聚合物微球粒径与岩芯孔喉的匹配关系研究

doi:10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.12.03

摘要/Abstract

摘要：

根据岩芯孔喉基本计算公式，计算岩芯的平均孔喉直径，通过吸水膨胀后不同大小聚合物微球在岩芯中的封
堵效果，研究了聚合物微球大小与岩芯孔喉的匹配关系，确定了聚合物微球在岩芯中具有稳定封堵性能时微球粒径与
岩芯孔喉直径的比值范围。从聚合物微球吸水膨胀性能、剪切前后微球粒径变化、不同大小聚合物微球在岩芯中的封
堵效果、与岩芯匹配后的聚合物微球调剖作用对水驱采收率的影响几个方面，研究了聚合物微球大小与岩芯孔喉的匹
配关系，从而为聚合物微球调剖体系大小选择提供实验依据。研究表明，当聚合物微球粒径与岩芯孔喉直径比值在
0.33～1.50 时，聚合物微球可以在岩芯中形成稳定的封堵能力，当聚合物微球粒径与孔喉直径比值在1.20～1.50 时，聚
合物微球兼具良好的运移能力和封堵效果。

关键词: 聚合物微球, 岩芯孔喉, 匹配关系, 封堵效果, 调剖

Abstract:

According to the calculation formula of pore throat size of cores，average pore throat diameter of cores was calculated.
The matching relationship between the pore throat and the polymer microsphere size was researched，through analysis
of plugging effect of polymer microspheres of different sizes injected in cores. The range of ratio of polymer microsphere size
to pore throat diameter of cores was determined when stable plugging performance was obtained. Experiments were conducted
to investigate swelling properties of polymer microspheres，microsphere size change before and after shearing，plugging effect
of different size microspheres，and effect on recovery of profile control of selected polymer microspheres. The experimental
results elucidated the matching relationship between the pore throat and the polymer microsphere size，and provided experimental
evidence for size selection of polymer microsphere under different reservoir conditions. Results show that rational ratio
of polymer microsphere size to pore throat diameter is in the range 0.33～1.50，and then the polymer microsphere has stable plug
effect. When the ratio is in the range of 1.20～1.50，the polymer microsphere has both good plugging effect and good migration
ability.

Key words: polymer microsphere, pore throat of cores, matching relationship, plugging effect, profile control

中图分类号:

TE357

梁守成1，2 *，吕鑫1，2，梁丹1，2，温鸿滨3. 聚合物微球粒径与岩芯孔喉的匹配关系研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.12.03.

LIANG Shoucheng1，2*, Lü Xin1，2, LIANG Dan1，2, WEN Hongbin3. A Study on Matching Relationship of Polymer Microsphere Size[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.12.03.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: http://journal15.magtechjournal.com/Jwk_xnzk/CN/10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.12.03

