Study of the Plugging of Oil Well Sand Control Area in a Polymer Flooding Region
Étude du colmatage aux abords des puits d’injection dans un réservoir d’hydrocarbure produit par balayage au polymère
1
State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of
Petroleum, Qingdao
Shandong, 266555 - P.R. China
2
School of Oil and Natural Gas Engineering, China University of
Petroleum, Beijing,
102249 - P.R.
China
3
School of Petroleum Engineering, China University of
Petroleum, Qingdao
Shandong, 266555 - P.R. China
4
Oil Production Technology Institute, Shengli Oilfield Company of
SINOPEC, Dongying,
257000 -
P.R. China
e-mail : liudong@upc.edu.cn - liuhq@cup.edu.cn -
houjian@hdpu.edu.cn - lizhuo@163.com -
zhaoazhensunny@163.com - lily@upc.edu.cn -
chengshizhou@slof.com - sunhuililove@163.com
⋆ Corresponding authors
The plugging of the oil well sand control area in a polymer flooding region was studied and the plugging substances were analyzed through UV-Vis spectrophotometer analysis, plasma emission spectrometry analysis, laser particle size analysis, X-Ray Diffractometer (XRD) analysis, microscopic observation, chromatograph-mass spectrometer, etc. It is inferred that the main reason for the plugging of the sand control area was the adsorption, gathering and bridging of PAM on the surface of the sand. The migration of the mineral fines from the stratum and the adsorption of the crude oil ingredients on the surface of the fines also result in plugging. An experimental study on the polymer degradation was performed and two types of plug removal agents, potassium persulfate and sodium thiosulfate, were selected and tested. It showed that potassium persulfate and sodium thiosulfate could degrade the plugging substances and recover core permeability effectively. Moreover, field application tests were conducted in Gudao oil field which showed the restoration of the performance of various wells. It also indicated that the injection pressure obviously decreased and liquid production per day increased greatly after application of the plug removal agents in the sand control area.
Résumé
Le colmatage des zones de puits où un contrôle de venues de sable est réalisé par injection de polymère a été étudié et les substances à l’origine du colmatage ont été analysées par spectrophotométrie UV-Visible, spectrométrie à émission de plasma, analyse de taille de particules par diffraction laser, diffraction X (DRX), observation microscopique, spectrométrie de masse, etc. Nous avons conclu que la raison principale du colmatage de la zone de contrôle des venues de sable était l’adsorption, l’accumulation et le pontage du polyacrylamide (PAM) à la surface du sable. La migration des fines du milieu poreux et l’adsorption de composés du brut à la surface des fines contribuent également au colmatage. Une étude expérimentale de dégradation du polymère a été réalisée sur carotte et deux types d’agents décolmatants, le persulfate de potassium et le thiosulfate de sodium, ont été sélectionnés et testés. Il a été montré que ces deux agents pouvaient dégrader les substances à l’origine du colmatage et permettaient de recouvrer efficacement la perméabilité du milieu poreux. En outre, des tests d’application de tels traitements ont été menés sur le champ pétrolier de Gudao; ils ont permis de démontrer une restauration des performances sur différents puits. Ces tests ont aussi montré une diminution sensible de la pression d’injection et une forte augmentation de la production liquide journalière après l’application de ces agents décolmatants dans la zone de contrôle de venue de sable.
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