超分子材料堵水-固砂技术在尕斯N1-N2^1油藏的研究应用

疏松砂岩油藏进人中、高含水开发期后，由于水对地层胶结物溶解、冲刷作用，地层的出砂矛盾日益突出，因此，堵水固（防）砂一体化技术应用前景广泛。该技术适用于不同温度砂岩地层的防砂和堵水，根据地层具体情况，可以以防砂为主，也可以以堵水为主。与以往的堵水固砂技术相比，采用超分子材料的配方体系在封堵和固砂性能等方面有大幅度的改善。     

酶在油气田生产中的新用途

目前 ,利用酶可以在油气井的井眼或者地层中产生某些化学剂 ,进行增产、增注、控水 (堵水、调剖 )或者防砂。利用酶控制化学剂的形成 ,可以使化学剂在地层内均衡分布 ,而且具有极好的层段覆盖率。     

疏松砂岩油藏防砂堵水一体化工艺技术

孤东油田防砂堵水一体化工艺技术研究主要包括：无机有机复合堵水防砂工艺技术；复合树脂颗粒防砂堵水工艺技术；复合水泥砂固砂堵水工艺技术。主要内容包括油井出水原因及其对策分析研究、地层出砂原因及其对策分析研究、防砂堵水方案的论证和制定、新型防砂堵水剂的研制开发、特殊地层防砂堵水技术研究、防砂堵水施工工艺设计等。固砂体抗压强度≥5MPa；堵水率〉90%，堵油率≤10％；适用地层温度30～350℃；固砂成功率≥90％；堵水有效率≥80%。适用于不同温度砂岩地层的防砂和堵水，根据地层具体情况，可以以防砂为主，也可以以堵水为主。该项目获得中石化集团公司科技进步二等奖。该技术已在胜利等油田现场试验20多口井，防砂成功率100%，堵水有效率80％，防砂堵水效果明显。该技术将防砂和堵水相结合，具有防砂和堵水双重效果，工艺独特，综合经济效益显著。     

孤东油田干水泥砂堵水效果分析

孤东油田是一个高渗透、非常疏松的砂岩油藏,在开发过程中出砂非常严重,易形成大孔道,严重影响了孤东油田的正常生产,油层防砂和调剖堵水是孤东油田面临的两大技术难题。经多年的探讨、研究和应用,形成了孤东油田机械和化学系列配套的防砂工艺技术,干水泥砂在防砂的同时具有一定的堵水效果。     

改性聚氨酯—聚乙烯吡咯烷酮超分子堵水和防砂性能评价及现场应用

聚乙烯吡咯烷酮和改性聚氨酯按1:1的比例可制备超分子体系.该超分子体系通过对亲水性界面的选择性吸附实现对地层砂的固结,达到堵水和防砂的目的.对超分子溶液的成膜性质、堵水和防砂等性能进行了评价.结果表明,该体系在岩石表面能自组装成膜,膜的吸水率低,在30～90℃时,最大水溶胀率小于4%;堵水、防砂效果好,出砂率仅为0.03g/L,岩心伤害率为2.8%;矿场实验表明,防砂有效周期大干7个月,堵水率大于30%.     

玉门油田细粉砂低温油藏防砂技术研究

为解决玉门油田细粉砂低温油藏防砂技术难题，研究了一种新的人工岩层防砂技术，分析了人工固结岩层防细粉砂的机理。对新型防砂材料的固结条件、固结温度、固结岩心的强度、渗透率和孔喉分布进行了室内试验研究，结果表明，防砂材料能在20℃的低温水环境中固结，固结岩心渗透率大于3μm^2，强度大于4MPa，岩心孔喉分布均匀，最小防砂粒径为4μm。现场应用表明，该防砂技术成功率高，可解决高泥质含量的低温细粉砂岩防砂技术难题。     

GN-Ⅱ型固砂剂的研究及应用

在油田开发中,硅酸钠溶液大都应用于油井堵水和水井调剖中。而作为固砂剂进行油井防砂还不多见,因此本文就GN-Ⅱ型固砂剂的研究、现场施工工艺及效果进行了论述。现场试验结果表明,GN-Ⅱ型固砂剂具有凝结时间可调、适应温度范围宽、对油层伤害小、处理费用低等特点。经华北油田三厂砂岩油藏10多井次的现场应用,取得了良好的效果,试验井的采油时率由固砂前的40%提高到95%,是目前国内较为经济、简便易行的化学防砂技术。     

