段内多簇暂堵压裂中暂堵球直径优化研究

段内多簇暂堵压裂过程中，持续加砂造成孔眼冲蚀，直径变大。按照初始孔眼尺寸设计暂堵球粒径对封孔封堵效果差，段内多裂缝难以实现均衡扩展，造成水平井整体改造效果不理想。为优化暂堵球直径，提高孔眼封堵效果，开展了地面矿场孔眼极限冲蚀试验，结合井下鹰眼成像监测结果，明确了极限冲蚀下孔径增大幅度。通过三维建模几何匹配方法，优化了暂堵球直径并通过地面暂堵试验和井下暂堵压裂矿场试验加以验证。研究结果表明：极限冲蚀情况下，孔眼内部冲蚀程度远大于外部，孔眼形状由规则的圆形通孔变为喇叭形孔，极限冲蚀后内径介于区间30～35 mm,优化暂堵球直径区间为15～22 mm,为避免暂堵球缩径飞出孔眼，确定暂堵球最佳直径为22 mm;地面矿场暂堵试验证实了22 mm暂堵球可以卡封孔眼不脱落且起压速度快。研究成果可为现场选择暂堵球直径提供指导，提高暂堵球坐封效率与压裂改造效果。     

新型水溶性修井暂堵材料的研制和应用

我国东部注水开发后期油田的高含水油井普遍存在修井作业中修井液漏失问题。分析了解决这一问题的现有技术方法,研制生产了新型水溶性修井暂堵材料GLB,讨论了合成条件和应用条件对新型水溶性修井暂堵材料GLB性能的影响。新型水溶性修井暂堵材料GLB为高弹性不规则颗粒,可以迅速暂堵漏失地层,具有在水中能够迅速降解并溶解、降解溶解后残渣少的特点,体系黏度低,修井作业后产量恢复快。在大港油田进行了44口井现场试验,试验效果良好。     

新型水溶性暂堵剂SZD的研究与应用

针对油田注水井及高含水油井漏失严重问题,研制了SZD系列水溶性暂堵剂。对不同暂堵剂的暂堵及解堵效果、返排驱替液量对暂堵和解堵效果的影响、暂堵剂注入量对暂堵效率的影响以及岩心渗透率对暂堵剂暂堵强度的影响进行了研究。结果表明,该暂堵剂可使岩心封堵率达到90%以上,用水冲刷100PV后,渗透率恢复值在85%以上。40余口井的现场试验结果表明,该暂堵剂能有效解决注水井和高含水井存在的漏失问题。     

水溶性暂堵剂的研究及其应用

针对胜利孤东油田油井漏失严重的问题,研制了用有机硅改性处理的水溶性暂堵剂。室内实验表明,该堵剂可使岩心堵塞率达到９０％以上,用地层水长时间冲刷后,渗透率恢复值在８５％以上。１０口井的现场试验结果表明,该堵剂对漏失速度超过０．４ｍ３／ｍｉｎ、含水量９８％以上的特高含水井有较好的防漏暂堵保护效果。     

水溶性暂堵剂的研究及应用

针对胜利孤东油田油井漏失严重问题,研制了用有机硅改性处理的水溶性暂堵剂,室内实验表明,该堵剂可使岩心堵塞率达到９０％以上,用地层水长时间冲刷后,渗透率恢复值在８５％以上。１０口井的现场试验结果表明,该堵剂对漏失速率超过０．４ｍ＾３／ｍｉｎ含水量９８％以上的特高含水井有较好的防漏暂堵保护效果。     

冀东油田水平井自匹配绒囊修井液暂堵冲砂技术

冀东油田浅层油藏大部分属天然边底水驱,埋藏浅,胶结疏松,出砂严重,地层压力系数低,漏失严重,常规的冲砂技术施工成功率低,运行成本高,对油层伤害严重。研究应用的自匹配绒囊修井液暂堵冲砂技术可以通过对漏失严重的地层进行暂堵,从而保证水平井冲砂施工顺利进行,冲砂施工结束后暂堵失效,不影响其他施工。现场应用表明,自匹配绒囊修井液暂堵冲砂技术可以有效提高水平井冲砂施工成功率,降低运行成本。     

基于光纤监测的段内多簇暂堵方案优化

为了实现段内簇间均匀改造,需要对优势进液簇进行暂堵。目前主要根据室内暂堵试验制定暂堵方案,但室内暂堵试验条件与实际压裂工况有一定差距,导致暂堵效果不理想。为给段内多簇压裂暂堵方案优化提供依据,优选新疆油田一口水平井（A井）,针对5个压裂段设计了12套暂堵方案,利用管外光纤监测技术监测段内各射孔簇在暂堵前后进液量的变化,据此判断暂堵效果。A井实施12套暂堵方案后,未监测到簇间转向分流现象,说明暂堵无效。分析导致暂堵无效的原因为：暂堵球直径与孔眼直径不匹配;孔眼朝向具有随机性,高边孔眼难以封堵;为避免射孔刺断光纤,选用了圆形通孔的破裂盘,但对暂堵球封堵孔眼不利。为此,提出了暂堵方案改进措施：采用直径与孔眼直径相同的暂堵球封堵孔眼,并添加纤维和小粒径暂堵剂或采用绳结暂堵剂;进行定向射孔,射低边孔;采用锥形孔的破裂盘。     

