承压堵漏技术的研究与应用

一些承压堵漏技术存在易发生二次漏失、承压能力难以提高、材料不能抗高温的问题.分析了承压堵漏的机理,认为该技术的关键是阻隔液柱压力向裂缝尖端的传导.开发了抗温达170 ℃的刚性颗粒材料A、弹性颗粒材料B、纤维材料C、可变形充填材料D和高失水材料E,并通过应用楔形模块、钢珠床和砂床模拟漏失地层,优选出了分别适用于裂缝性和孔隙性漏失的堵漏剂配方.该技术在务古4和晋古2-4(加深)井的承压堵漏施工中得到了成功应用,2口井的承压能力分别达到了3和4 MPa,且30 min压力不降,满足了下步施工的要求.     

无机微颗粒絮凝剂NFAO的制备及性能研究

介绍了FeCl3溶胶制备方法、由FeCl3溶胶和AlCl3溶液制备絮凝剂NFAC的方法及所得NFAC的物化特性.以加量5 mg/L的絮凝剂对高岭土悬浮液浊度的去除率为评价指标筛选FeCl3与ACl3的反应条件,结果如下:AlCl3、FeCl3摩尔比5∶1,反应体系pH值2.0,反应温度25℃,反应时间30 min.用所筛选的工艺条件制备的NFAC处理胜利油田桩西联合站浊度130.47 NTU、含油24.13 mg/L的采油污水,加量20 mg/L,浊度和含油去除率分别为78.19%和81.02%,在相同条件下工业聚合氯化铝的浊度和舍油去除率分别为49.11%和57.14%.表2参6.     

无机微颗粒絮凝剂的性能研究

介绍了以溶胶(硅溶胶、铝溶胶、铁溶胶)为基础,以磷、镁、锌、锰和钴等为辅助元素,制备无机微颗粒絮凝剂的方法及其絮凝性能。以自配高岭土水样浊度去除率为评价指标,筛选出了NSAFMnS和NFAC等2种整体性能较为突出的产品。采用加量20 mg/L的NSAFMnS和NFAC处理胜利油田桩西联合站浊度130.47NTU、含油24.13 mg/L的采油污水,浊度去除率分别为75.89%和78.19%,油度去除率分别为78.52%和81.02%;而在相同条件下工业聚合铝的浊度和油度去除率分别为49.11%和57.14%。采用SEM等手段对其结构进行了表征。     

二连油田老区调整井防漏堵漏技术

二连油田老区经过多年的注水开采,储层的压力较高,调整井钻井时储层压力难以掌握,施工中经常出现井漏、井塌等复杂情况。针对这一情况,研制出了DL07系列堵漏剂,并优化出了适合不同尺寸漏失通道的防漏堵漏配方和用量。优化的堵漏方案为:漏失通道为0～0.5 mm时,DL07-1加量为2%左右;漏失通道为0.5～1mm时,DL07-7加量为4%左右;漏失通道为1～2 mm时,DL07-10、DL07-12加量为6%左右即可成功堵漏,提高承压能力超过3.5 MPa。该技术在二连油田阿林4-73、新阿31-429和林4-72X井成功进行了现场应用。     

一种聚季铵盐防塌抑制剂的制备及性能研究

采用环氧氯丙烷和二乙醇胺为主要原料,合成出了一种具有强正电性、多羟基的聚季铵盐防塌抑制剂PED,对其物性参数进行了表征,比较了该产品与KCl、聚合醇和聚胺等常用防塌抑制剂的抑制能力,并考察了其在三种常用钻井液体系中的应用效果。实验结果表明:该聚季铵盐防塌抑制剂溶液中岩屑滚动回收率和聚胺抑制剂相当,较清水提高50.95%;和常用钻井液体系配伍性好,尤其是对聚合物和正电胶等体系的抑制性提高较为明显。     

