中国の海洋油田の開発は主に注水に依存している。主要な油層のほとんどは、高い含水量と高い回収度を特徴とする「二重高段階」に入っている。貯留層の強い不均一性や原油粘度の高さなどの要因と、一般的な砂管理および積極的な生産および注入方法の組み合わせにより、注水開発中に貯留層の不均一性はさらに悪化します。また、導水路の整備も徐々に拡大し、急激な減水量の増加と回収率の低下により、抽出性能は徐々に低下しています。高含水量に対する効果的な管理対策への需要が高まっています。
プロファイル制御技術は、海洋油田の回収率を高めるための核となる技術です。現在、海洋油田で使用されているプロファイル制御システムには、主にゲル-ベース、粒子-ベース、および油-置換システムが含まれており、これらは渤海の高-水カット-油田に広く適用されており、石油生産量の増加と水の削減において一定の効果を達成しています。その中でも、粒子-ベースのシステム、主にポリマー微小球は、中低浸透性および低浸透性の海洋貯留層に最も適しています。-目詰まり強度は濃度に大きく影響され、使用できる貯留層の範囲が制限されます。ポリマーゲルは現在、国内外で最も頻繁に使用され、広く適用可能なオフショアプロファイル制御システムです。しかし、ポリマーゲルは壁吸着や坑井付近のせん断などの悪影響を受けやすいため、深部プロファイル制御を改善するために貯留層の奥深くまで輸送することが困難です。-これらは、水の流路が厳しく、注入が強力な生産条件を伴う-浸透性の高い貯水池には適していません-。多くの研究者は主に、耐塩性、せん断耐性、および熱安定性の向上に関する要件を達成するために、大きな側基、剛直な側基、または耐熱性-および耐塩性-モノマーを導入することによってポリマーを化学的に修飾することに取り組んできました。しかし、それらは一般に、主剤濃度が高い、溶解時間が長い、コストが大幅に増加するなどの困難に直面しています。
さらに、架橋を遅らせ、高水分カット油田ゲルで深いプロファイル制御を実現するために、研究者は主に架橋剤のマイクロカプセル化や架橋剤のエマルジョンコーティングなどの方法によってゲル化速度を制御しています。{{2}ただし、これらの方法は有効期間が短く、輸送コストが高いため、海洋油田での現場作業には適していません。-これらの問題に対処するために、逆乳化重合を使用してコーティングされた徐放性プロファイル制御システムが調製されました。{7}}分解可能な架橋モノマーと機能性モノマーはポリマー微小球のコア層にカプセル化されて重合され、有機架橋剤はポリマー シェル層で修飾されました。-プロファイル制御システムは、ポリマー微小球の形で地層に注入されます。形成条件下では、ポリマー微小球内のゲル相は体積膨張により相分離を起こし、線状ポリマーを放出し、二次自己-架橋を起こしてゲルネットワーク構造を形成します。この系の増粘と放出のプロセスは、顕微鏡、透過型電子顕微鏡 (TEM)、核磁気共鳴 (NMR) 分光法、およびフーリエ変換赤外 (FTIR) 分光法を使用して体系的に特徴付けられました。炉心シミュレーション実験は、ターゲットブロック内での注入性能と閉塞能力を評価するために実施され、現場でのパイロットテストの理論的基礎と実践的基礎を提供することを目的としていました。-
1. コーティングされた制御された-放出およびプロファイル-調整システムの準備
まず、ホワイトオイルと乳化剤の Tween{2}80 と Span{21}80 を三口フラスコに加え、加熱してかき混ぜて油相を形成します。モノマー AM と AA を均一に撹拌混合し、NaOH で pH 7 ～ 8 に中和して水相 1 を形成します。水相１を油相に滴下し、急速に乳化させ、Ｎ２を３０分間通過させ、その後、Ｖ－５０をゆっくりと添加し、６０度で１．５時間反応させて、増粘ポリマーの内側コア層を形成する。モノマー AM、AA、PEGDA を均一に撹拌混合し、NaOH で pH 7 ～ 8 に中和して水相 2 を形成し、水相 2 を油相に滴下して急速に乳化させ、N2 を 30 分間通過させ、その後 V-50 をゆっくりと添加し、60 度で 2 時間反応させて架橋外側シェル層を形成します。最後に、有機架橋剤 SZ を追加して、ミクロスフェアの外殻上のアミド基と部分的に重合させ、最終的にコーティングされた放出制御プロファイリング システムを形成します。
2. 結論
逆乳化重合を使用して、モノマー AM と AA が重合して、ポリマー微小球のコア層を形成します。次に、架橋剤PEGDAと機能性モノマーAMおよびAAがコアをコーティングして、ポリマー微小球の外殻層を形成します。続いて、有機架橋剤 SZ をポリマーシェル層上で修飾して、コーティングされた徐放性プロファイル制御システムを取得します。-。 AA 含有量が 40% のシステムは最適な粘度を持っています。架橋剤 PEGDA の量 (0.005% ～ 0.300%) を調整することにより、プロファイル制御システムで 1 ～ 7 日間の制御可能な放出期間を達成できます。
温度の上昇と石化に伴い、増粘成分の放出速度は上昇傾向を示します。一方、せん断速度の増加は系の凝集を促進し、それによって系の粘度が増加しますが、増粘成分の放出にはほとんど影響しません。ゲル化時間とゲル化後の粘度の両方を考慮すると、2% の高活性架橋剤 SZ が最適な効果を発揮します。{{1}
このプロファイル制御システムのポリマー微小球は、初期粒子サイズの中央値が 0.9 μm で、1～7 日以内に膨張して粘度上昇成分を放出します。-14 日以内に安定したネットワーク構造を形成し、30 日以内に構造の完全性を維持できます。射出段階では、このプロファイル制御システムの抵抗係数は次のようになります。<5. After injecting 0.5 PV and aging, a gradient blockage is formed: the residual resistance factors at the injection end, middle, and deep section reach 18, 8, and 5, respectively, demonstrating good deep profile control capability.
