[发明专利]一种裂缝中铬离子损耗对冻胶封堵效果影响的评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种评价方法，特别涉及一种裂缝中铬离子损耗对冻胶封堵效果影响 的评价方法，属于石油开发技术领域。

背景技术

油藏中的裂缝可分为天然裂缝和人工裂缝，天然裂缝在复杂油藏尤其是碳酸盐岩 油藏中广泛存在，而人工裂缝主要是由低渗油藏的水力压裂产生的。在目前广泛采用 的注水开发方式下，这两种裂缝对于提高油藏的开发效果都具有双重作用：一方面裂 缝为油气提供渗流通道，可以提高油气从油藏到井筒的渗流能力，提高油气开采效率； 另一方面注入水或地层水易沿裂缝突进，形成水窜，使对应油井及早见水或发生水淹， 降低开发效果。目前在我国天然裂缝广泛存在的碳酸盐岩油藏以及人工压裂的低渗油 藏中，油井水淹现象严重。因而，裂缝堵水对于油井降水稳产十分重要。

冻胶堵剂是油田常用的堵水剂之一，主要由聚合物和交联剂组成。其中，由部分 水解的聚丙烯酰胺(HPAM)和有机铬(Cr³⁺)组成的冻胶堵剂体系被广泛用作非均质油 藏以及天然或压裂裂缝油藏的堵水剂。堵剂封堵效果不仅取决于油藏环境，更取决于 冻胶堵剂在裂缝中的性能。

目前堵水设计中使用的冻胶堵剂性能包括其成胶时间、成胶强度、岩心封堵率等 参数，属于“粗评价”。但是，在裂缝堵水过程中，由于裂缝与岩石基质渗透率的差 异，绝大多数堵剂存在于裂缝中。但是，由于裂缝空间体积相对较小，且裂缝壁面很 大，故堵剂组分的变化对其性能有较大影响。目前的堵水设计中很少考虑裂缝中堵剂 组分的变化对堵剂封堵性能的影响，为了达到较长的堵剂封堵有效时长，通常采用大 剂量注入的方式，这并不能从根本上解决裂缝中堵剂性能降低的问题。

在此方面，国内大多数学者着重研究的是裂缝油藏的堵水工艺或堵剂段塞组合， 多采用多段塞冻胶及其它类型堵剂注入的方式，如公开号为103216211和103790560 等的中国专利申请。在实验方法上，大多数国内学者采用的是物理模拟堵剂封堵的方 法，以反向水驱压力梯度为主要参考指标，也将冻胶堵剂封堵裂缝性能差的原因归结 为冻胶堵剂计量不足，并未从实质上解释冻胶封堵裂缝效果差的原因。国外学者以 Seright和Ganguly为代表的部分学者进行过相关方面的研究，由于二者采用的实验方 法不一致，因而并未在裂缝中交联剂损耗对冻胶堵剂封堵效果影响程度这个问题上得 出统一结论。

由于聚合物分子量较大，一般其向岩石基质中的滤失量较少，而交联剂中铬离子 的损耗量相对较大，总体来说，为从根本上解释冻胶封堵裂缝过程中的性能变化，需 要一种评价冻胶堵剂组分变化的方法，需要一种评价裂缝中铬离子损耗对冻胶封堵效 果影响的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种裂缝中铬离子损耗对冻胶封 堵效果影响的评价方法，为研究裂缝中冻胶堵剂性能变化提供方法参考，进而为裂缝 堵水设计中的冻胶堵剂优选及注入工艺提供依据。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种裂缝中铬离子损耗对冻胶封堵效果影 响的评价方法，该评价方法包括以下步骤：

采用冻胶堵剂对裂缝进行封堵；

评价铬离子损耗对冻胶封堵效果的影响，具体如下：

Cr³⁺损耗量进行评价

采用适用于冻胶堵剂中Cr³⁺浓度的测定方法，测定封堵之后被驱出冻胶堵剂液样 中的Cr³⁺的浓度和冻胶堵剂中Cr³⁺浓度，被驱出冻胶堵剂液样中的Cr³⁺的浓度除以冻 胶堵剂中Cr³⁺浓度(冻胶堵剂中Cr³⁺浓度是指没有使用的原冻胶堵剂中Cr³⁺浓度)， 得到封堵后被驱出液样中Cr³⁺的归一化浓度C_归一，其中，Cr³⁺的损耗程度评价指标如 下：