新型高强度堵漏技术在沙南3井中的应用

沙南3井是位于塔里木盆地北部坳陷沙南构造带沙南3号构造高点的一口重点预探井,古近系库姆格列木群组发育多套复和膏盐岩层,由于盐层以上的地层存在多套低阻砂岩层（漏失压力系数不大于1.4）,为保证下部盐膏层安全施工,需大幅度提高盐层以上大段低压层承压能力。通过室内实验优选出以“超强滞留颗粒”和“水化膨胀系列复合堵漏剂”为核心的新型堵漏材料,并优化出适合不同尺寸漏失通道堵漏浆配方,承压能力均达到15 MPa以上,抗返排能力超过5MPa。现场配合多级及多阶承压堵漏工艺,逐步将钻井液密度从1.40 g/cm3提高到了1.75 g/cm3,提高承压能力到19 MPa,保证了本井套管顺利下入。     

潜山尾管固井技术探索与实践

潜山油藏已进入开发中后期,地层压力系数降低到了0.90以下,采用尾管固井完井是实现分层开采的有效措施之一.多数井在潜山油层钻进过程中发生了井漏,因此要使固井质量达到要求,首先必须解决漏失问题,然后使用具有低失水、低析水、双凝性能的低密度防漏水泥浆固井.对于非开放性裂缝型漏失井,采用6%～8%复合堵漏剂进行堵漏,能建立循环后再用6%～8%超低渗处理剂和2%～4%弹性堵漏剂进行挤堵,当地层承压能力达到要求后即可采用常规方法固井.对于开放性裂缝型漏失井,可直接用7%水化膨胀复合堵漏剂加4%超低渗处理剂进行挤堵,且挤注压力不易太高,只要能建立循环即可用低密度双凝防漏水泥浆进行固井作业.对于溶洞型漏失井,可先采用特殊工艺封堵溶洞,再用桥堵方法堵漏,然后再进行固井作业.该套潜山尾管固井工艺技术应用了4口井,均达到了分层开采的目的.     

牛东1井“三高”钻井液技术

牛东1井是中国石油集团公司2010年在冀中地区部署的一口重点风险探井,完钻井深为6 013 m,井底温度约为203℃.该井三开、四开井段含有大段泥岩和含膏泥岩,极易引起缩径、垮塌等复杂情况,对钻井液性能提出了极高要求.研发出了一套密度在1.20～2.0 g/cm3之间可调、抗温达200℃、抗盐膏污染能力强的“三高”钻井液.现场应用结果表明:在整个钻进过程中该钻井液性能稳定,抑制性强,返出钻屑棱角分明,高温高压滤失量小于l0mL;与邻井相比,虽然机械钻速降低25.33％,但施工周期却减少了2.39％,表明该钻井液满足了三开、四开井段的钻进要求,其优良的井壁稳定和井眼清洁能力,很大程度地减少了复杂事故的发生及其处理时间.     

锰改性聚硅硫酸铝铁絮凝剂PSAFMnS的制备及性能研究

采用复合法将锰元素引入聚硅硫酸铝铁对其进行改性制得一种新型絮凝剂PSAFMnS,考察了制备过程中各种因素对产品性能的影响,并采用扫描电镜SEM对其结构进行了表征。PSAFMnS絮凝剂的最佳合成条件为:①稳定硅溶胶中硅含量(以SiO2的质量分数计)≈2%,pH值≈5.0;②Si、Al、Fe、Mn摩尔比≈6∶8∶4∶3,反应体系的pH值≈1.5,反应温度≈25℃,反应时间选取30 min为宜。对高岭土自配水样,加药量为5 mg/L时浊度去除率高达75%;对于油田污水,PSAFMnS整体絮凝性能明显优于工业聚合铝,且在PSAFS的基础上浊度除去率提高17.96%。     

新型高强度堵漏技术在沙南3井中的应用

沙南3井是位于塔里木盆地北部坳陷沙南构造带沙南3号构造高点的一口重点预探井,古近系库姆格列木群组发育多套复和膏盐岩层,由于盐层以上的地层存在多套低阻砂岩层（漏失压力系数不大于1.4）,为保证下部盐膏层安全施工,需大幅度提高盐层以上大段低压层承压能力。通过室内实验优选出以“超强滞留颗粒”和“水化膨胀系列复合堵漏剂”为核心的新型堵漏材料,并优化出适合不同尺寸漏失通道堵漏浆配方,承压能力均达到15 MPa以上,抗返排能力超过5MPa。现场配合多级及多阶承压堵漏工艺,逐步将钻井液密度从1.40 g/cm3提高到了1.75 g/cm3,提高承压能力到19 MPa,保证了本井套管顺利下入。