利用天然沸石颗粒具有比表面大、吸附能力强、密度小和成本低等特点,研究油藏特高渗透层封堵的效果。通过室内物理模拟,对天然沸石物化性能进行测定,分析其调驱机理,并进行调驱效果评价和矿场应用分析。结果表明,天然沸石聚合物溶液能够起到很好的调驱效果,其段塞尺寸越大、注入时机越早、沸石颗粒质量分数越大,调驱效果越好。

利用电子显微镜对沸石的元素组成进行分析,测试结果见表1。由表1知,天然沸石主要由铝、氧和硅组成,矿物组成主要为SiO2和Al2O。

天然沸石颗粒具有不规则的外形结构,这使得它在岩石孔隙内运移时易与孔喉发生相互作用,甚至发生捕集,导致过流断面减小,流动阻力增加,产生较好的调剖效果。丝光天然沸石与斜发天然沸石在外形上也存在差异,丝光天然沸石晶形结构明显,呈条带状,这使得其在岩石孔道中运移时更容易发生捕集,进而产生较好的调剖效果。

对于纵向非均质油藏,在油藏流体性质相同条件下,岩石渗透率愈低,其流动阻力愈大,吸液启动压力愈高。当油藏非均质性比较严重时,水驱阶段注入压力往往难以达到中低渗透层,尤其是低渗透层的吸液启动压力。此外,随着水驱过程的进行,高渗透层水相渗透率增加,流动阻力进一步减小,注入压力还将保持持续下降态势,将进一步减小中低渗透层的吸水量。因此,大幅度提高注入压力对于增加各吸液层吸液压差、扩大波及体积具有十分重要作用。

总之,沸石具有比表面大、吸附能力强和密度小等特点,可以与聚合物溶液形成多层吸附,使天然沸石聚合物溶液吸附量大于天然油砂的吸附量。天然沸石颗粒具有不规则外形结构,有利于在多孔介质内被捕集,减小孔道的过流断面,产生更大的附加流动阻力,进而获得更好的调驱效果。天然沸石的段塞尺寸越大、注入时机越早、沸石质量分数越大,调驱效果越好。