橡胶颗粒与地层孔喉匹配关系研究与应用

针对橡胶颗粒注入性较差的问题,采用砾石充填防砂工艺中目前通用的砾石设计思路,研究了橡胶颗粒与地层孔喉的匹配关系,即不同粒度中值橡胶颗粒在地层中渗滤面调剖、深部调剖、无封堵作用三种情况下的地层渗透率范围,得出适于橡胶颗粒调剖的地层渗透率范围为4500~10000×10-3μm2。2010年,在文明寨油田进行了3井组的应用,共注入调剖剂3408m3,总体效果实现了注入压力升高,改善波及体积的目的,试验累计增油1511.9t,降水3210m3。     

新型防砂堵水剂的研制与应用

国内外油田目前大多将防砂、堵水措施分开实施，大大增加生产成本。研究将防砂堵水工艺合二为一的新型防砂堵水剂，既能有效防砂，又有选择性堵水效果。通过正交试验方式，优化选择出以改性有机硅树脂为胶结剂主要成分的防砂堵水剂配方，根据试验结果评价其防砂及堵水性能，现场试验证实防砂、堵水效果良好。表6参5（王任芳摘）     

稠油出砂油田常规开采提高采收率方法探讨

陈家庄油田是一个高渗透稠油出砂油藏，采用常规注水开发面临着原油粘度高、出砂严重、非均质性强等问题，采收率较低。通过采取防砂、合理注采调整、井筒降粘、抽稠配套、堵水调剖等多种地质工艺配套措施，解决了稠油出砂油田常规开发中的瓶颈问题，改善了开发效果，使采收率提高了8．4％。     

孔喉尺度弹性微球调驱影响因素

为了进一步表征孔喉尺度弹性微球的调驱效果,通过填砂管驱替实验,研究了微球粒径与岩心孔喉直径之比、驱替速度、微球质量浓度对调驱效果的影响。结果表明:微球封堵率和最大变形运移压力梯度随微球粒径与孔喉直径之比的增加先增大后减小,随驱替速度的增加而减小,随注入微球质量浓度的增加而增大。当微球粒径与孔喉直径之比为1.4～1.5时,调驱效果较好;当微球粒径与孔喉直径之比为1.42时,微球封堵率和最大变形运移压力梯度均达到最大,分别为90.4%和0.1MPa/m;当驱替速度大于5m/d时,驱替速度对微球封堵率和最大变形运移压力梯度的影响变小。在矿场条件下,近井地带驱替速度大,远井地带驱替速度小,微球可以顺利运移至远井地带,到达油藏深部并形成有效封堵,实现深部调驱。当微球质量浓度大于1500mg/L后,随微球质量浓度增加,封堵率的增加幅度变小。     

微泡沫与普通泡沫注入性及调剖能力对比

针对普通泡沫注入性差、运移性弱的问题,将气体和起泡剂溶液同时注入填砂管发泡器制备出一种气泡微细的微泡沫体系。通过多测压点长填砂管和并联填砂管对比了微泡沫和普通泡沫注入性和调剖能力的差异,并借助微观非均质模型对比研究了微泡沫和普通泡沫的封堵机制及改善微观非均质能力。微观驱替实验表明,由于微泡沫气泡直径小于高渗区域孔喉直径,气泡受孔喉的约束较小,主要通过多个气泡叠加作用在高渗区域孔喉处形成堆积封堵,后续气泡以"直接通过"或"弹性变形"的方式流入低渗区域,少量气泡以"气泡陷入"方式封堵小孔喉,但高渗区域堆积的微泡沫易被冲散,导致其封堵强度较弱,调剖作用有限。与微泡沫相比,普通泡沫的平均气泡直径大于高渗孔喉直径,气泡通过孔喉时的流动阻力较大,封堵能力较强,气泡主要通过"弹性变形"和"液膜分异"作用进入孔喉。相同泡沫注入量条件下,普通泡沫微观调剖效果更好。微泡沫在填砂管沿程产生的压差分布较为均匀,其注入性和深部封堵能力优于普通泡沫,但其封堵高渗通道能力及耐水冲洗能力较弱,调剖能力弱于普通泡沫。     

用JHS-3胶合砂防粉细砂

针对孤东油田大量油井出现粉细砂甚至粘土砂而严重影响生产的问题,研制了用JHS-3胶合砂防粉细砂方法。介绍了胶合砂的基本配方、主要技术指标及防砂机理。适应性分析结果表明,施工井的层数、处理半径和施工压力升幅3个因素直接影响着胶合砂的防砂堵水效果。现场20井次的应用情况可看出,胶合砂能有效地防住粉细砂和粘土砂,明显地改善产液剖面,并有显著的降水增油效果。     

