取一所述胶结人造岩心，分别利用该具有更新后的最大估计浓度的无机凝胶转向剂溶液及其对应的地层水溶液对该胶结人造岩心进行驱替，并根据驱替过程中所述压力传感器的压力示数值计算所述胶结人造岩心的残余阻力系数； 步骤A4，若计算得到的残余阻力系数为无穷大，则将该更新后的最大估计浓度确定为最大适用浓度；否则，重复步骤A1-A4，直到计算得到的残余阻力系数为无穷大。3.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾旭，熊春明，唐孝芬，杨立民，卢祥国，牛丽伟，叶银珠，吴行才，张松，吕静，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11