塔里木吉拉克砂岩储层粘土矿物对油层的损害及其防护

以塔里木吉拉克三叠系砂岩储层为对象,研究了粘土矿物对油层的损害。结果表明,该储层中的粘土矿物对外界流体的矿化度很敏感,矿化度高于或低于地层水的外界流体都会使粘土矿物发生膨胀、分散或脱水破裂脱落,造成油层损害。对5种国产阳离子聚合物粘土稳定剂的性能进行了评价,筛选出了适用于吉拉克地区保护油层的粘土稳定剂——BCS-851。     

一种酸化添加剂——粘土稳定剂

对于含粘土矿物和其它微粒的地层，在酸化等措施中合理地采取稳定粘土技术，对于实现油气田的高产稳产至关重要。酸是一类粘土稳定剂，它可将粘土中膨胀性强的钠土转变为膨胀性弱的氢土而起粘土稳定作用。但酸属非永久性的粘土稳定剂，还需加入有机阳离子型聚合物来有效地稳定粘土。由于有机阳离子型聚合物是通过化学吸附起稳定作用，特别耐温、耐盐、耐酸、耐流体冲刷，因此它属永久性的粘土稳定剂。     

阳离子有机聚合物粘土稳定剂PTA的研究与应用

粘土矿物的水化膨胀和分散运移是造成油气层损害的主要病因之一。本文简要介绍了阳离子聚合物粘土稳定剂ＰＴＡ的合成，中试放大，理化性能表征、使用效果系统评价、影响使用效果因素考察、作用机理等方面的研究结果及现场应用实例。     

准噶尔东部沙南砂岩油藏粘土稳定剂评价

准噶尔东部沙南油田为低孔低渗砂岩油藏,油层粘土矿物含量平均为4.5%,其中主要是伊蒙混层和高岭石矿物,且油层改造频繁以及注水开发,因此确定其水敏强度以及筛选粘土稳定剂是及其重要的工作.评价采用了静态加动态、静态和动态结合的方法,以确定水敏强度、临界矿化度、粘土稳定剂防膨效果和防膨能力变化规律.粘土稳定剂的评价工作是由三种试验完成水敏和盐敏试验;粘土稳定剂静态试验以及粘土稳定剂动态试验.     

有机阳离子聚合物粘土稳定剂的评价

用岩心流动实验方法评定了目前国产的主要有机阳离子聚合物稳定粘土的性能,选出了几种较好的粘土稳定剂,TDC15、X2035、X2033和DMEPCP13,介绍了有机阳离子聚合物稳定粘土的机理。     

SSN—3粘土稳定剂的研制及应用

针对中原油田各采油厂的地质特征，进行室内试验，筛选的出适合本油田的粘土稳定剂，使粘土稳定效果达到最佳。方法：对筛选的ＳＳＮ－３粘土稳定剂的配伍性和热稳定性分别进行了动态，静态评价对比。结果：粘土稳定对剂注水井地层中粘土矿物给注水开发的油田带来不利影响。     

萨中萨零组油藏注水开发试验

萨零组油藏为中-低孔渗储层,储层中粘土矿物含量高,表现出强水敏特征。为了注水开发保护储层,对储层的伤害机理与防治措施进行了室内实验研究,通过大量的静态与动态模拟实验,说明了油田注入水对储层造成的伤害,并阐述了影响因素。考虑在注水过程中控制粘土矿物的水化膨胀和分散运移,稳定注水井的注入能力,对现场即将使用的多种粘土稳定剂进行了评价,优选出了与萨零组油藏配伍的粘土稳定剂,为萨零组的注水开发奠定了基础。     

有机阳离子聚合物粘土稳定剂及其应用

本文简要介绍了有机阳离子聚合物粘土稳定剂的类型、制备方法和国内外研究动向。讨论了其稳定粘土的机理以及在保护油气层领域和聚合物防塌泥浆中的应用。     

聚季胺-氯化胺复合粘土稳定剂的研究和应用

在研究粘土矿物对地层伤害机理的基础上,分析了无机物和有机聚合物体系粘土稳定剂的不同作用机理,考虑到现场使用的经济性,通过性能测试对比,筛选出聚季胺-氯化胺复合粘土稳定剂,达到综合治理粘土矿物对地层造成的多种伤害的目的。经现场21口井试验,收到了很好效果,其中14口注水井中,平均单井增注60立方米以上,有效期达半年多;受效油井增产和6口油井累计增油8430吨。     