一种注水井防砂挡砂装置的研制

针对疏松砂岩油藏注水井出砂日益增多的现象,研制开发了一种注水井防砂挡砂装置。这种装置采取上、下挡砂器和金属毡防砂管相结合的方式将地层出砂阻挡在油层部位,防止地层出砂砂埋注水管柱,同时将地层出砂限制在油层部位,形成自充填挡砂层,提高了防砂效果。SDS23-8注水井下入带有防砂挡砂装置的空心分层注水管实施分2层注水,各层配注量均为20m3/d,管柱一次下井成功。目前该井吸水正常,注水压力5.5MPa,上、下层注水量分别为23.16m3/d和19.91m3/d,能顺利实现分层注水,各层注水量稳定,达到了分层注水要求。     

江苏油田Z13断块压裂砂堵原因分析及对策

水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施,在提高原油采收率、改善注水条件等方面起着重要的作用。砂堵是造成压裂施工失败的最直接原因,特别是储层裂缝发育的油藏,砂堵频率更高。江苏油田Z13断块在以往的压裂施工中,砂堵比例占一半以上。分析了造成该区块压裂砂堵的几方面原因,并提出了相应的改进措施。现场实施后效果明显．砂堵比例从55％下降到16％。这些措施对Z13区块以及江苏油田其他类似区块的压裂改造具有重要的指导意义。     

复合陶粒防砂技术研究与实践

复合陶粒防砂技术的胶结主体是由胶结主材料、水溶性的辅助材料及外加剂所组成。此材料在水浴环境中胶结固化,产生一定胶结强度及连通孔隙的胶结整体。这种胶结体形成于实体亏空较大的油层中,对松散的流砂起到相对固定作用,进而达到防砂目的。在对高含水期严重出砂油田有了重新认识以后,确定了人造岩层深部封堵、近井地带防砂的工艺思想。该技术对出砂严重,有注水能量补充的生产井具有较好的防砂效果,尤其对注水受益明显、底水大孔道、出砂严重的生产层更为适宜。现场施工80口井、110多井次,累计增产原油9.64万t,创直接经济效益3200多万元。     

官195断块出砂机理与防砂技术

官195断块已进入综合治理、控水稳油阶段,油井出砂、套变较多,影响了油井正常生产和生产时率。从沉积微相分析、地层岩心观察和地层出砂的对比等多方面对地层进行了分析,基本认清该区块地层出砂机理、主要出砂层位和产油主力层,为砂害治理提供了科学依据。经优化简化层系、优选井号、封堵非主力油层,试验应用封隔器高压砾石充填防砂技术取得了成功,实现了油田在长井段、细粉砂岩出砂油层的防砂技术突破。     

无机颗粒堵剂地层渗透率适应性定量评价新方法

受砾石充填防砂工艺中砾石尺寸设计方法的启发,将地层砂视为颗粒堵剂,而将砾石形成的多孔介质看作地层,得到了一种新的无机颗粒堵剂地层适应性评价方法。参照已有的颗粒堵剂物模研究结果,以粒度中值为0.056mm的QF颗粒堵剂的地层渗透率适应性评价为例,采用新方法进行评价得到:渗透率小于45D时堵剂不能进入地层;渗透率为45~191D时堵剂起调剖作用;渗透率大于191D时堵剂无任何封堵作用。对胜利油区的砂岩油层而言,粒度中值为0.056mm的QF颗粒堵剂仅适用于长期注水开发并已形成大孔道的砂岩油层。     

注水开发油田注水通道状态辨识及预测方法

为研究注水开发油田注水通道的状态,通过将油田动、静态数据分析与机器学习算法相结合,提出了一种基于油田勘探开发动、静态数据进行注水井地层吸水状态预测的新方法。首先利用高斯混合模型完成地层吸水状态分类;然后结合动、静态数据生成机器学习样本,采用随机森林算法构建地层吸水状态预测模型,并对影响地层吸水状态的地质因素和开发因素进行重要性分析;最后将模型应用于研究工区,给出了所有井、不同层段、不同时期的吸水状态。实际应用表明,预测结果与示踪剂监测结果、吸水剖面测试结果一致,验证了该方法的可行性。该方法克服了理想条件假设、经验假设、参数假设等与实际状况不符等问题,提出了面向历史数据挖掘注水井地层吸水状态的新模式,对注水开发油田调剖堵水具有一定指导意义。