利用天然沸石顆粒具有比表面大、吸附能力強(qiáng)、密度小和成本低等特點(diǎn),研究油藏特高滲透層封堵的效果。通過室內(nèi)物理模擬,對天然沸石物化性能進(jìn)行測定,分析其調(diào)驅(qū)機(jī)理,并進(jìn)行調(diào)驅(qū)效果評價和礦場應(yīng)用分析。結(jié)果表明,天然沸石聚合物溶液能夠起到很好的調(diào)驅(qū)效果,其段塞尺寸越大、注入時機(jī)越早、沸石顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,調(diào)驅(qū)效果越好。

利用電子顯微鏡對沸石的元素組成進(jìn)行分析,測試結(jié)果見表1。由表1知,天然沸石主要由鋁、氧和硅組成,礦物組成主要為SiO2和Al2O。

天然沸石顆粒具有不規(guī)則的外形結(jié)構(gòu),這使得它在巖石孔隙內(nèi)運(yùn)移時易與孔喉發(fā)生相互作用,甚至發(fā)生捕集,導(dǎo)致過流斷面減小,流動阻力增加,產(chǎn)生較好的調(diào)剖效果。絲光天然沸石與斜發(fā)天然沸石在外形上也存在差異,絲光天然沸石晶形結(jié)構(gòu)明顯,呈條帶狀,這使得其在巖石孔道中運(yùn)移時更容易發(fā)生捕集,進(jìn)而產(chǎn)生較好的調(diào)剖效果。

對于縱向非均質(zhì)油藏,在油藏流體性質(zhì)相同條件下,巖石滲透率愈低,其流動阻力愈大,吸液啟動壓力愈高。當(dāng)油藏非均質(zhì)性比較嚴(yán)重時,水驅(qū)階段注入壓力往往難以達(dá)到中低滲透層,尤其是低滲透層的吸液啟動壓力。此外,隨著水驅(qū)過程的進(jìn)行,高滲透層水相滲透率增加,流動阻力進(jìn)一步減小,注入壓力還將保持持續(xù)下降態(tài)勢,將進(jìn)一步減小中低滲透層的吸水量。因此,大幅度提高注入壓力對于增加各吸液層吸液壓差、擴(kuò)大波及體積具有十分重要作用。

總之,Zeolite具有比表面大、吸附能力強(qiáng)和密度小等特點(diǎn),可以與聚合物溶液形成多層吸附,使天然沸石聚合物溶液吸附量大于天然油砂的吸附量。天然沸石顆粒具有不規(guī)則外形結(jié)構(gòu),有利于在多孔介質(zhì)內(nèi)被捕集,減小孔道的過流斷面,產(chǎn)生更大的附加流動阻力,進(jìn)而獲得更好的調(diào)驅(qū)效果。天然沸石的段塞尺寸越大、注入時機(jī)越早、沸石質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,調(diào)驅(qū)效果越好。