聚季铵型阳离子聚合物粘土稳定剂的研制及其评价

本文简介了我们研制出的聚季铵型(PTA)阳离子聚合物粘土稳定剂的初步表征工作。较为详细地介绍了用岩心-流动试验,对该聚合物稳定粘土的效果进行的评价。这些实验结果表明,PTA 型聚合物具有较强的抑制粘土水化膨胀和分散的能力,能有效地,持久地稳定岩心中各类水敏性粘土矿物,使用 PTA 处理后的岩心在长时期注入蒸馏水后仍能保持较高的渗透率。文章还对该聚合物稳定粘土的机理进行了解释。     

PCM粘土稳定剂的合成及评价

以非离子型单体B和阳离子单体DAC合成了PCM阳离子聚合物粘土稳定剂 ,进行了粘土抑制性静态试验和岩芯流动试验。结果表明 ,PCM粘土稳定剂具有很强的抑制粘土水化膨胀能力 ,可用于油田开发中注水井或采油井的注入水、酸化液、压裂液、射孔液等工作液中     

小阳离子聚合物粘土稳定剂PTA研制与应用

以环氧氯丙烷、二甲胺为反应单体,过硫酸钾-亚硫酸钠为引发剂合成了小阳离子聚合物粘土稳定剂PTA。对合成产物PTA的防膨性能进行了研究,结果表明,PTA粘土稳定剂有很强的抑制粘土水化膨胀能力。设计了一套强抑制性钻井液体系,该体系具有很好的抗温、抗污染能力,粘度和切力保持基本不变,保护油气层效果明显,渗透率恢复值达到85％以上,满足钻井工程的要求。     

AM/DMDAAC阳离子型黏土稳定剂的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料,制备AM/DMDAAC阳离子型黏土稳定剂,确定了是佳反应条件:n(AM)∶n（DMDAAC）=3∶2,引发剂过硫酸铵用量（以总单体质量计）为0.8％,反应温度为50℃,单体总用量为20％.对AM/DMDAAC阳离子黏土稳定剂产品的防膨性和抗盐性进行评价,结...     

季铵盐型粘土稳定剂的制备与性能评价

以环氧氯丙烷和二甲胺为单体,合成了季铵盐型阳离子粘土稳定剂环氧氯丙烷／二甲胺共聚物,确定了最佳合成条件,并对其性能进行了评价。结果表明,1．O％此粘土稳定剂与1．0％KCl复配,经3次水洗后,其膨胀率仅16．0％,岩屑滚动实验表明,第二次滚动回收率仍达41．50％,粘土稳定剂环氧氯丙烷／二甲胺共聚物具有较强的耐水洗性能和抑制性能。     

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阳离子聚合物钻井液体系采用大分子量的阳离子聚合物作为包被絮凝剂、小分子量的阳离子有机化合物作为粘土稳定剂,配合使用降滤失剂、增粘剂、润滑等处理剂而组成。本文通过各种分析项目测定的研究,阐述了阳离子聚合物钻井液的特征,也涉及到了钻井液配方研究及现场应用的效果。     

减阻水压裂液用黏土稳定剂的合成与应用

针对现有减阻水压裂液用黏土稳定剂配伍性差、用量大、防膨率低、固体形态不便于现场配液等问题，研制了一种阳离子型液体黏土稳定剂SRCS-1。SRCS-1的分子链上分布阳离子基团，又含有小分子阳离子化合物，2者协同作用达到稳定黏土的效果。其分子量较低，既能保证所含的阳离子基团能够提供较高的防膨率，又能避免过长的分子链和过多的阳离子与阴离子聚合物减阻剂发生相互作用而产生沉淀或絮凝，与减阻水中阴离子聚合物减阻剂配伍性良好，加量0.3%条件下防膨率达到68.2%，优于收集到的现场应用过的同类产品。通过表面张力、ζ电位、粒度测试分析了该黏土稳定剂的防膨机理。SRCS-1在新疆孔探1井进行减阻水压裂液进行了现场应用，配液方便、快捷，表现出优良的配伍性和防膨性，减阻水性能稳定，施工顺利。      