http://journal15.magtechjournal.com/Jwk_xnzk/CN/Y2016/V38/I1/140

参考文献

[1] 林伟民，陈永浩，曹敏，等. 深部调剖剂YG 聚合物微球
性能评价与应用[J]. 油田化学，2011，28（3）：327 330.
LIN Weimin，CHEN Yonghao，CAO Min，et al. Evaluation
and application of YG polymer microspheres as deep
profile control agent[J]. Oilfield Chemistry，2011，28（3）：
327 330.
[2] 林梅钦，韩飞雪，李明远，等. 核微孔滤膜评价交联聚
合物溶液封堵性质的研究[J]. 膜科学与技术，2003，
23（2）：11 14.
[3] 赵修太，董林燕，王增宝，等. 深部液流转向技术
应用现状及发展趋势[J]. 应用化工，2013，42（6）：
1121 1123.
ZHAO Xiutai，DONG Linyan，WANG Zengbao，et al.
Application status and development tendency of deep fluid
diversion[J]. Applied Chemical Industry，2013，42（6）：
1121 1123.
[4] 李宜坤，覃和，蔡磊. 国内堵水调剖的现状及发展趋
势[J]. 钻采工艺，2006，29（5）：105 106，123.
LI Yikun，QIN He，CAI Lei. Current situation and development
direction of water shutoff & profile control
in China[J]. Drilling & Production Technology，2006，
29（5）：105 106，123.
[5] 姚传进，雷光伦，高雪梅，等. 非均质条件下孔喉尺度
弹性微球深部调驱研究[J]. 油气地质与采收率，2012，
19（5）：61 64.
YAO Chuanjin，LEI Guanglun，GAO Xuemei，et al.
Study on indepth profile control and flooding of porescale
elastic microspheres under heterogeneous condition[
J]. Petroleum Geology and Recovery Efficiency，
2012，19（5）：61 64.
[6] 孙丽娜，李军强. 油田深部液流转向技术[J]. 断块油气
田，2009，16（3）：88 89.
SUN Lina，LI Junqiang. Diversion technique of deep fluid
in oilfield[J]. Fault-Block Oil & Gas Field，2009，16（3）：
88 89.
[7] 刘敏，张良涛，陈庆华. 聚合物微球调驱在高温高盐
油藏的研究与现场试验[J]. 内江科技，2007，85（9）：
112 113.
[8] 张建华. 水膨体类调剖剂堵调机理实验研究[J]. 科技通
报，2012，28（2）：89 91.
ZHANG Jianhua. Study on the shut-off and profile-control
mechanism of swellable profile-control agents[J]. Bulletin
of Science and Technology，2012，28（2）：89 91.
[9] 黎晓茸，张营，贾玉琴，等. 聚合物微球调驱技术在长
庆油田的应用[J]. 油田化学，2012，29（4）：419 422.
LI Xiaorong，ZHANG Ying，JIA Yuqin，et al. Application
of polymer microspheres profile-controlling technology in
Changqing Oilfield[J]. Oilfield Chemistry，2012，29（4）：
419 422.
[10] 李东旭，侯吉瑞，赵凤兰，等. 预交联颗粒调堵性能
及粒径与孔隙匹配研究[J]. 石油化工高等学校学报，
2010，23（2）：25 28，33.
LI Dongxu，HOU Jirui，ZHAO Fenglan，et al. Research
on profile control and water shut-off performance of precrosslinked
gel particles and matching relationship between
particle and pore size[J]. Journal of Petrochemical
Universities，2010，23（2）：25 28，33.
[11] 崔晓红，朴佳锐，李明远，等. 预交联聚合物凝胶颗粒
分散体系的流变性能[J]. 石油学报（石油加工），2008，
24（4）：415 419.
CUI Xiaohong，PIAO Jiarui，LI Mingyuan，et al. The
rheological properties of preformed particle gel dispersion
system[J]. Acta Petrolei Sinica（Petroleum Processing
Section），2008，24（4）：415 419.
[12] 刘金华，王治法，常连玉，等. 复合堵漏剂DL-1 封堵
裂缝的室内研究[J]. 钻井液与完井液，2008，25（1）：
50 52.
LIU Jinhua，WANG Zhifa，CHANG Lianyu，et al. Laboratory
study on fracture plugging with the compound
LCM DL-1[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid，2008，
25（1）：50 52.
[13] 韩杰，唐金星，刘峥君. 聚合物分子尺寸大小及其与岩
石孔喉尺寸配伍关系的试验研究[J]. 长江大学学报（自
科版），2006，3（4）：59 61.
HAN Jie，TANG Jinxing，LIU Zhengjun. Experimental
detection of polymer size with different molecular
weights[J]. Journal of Yangtze University（Nat Sci Edit），
2006，3（4）：59 61.
[14] 祝仰文. 聚合物MO 4000 与油藏渗透率的配伍性研
究[J]. 油田化学，2008，25（1）：38 41，59.
ZHU Yangwen. A study on conformity of HPAM polymer
MO 4000 to reservoir permeability in EOR[J]. Oilfield
Chemistry，2008，25（1）：38 41，59.
[15] 卢虎，吴晓花，瞿凌敏. 聚合醇保护裂缝性储层应用研
究[J]. 油田化学，2004，21（3）：205 208.
LU Hu，WU Xiaohua，QU Lingmin. Studies on using
polyols in water base drilling fluids for fissured carbonatestone
reservoirs[J]. Oilfield Chemistry，2004，21（3）：
205 208.
[16] 张艳辉，戴彩丽，纪文娟，等. 聚合物微球调驱机理及
应用方法探究[J]. 石油与天然气化工，2012，41（5）：
508 511.
ZHANG Yanhui，DAI Caili，JI Wenjuan，et al. Profile
control and flooding mechanism and application methods
of polymer microsphere[J]. Chemical Engineering
of Oil & Gas，2012，41（5）：508 511.