SY T 5590-1993 冻胶调剖剂性能评价方法.pdf

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1、 中华人民共和国石油天然气行业标准SY /T 5590-93 冻胶调剖剂性能评价方法1993-03-27发布1993-09-01实施中华人民共和国能源部发布中华人民共和国石油天然气行业标准SY IT 5590-93 冻胶调剖剂性能评价方法1 主题内容与适应范围本标准规定了冻胶调剖剂的有美技术术语、符号和室内性能评价方法。本标准适用于以聚丙烯酷胶类聚合物为主剂的单液法冻胶调剖剂和以丙烯雕胶为主剂的层内聚合单液法调剖剂性能的室内评价。其他类似的单液法冻胶调剖剂也可参照执行。2 引用标准SY 5336 常规岩心分析推荐作法3 技术术语、符号与单位3. 1 调剖剂亵观粘度-时间曲线在给寇的温度下调剖剂

2、表现粘度(J随时间(t)的变化曲线。3.2 调剖剂堵塞率在相同条件下，封堵后岩心水相渗透率降低的百分数(%)。3.3 调剖荆突破压力在本标准规定的试验条件下，以水为驱替液对已封堵的岩心施加压力。当岩心出口滴下第一滴液体且此后不断有液体流出时，岩心进口端的压力为调剖剂突破压力，以Pt表示，MPao 3.4 调剖剂标准突破压力调剖剂在水相渗透率为1m2、长度为lcm岩心中的突破压力，以Pts表示，MPa(cm)-l。3.5 调剖剂强度行为指戴表明岩心水相渗透率(Kw)对调剖剂突破压力影响程度的参数，以表示，无量纲量。3.6 调剖剂耐冲刷特性曲线在本标准规定的实验条件下，封堵后岩心的7(相咨透率(K

3、w)随驱出液体积(PV)的变化曲线。、3.7 调ftlJ荆热稳定性曲线在本标准规定的温度及压力下，调剖剂的残余阻力系数(RRf)随时间的变化曲线。4 仪器、材料及试验装置a.毛细管粘度计(0.6mm)、六速旋转柏度计、RV-2或RV-3粘度计等sb.真空泵，C.真空干燥器，d.恒温浴，e.分析天平s感量为O.OOlg.f.高压平流泵z最大工作压力30MPaJg.岩心夹持器s最大工作压力30MPa，岩心套r2.5cmt长8.0-10. Ocm可调，环压高于工作压力5q奋，中华人民共和国能源部1993-03-27批准1993-09-01实施I SV /T 5590-93 h.岩It:.t取自拟调剖

4、地层的天然岩心，取岩样方法及岩心处理方法须符合SY5336第4.3.2条、第4.5及4.6条的规定。岩心直径2.5土O.2cm，长8.0-10.0cmJ推荐以环氧树脂胶结的石英砂(或灰岩油砂)岩心，尺寸同天然岩心，i.地层水或模拟水z采用符合调剖剂产品标准要求的真实地层水或模拟水，用双层滤纸过滤，并测寇其在试验温度下的密度()和粘度(.)J j.煤油z普通工业用煤油经无水自土或元水硅胶脱水、脱色24h，再用双层滤纸过滤，k.岩心试验装置，见图105 试样制备按照调剖剂产品标准的制备要求，次制备至少20L的调剖剂主剂溶液。充分溶解后，再用砂芯漏斗过滤。6 调剖剂-般性能评价6.1 襄观粘度-时间

5、曲线及配伍性测定.6. 1 . 1 根据拟调剖地层厚度、孔隙度及设计封堵半径计算出调剖剂理论用液量(m，根据注水强度及注水压力计算出理论挤注排量(m3/min)和理论挤注时间(的。6. 1. 2 将调剖剂与拟调剖地层水或模拟水以1: 0.25和1: 0.5的体积比混合，各取500mL与另外500mL调剖剂原液分别置入三只带磨口的广口瓶中，再置入已调至最高井场温度推荐40C)的恒温水浴中。20min后，用旋转帖度计测定一次表现粘度。此后每隔0.5.-.6h用同一剪切速率测定次表观枯度，直至测到理论挤注时间为止。每种调剖剂做两组平行试验。在相同反应时间，各组试验的相应表观粘度值相对误差不应大于5怖

6、。l. 1. 3 在直角坐标中绘出各次试验的表观柏度随时间的变化曲线，再将两组试验中相对应的粘度两两平均，得到三条表现粘度-时间曲线。三条曲线的接近程度即表明了调剖剂与地层水的配伍性能。6.2 成眩时间测定在两只带磨口的广口瓶中分别置入500mL调剖剂，密封后再置入己调至拟调剖地层温度的恒温洛中，按第6.1.2条测表观粘度-时间曲线。以曲线出现拐点所经历的时间作为调剖剂的成胶时间。7 岩，心试验以下各项岩心试验均在拟调剖地层温度下进行。7.1 岩心准备7.1 .1 岩心孔隙体积扭IJ寇岩心孔隙体积测定方法应按SY5336第6.1.2条的规定。1. 1. 2 岩心水相渗透率测寇按图1接好流程，装