无粘土相正电性钻井液完井液体系研究

研究了无粘土相正电性钻井液完井液配方，该钻井液完井液是一种在正电状态下分散的胶体体系，全部由阳离子处理剂配制而成。对无粘土相正电性钻井液完井液的ζ电位变化规律、流变参数、抑制性、抗高温、抗粘土污染、抗盐污染及保护油气层等进行了试验。结果表明，该体系具有独特的性能，ζ电位大于20mV，具有极强的抑制粘土分散能力，能够最大限度地避免粘土颗粒侵入油层而造成的损害；ζ电位高，胶体稳定，流变参数等各项性能指标均能满足现场施工要求；阳离子处理剂能保持钻屑的不分散，有利于钻屑的清除；随粘土量的增加，吸附阳离子聚合物的量也随之增加，由于阳离子聚合物有效浓度的降低，所以正电性钻井液完井液粘度下降；无粘土相正电性钻井液完井液具有很好的保护油气层效果，能有效换制油层粘土膨胀，渗透率恢复值高，适应于强水敏油层及易造成固相伤害油层的开发。     

缩膨剂HDS-01及其缩膨降压增注技术

研制了一种不仅能防止粘土水化膨胀 ,还能使已水化膨胀粘土颗粒体积收缩的阳离子聚合物即缩膨剂HDS 0 1,用于中原卫城、马寨油田水敏储层注水井的减压增注处理。介绍了该剂的缩膨机理。以现用防膨剂SSN 13(一种聚季铵盐 )为对比剂 ,考察了HDS 0 1的应用性能 :HDS 0 1和SSN 13的缩膨率分别为 81.5 %～ 86 .2 %和 17.2 %～ 18.5 % ;防膨率分别为 84 .5 %～ 86 .2 %和 81.5 %～ 83.2 % ;储层水敏岩心在HDS 0 1和SSN 13溶液中的失重率分别为 <7%和 >6 0 % ;充填砂柱经HDS 0 1和SSN 13溶液处理后 ,冲刷出的微粒量分别为空白实验值的 1.2 5 %～ 2 .6 0 %和 96 .4 %～ 12 1.9% ,最终渗透率分别为初始值的 98.6 %～ 118%和 12 %～ 5 2 % ;常规酸化后岩心注水压力迅速回升到原值 ,缩膨处理后则稳定下降 ,长时间内回升趋势很小。现场使用的HDS 0 1溶液浓度 5 %～ 15 % ,处理半径 1.5～ 2 .0m。介绍了在 38口注水井进行HDS 0 1缩膨处理的结果 :注水压力下降 ,注水量上升 ,有效期超过 132天 ,许多对应油井增产。图 4表 3。     

PA阳离子聚合物的合成及抑制性研究

以环氧氯丙烷和二甲胺为原料,分别通过缩合聚合和在氧化还原引发体系（过硫酸钾－亚硫酸钠引发剂）引发下的自由基聚合合成了季铵盐阳离子聚合物ＰＡ１和ＰＡ２．通过防止泥页岩水化膨胀的粘土稳定性能研究,讨论了它们的分子结构对抑制性的影响．结果表明：阳离子聚合物ＰＡ１和ＰＡ２有好的稳定粘土的性能,抑制性与聚合物分子结构有关．     

户部寨地区强水敏储层压裂改造保护技术研究

针对中原油田户部寨地区Es4层位粘土矿物含量高、水敏性强这一问题,分析了压裂改造过程中粘土矿物对储层的主要损害机理,研制出了适应于强水敏储层压裂改造的复合型粘土稳定剂与酸碱度控制技术.其中粘土稳定剂在1%浓度下防膨率为92.4%,且具有耐温高、使用有效期长、与压裂液配伍性好等特点.酸碱度控制剂可有效的中和高pH值压裂液中的强碱性物质,使液体保持在弱酸性的环境下,在一定程度上减轻了水敏程度.通过上述技术的综合应用,有效地降低了地层污染,提高了压裂效果.