基于3D打印和纳米黑卡技术提高缝洞型碳酸盐岩储层采收率

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作   者：

张炜;  侯吉瑞;  屈鸣;  吴伟鹏;  梁拓;  孙海童;  潘以诺; 

作者机构：

东北石油大学三亚海洋油气研究院;  西安石油大学石油工程学院;  中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院; 

关键词：

暗河;  缝洞型油藏;  风化壳;  提高采收率;  纳米黑卡;  断控岩溶; 

期刊名称：

油田化学

i s s n：

1000-4092

年卷期：

2024 年 41 卷 003 期

页   码：

465-473

摘   要：

为有效改善塔河油田缝洞型油藏因注水注气开发而导致产量逐年降低的问题,通过3D打印技术制作3种等比例缩小的三维可视化缝洞储集体物理模型,包括风化壳、断控岩溶、暗河储集体模型.通过透射显微镜和原子力显微镜表征了片状纳米黑卡的微观结构,研究了纳米黑卡的油水界面吸附性、润湿反转性及在3种物理模型中的驱油效果,结合矿场实际情况选取两类典型结构单元井组开展井间驱替和单井替油矿场先导试验.结果表明,纳米黑卡的平均尺寸约为80×60×1.2(nm),比表面积大;具有良好的两亲性,可在油/水界面形成稳定的吸附层;具有良好的润湿反转性,可将石英片表面由油湿改变为水湿.在风化壳、暗河、断控岩溶三维模型中,纳米黑卡驱可在水驱基础上分别提高原油采收率11百分点、8百分点、7百分点,风化壳储集体受益效果最明显.15轮次矿场试验结果表明,纳米黑卡驱油不适用于3种岩溶储集空间的单井替油开采方式;风化壳暗河岩溶储集空间构成的井组具有良好的井间联通性和较高的受效程度,为最佳矿场应用选择区域.矿场受效率高达85.7%,且增油量显著,累计增油约5000吨.研究结果为塔河油田缝洞型油藏后续开展纳米黑卡驱油技术提供现场指导理论依据.