7、好岩心，恒温30而且，以选定的排量用煤油将水驱入岩心。当驱入10PV水后，每5min量取次实际流量并计算J次渗透率mZ)。至少测得6个渗透率值，且各值之间相对误差不大于士3q奋，取其平均值作为岩心的水相渗透率，并计算，出相应的水流度值。吵。7.2 调剖剂泵注性能测定取相当于拟调剖地层平均水相渗透率的岩心两支，分别按第7.1.2条测定Kw，再以80%地层破裂压力用煤油将已按第6.1.2条测好表现粘度-时间曲线的高档度调剖剂原液驱入岩心。当驱入2PV调剖剂时记录流量(mL/min)0流量的大小即表明调剖剂的泵注性能。按表1收集数据。7.3 突破压力测定1.3.1 取相当于拟调剖地层平均水相渗透率的

8、岩心，按第7.1.2条测好水相渗透率，保持泵排量不变，以相同的流动方向，用油将2PV的调剖剂驱入岩心。关闭迸出口间门，按照以第6.2条测得的调剖JY!j2 SY /T 5690-93 的成胶时间静置候凝。调剖剂名称g表1泵注性能测定记录模拟温度=。C岩心号水相渗透率地层破裂压力在入压力调剖剂流量, m MPa MPa mL/min 1 2 试验人，审核人=日期s7.3.2 取出岩心，清除岩心端面、堵头以及所有管线、阅门中的凝块，重新装好。但出口端只保留堵头，不装阀门及附属管线，使岩心室直接暴露于大气中。用滤纸吸去出口堵头孔中的液体，以与测水相渗透率时相同的流动方向用水驱替岩心。驱替压力从零开始

9、，先以O.05MPa/ min的速度连续升压，至lMPa之后，再改以O.lOMPa/min的速度继续升压，至2MPa后，再改以O.20MPa/ min的速度升压，直至出口端堵头孔中流下第-滴液体且此后不断有液体流出为止。此时进口端压力表读数即为调剖剂的突破压力。7.3.3 以拟调剖地层平均水相渗透率为基点，以0.2.0.4m2的渗透率差值依次升高或降低渗透率，得到一个由低到高的渗透率系列，该系列中至少含有6支不同渗透率的岩心，按第7.3.2条分别测寇调剖剂在这些岩心中的突破压力，按表2收集数据。表2调%;iJ剂突破压力测定记录| 模拟温度调剖剂名称B.C 水和渗透率军L牛王J JL 长度突破压

10、力岩心号m2 cm MPa 1 a 2 3 4 5 6 试验人，审核人2日期s7.3.4 在双对数坐标中作出突破压力渗透率曲线，应为一直线。过横轴上11lm2点作一横铀的垂线与突破压力-渗透率曲线相交，交点的纵坐标值除以岩心长度即得标准突破压力。突破压力-渗透率曲线的斜率即为调剖剂强度行为指数，见图2。7.4 耐冲刷特性曲线测定在第7.3.2条中，当调剖剂被突破之后，将泵排量设走到与测水相渗透率时相同，仍以突破时的速度升压。当实际流量达到设定排量且泵庄稳定时，每10min计算一次驱出液体积及相应的水相渗透率值。至少驱替30PV，在直角坐标中作出渗透率-驱出液体积曲线。-7.5 残余阻力系敬和堵

11、塞率测定在第7.4条中，如果可以得到平稳的水相渗透率值，从渗透率-驱出液体积曲线上查出该平稳值，3 SV /T 5590-93 并求出相应的水流度值(;.w)，计算出调剖剂的堵塞率及残余阻力系数。按表3收集数据。表3堵塞率及残余阻力系数测定记录调剖剂名称.模拟温度z.C Kw w Kw w 岩心号RRr 培塞率0/0m2 mZ/(mPa.s) m2 mZJ(mPa.s) 1 2 3 4 5 一-一一-_.二试验人2审核人g日期g7.6 热稳定性测定7.6.1 在第7.4条中，当测定完耐冲刷特性曲线之后，关闭岩心模型。在试验温度下，每15d以同一方法测寇一次残余阻力系数值。至少测寇6个月。7.6.2 在直角坐标中做出残余阻力系数随时间的变化曲线。同一调剖剂做2次平行试验，取平均值得到调剖剂热稳定性曲线。6 12 -T-;飞丁3 4 5 1.高压平流泵2.环压容器3.煤油窑器4.调剖剂容器5.水容器6.压力表7.岩心夹持器8.流出物接收器9.压差传感器10.压羞显示仪11.压羞记录仪12.保温箱图1岩心驱替流程示意图4 Z胃口叫二Pts民SY /T 5590-93 1口12Kw，m2 图2突蔽压力-渗透率曲线附加说明z本标准由油田化学专业标准化技术委员会提出并归口。本标准由长庆石油勘探周勘探开发研究院负责起草。本标准主要起草人马广彦、庞岁社、杨生柱。