绿色环保型微球的合成及性能评价

以改性淀粉、海藻酸钠改性SiO2为单体,采用反相乳液聚合法合成了绿色环保型微球体系.改性淀粉微球目前仅用于钻井液中,易降解,不适合用于驱油.本文介绍了改性淀粉占比、交联剂、引发剂及油水配比对合成产品的影响,对微球的耐温抗盐、热稳定及封堵性能进行了评价,结果表明:在交联剂质量分数为0.3％ ～0.5％、引发剂加量为单体质量的0.5％、油水配比为1:1、改性淀粉占比为3％时,合成的微球体系为乳白色半透明均相液体,初始粒径0.3～3μm.该微球体系在温度90℃、矿化度2.0×105 mg/L条件下膨胀性能较好,膨胀倍数>4,可在渗透率小于0.5μm2的油藏中形成有效封堵.本次合成对其性能进行了提升,增强了其在地层内的稳定性.     

塔河油田含水原油储罐底板在线检测技术研究

目前塔河油田原油储罐底板腐蚀问题突出,原油储罐底板腐蚀风险较大,油田检测方式以开罐检测为主,无法提前查明腐蚀风险及状况,通过对比储罐腐蚀检测技术特点,进行检测适应性评价,优选出了声发射在线检测技术进行储罐底板在线检测,该技术具有操作快捷、不影响正产生产,能提前预判腐蚀风险,将储罐底板腐蚀风险等级分为4级。储罐底板在线检测技术能够实现腐蚀提前预判,节约开罐检修费用。     

套变井高膨胀比封隔器卡堵水技术研究及应用

水驱老油田进入开发后期,套管变形井不断增加,严重影响了厚油层的分层开采效果。针对套管变形井和套管补贴井,研发了小直径的堵水封隔器,胶筒的膨胀比达1.4～1.5,具有逐级解封、抗滑动能力强、耐压差高、适应套管直径范围大、有效期长、解封可靠等特点,耐压差20～30 MPa,配套小直径开关工具,实现多层卡封、多层开采。现场应用表明,外径105 mm的封隔器在178 mm套管内卡封,耐压差达到20 MPa;外径95 mm的封隔器在139.7 mm套管内卡封,耐压差达到30 MPa。     

塔河油田超临界CO2压裂井筒与裂缝温度场

采用超临界CO_2压裂技术能较好地改造塔河油田水敏、低渗储层,而压裂过程中井筒和裂缝温度场对CO_2物性参数影响较大,需要对CO_2压裂温度场进行研究。考虑径向非稳态传热、轴向非稳态对流以及摩擦力、黏滞力的影响,推导了井筒温度、压力方程,结合K-D-R方法和CO_2物性模型,建立了CO_2压裂过程中井筒和裂缝温度场计算模型,并通过实测温度、压力数据拟合,验证了模型的准确性。应用所建模型分析了塔河油田胡杨2井CO_2压裂施工排量对温度场的影响,结果表明:CO_2注入排量对井筒温度、压力以及裂缝温度影响明显,而对裂缝内压力影响较弱;井筒压力梯度随着排量增大而变小;井筒和裂缝中CO_2均可存在液态和超临界态2种相态。研究成果能为塔河油田CO_2压裂施工设计优化提供一定指导。     

一种页岩气井压后评估的远井可压指数评价方法

页岩储层地质特征复杂、区域差异性明显,为取得较好的压裂改造效果,压前评价和压后评估均是必不可少的工作。对于页岩气井的压后评估工作,产能测试是压裂改造效果最为直观的表征手段之一,但是由于单井开发成本和经济性的要求,开展此项工作的页岩气井极为有限。因此,为了量化、便捷并准确的评价压裂效果和压裂施工措施适应性,在蒋廷学等提出的运用各压裂段的施工液量、砂量建立远井可压指数模型基础上,进一步对模型中参数的选取和计算方法进行改进,提升远井可压模型的准确率。通过实例验证,改进后的远井可压指数模型所计算得到的各段的可压指数可与产能测试结果符合率达80%以上,为压裂方案的制定和优化提供理论指导。     

高分子乳化降粘剂的制备与性能评价

以聚乙二醇丙烯酸酯、马来酸疏水长链单体制备乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺-烷基疏水单体聚合物。研究了聚合物的合成工艺及单体浓度、含量、摩尔比等因素对降粘效果的影响。结果表明,在水溶性高分子乳化剂的测试中,以油水体积比7∶3,加量为0.08%时,乳化降粘效果超过98%,在常规33 000～45 000 mg/L矿化度下,对降粘效果影响较小;矿化度超过100 180 mg/L时,乳化效果明显受到矿物离子的抑制。在180℃和24 h处理后高分子乳化剂降粘率下降约3%,维持在95%以上,分子结构在高温下保持较好,依旧具有很好的乳化稠油能力。     

基于神经网络算法的井下裂缝诊断与堵漏技术

在钻井过程中，常常钻遇不同宽度的井下地层裂缝。钻遇裂缝时容易发生钻井液漏失现象，甚至发生钻井液失返现象，严重影响了安全、高效钻井。目前裂缝封堵的方法常存在封堵成功率不高、堵漏承压能力低的问题，其中一个重要的原因是对井下地层的裂缝宽度等特征认识不清。基于地层裂缝产生的岩石力学机理，确定影响裂缝宽度关键的6个力学和工程因素，并利用神经网络计算的非线性、大数据特点建立了井下地层裂缝宽度的分析模型，模型包含输入层、输出层和3个隐藏层。通过该模型诊断井下裂缝宽度，提高了计算精度，平均误差仅为2.09%，最大误差为5.88%，解决钻井现场仅凭经验判断裂缝误差较大和依靠成像测井成本较高的问题。同时根据神经网络模型诊断得到的裂缝宽度优化堵漏材料的粒径配比，提高了裂缝内的架桥封堵强度和架桥的稳定性，封堵层的承压能力达到12.8 MPa，反向承压能力达到4.5 MPa。现场堵漏试验最高憋压10 MPa，经过封堵作业后大排量循环不漏，达到了裂缝性地层高效堵漏的目的，堵漏一次成功。      

防漏失板阀的研制及试验测试

塔河主体区块弱能量井完井期间漏失严重,造成钻井液大量浪费且污染储层。为此,提出了一种能重复打开和关闭的防漏失板阀及其配套开关工具,并描述了其结构及工作原理。通过有限元方法建立了板阀3个关键部分的有限元模型,用以验证板阀结构的可行性。计算结果表明:板阀设计合理,板阀开启时所需轴向载荷从小到大依次为开关工具啮合过程、开关工具脱手过程和锁定爪脱开过程,有效避免了开关工具在板阀工具内移动时出现误开或误关现象,且各关键部件均满足材料强度要求。最后利用室内试验验证了板阀开关功能的可靠性,并实测得到阀板开启和关闭所需载荷。该防漏失板阀能有效阻止完井液漏入地层,并对提高完井效率和转抽作业效率具有重要参考意义。