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。

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。

天然沸石孔隙直徑為0.3～1.1nm，聚合物分子鏈直徑約為0.218nm，聚合物分子鏈直徑小于天然沸石孔隙直徑時，才可以在天然沸石孔道內(nèi)，形成多層吸附，導(dǎo)致天然沸石聚合物吸附量遠(yuǎn)大于油藏砂巖的吸附量。聚合物在天然沸石顆粒表面的多層吸附，相當(dāng)于在顆粒外表形成了一個由聚合物分子組成的包裹層，這使得天然沸石顆粒的視體積增大、被捕集的概率增大，但顆粒同時也表現(xiàn)出“黏彈性”，當(dāng)其遇到孔隙喉道時發(fā)生形變，從而減少被捕集概率，這種“捕集-釋放”過程會增大流動阻力。此外，吸附在天然沸石顆粒外表和孔隙內(nèi)表面的聚合物分子鏈間會發(fā)生纏繞，這會增大天然沸石顆粒在孔隙內(nèi)的流動阻力。

油田在經(jīng)過長期高強(qiáng)度注水或注聚開發(fā)后，注入井和采出井附近區(qū)域巖石結(jié)構(gòu)會遭到不同程度的破壞，破碎的巖石骨架和膠結(jié)物會隨采出液流到地面，并在注采井間形成大孔道或高滲透條帶。對于大孔道或高滲透條帶的注入井，現(xiàn)有聚合物凝膠類調(diào)驅(qū)劑已不適應(yīng)油藏非均質(zhì)狀況的實(shí)際需求。除依靠顆粒自身的封堵作用外，天然沸石優(yōu)良吸附特性(見圖2)也能發(fā)揮“天然沸石聚合物溶液”驅(qū)油劑良好的調(diào)驅(qū)作用。

總之，天然沸石具有比表面大、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、Zeolite質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，調(diào)驅(qū)效果越好。