浅层页岩气投球转向压裂工艺及应用

水力压裂过程中,投暂堵球封堵孔眼是一种低成本的限流转向工艺,能有效提高改造体积。本文通过研究暂堵球在水平井段的运动规律,分析了影响暂堵球座封孔眼效率的因素,得到了泵送排量、暂堵球直径、孔眼数量与座封效率的关系。分析结果表明：常规施工排量以及暂堵球粒径都满足使暂堵球稳定座封于孔眼的条件,并且提高施工排量、合理选取暂堵球直径有利于提高暂堵球封堵孔眼效果。现场投球暂堵转向应用表明,暂堵后地层开启新破裂,同时也增加了裂缝的条数。通过对暂堵球座封孔眼效率影响的分析,可为现场投球转向工艺提供工程指导。     

页岩气水平井暂堵球运移特性数值模拟研究

水平井暂堵压裂技术是提高非常规储层改造效果的关键,而暂堵球在水平井中的运移及封堵特性的准确预判是水平井暂堵压裂成功实施的关键。因此,需要利用数值模拟方法模拟暂堵球在水平井的运移和封堵特性。由于CFD-DEM耦合模型能够将暂堵球颗粒视为旋转的球体,实现颗粒与流体之间的双向耦合,因此基于CFD-DEM耦合方法建立了页岩气水平井井筒暂堵模型,分析了暂堵球粒径、压裂泵注排量和暂堵球密度对暂堵球运移和封堵性能的影响,结果表明,对于?139.7 mm的单簇8孔螺旋分布式套管,孔眼与暂堵球直径之比为0.97左右时井筒暂堵效果最好;暂堵球的坐封效率随着泵注排量增大呈先升高后降低的趋势,泵注排量低于6 m³/min时,随着泵注排量增大,暂堵球坐封效率升高;泵排量为4～7 m³/min时,暂堵球的坐封效率较高;低密度暂堵球的坐封效率最高,高密度暂堵球的坐封效率最低;暂堵球最容易坐封在射孔簇后半段孔眼上,也能够坐封在第1个孔眼上。研究结果表明,基于CFD-DEM耦合的页岩气水平井井筒暂堵模型能够实现暂堵球在水平段运移过程的可视化,利用其可预测暂堵球的运移速度及坐封...     

新型可溶金属孔眼暂堵球的研究及应用

孔眼暂堵工艺作为缝口暂堵工艺的一种,具有施工简单、经济、对储层伤害低等优势。文章针对现有暂堵球承压强度低、不可溶等缺点,根据微观原电池原理,在牌号为AZ33M的商用镁合金基础上通过添加Fe金属、X金属等元素,控制其加量和冶炼工艺,研制出一种抗压强度达到264～380 MPa的可溶合金材料,采用该材料加工的孔眼暂堵球抗压强度达到60～90 MPa。文章对影响该暂堵球溶解速率的各种因素进行了研究,分析得出该可溶孔眼暂堵球溶解速率随Fe金属、X金属等元素含量的升高、温度的升高、p H值降低、氯根含量的增加而加快。通过该类型暂堵球在川西中浅层气井及页岩气井9口井的现场应用证明,暂堵球施工暂堵效果良好,施工后返排畅通,溶解速度较快。     

JFM暂堵剂性能评价与应用

实验研究了ＪＦＭ暂堵剂的油溶性,在携带液中的悬浮稳定性和对产出液油水界面张力的影响;评价了ＪＦＭ暂堵液对不同渗透率人造岩心的暂堵、解堵能力;证明ＪＦＭ可较好地应用于负压油井的暂堵洗井、冲砂与酸化转向施工．现场暂堵洗井、冲砂６井次,工艺成功率达１００％,暂堵有效率达８４％,明显缩短施工时间,减轻洗井液对产层的损害,大大提高了油井施工生产效果,具有稳产增油作用,有广泛的推广应用前景．     

顺北油田缝内转向压裂暂堵剂评价实验

缝内暂堵压裂是开发断溶体油藏的关键技术之一,该工艺可以使新裂缝在已压出裂缝的其他位置起裂,从而大幅度提高井周弱势通道的动用程度,增加裂缝复杂度,达到增产的目的。顺北油田奥陶系油藏埋深大,缝洞特征明显,温度可达到160℃,导致普通可降解型堵剂快速失效,为此优选了一种油溶性树脂粉,开发了一种自降解颗粒。基于桥堵机理明确了粒径配比和有效暂堵厚度要求,对堵剂稳定性及高温下的降解、吸水后的膨胀情况进行了评价;通过改进的驱替装置对堵剂在裂缝中形成的暂堵隔板强度进行了评价;最后反向注入,记录解堵情况。实验结果表明：油溶性树脂粉不溶于水和酸、碱,但任何温度下都可溶于油,厚度为14 cm的油溶性树脂粉暂堵隔板在不同粒径颗粒质量比为1.0：2.0：2.3时,可耐受10 MPa的压力;A型自降解颗粒不溶于酸、碱、盐,且不溶于油,在高温油相或水相中均可自我降解,厚度为16 cm的A型自降解颗粒暂堵隔板在不同粒径自降解颗粒质量比为1.0：1.3时,可耐受10 MPa的压力。该研究成果为顺北油田提供了2种暂堵压裂时使用的暂堵剂。     

JDV选择性试验仪的研制与应用

介绍了JDV选择性试验仪的工作原理与组成、用途以及试验方法。该仪器是有3个滤口,可同时测定高、中、低渗透率3块岩心,能模拟非均质地层中进行增产措施时的进液分布情况,进行堵水、调剖和酸化的选堵、转向技术研究。通过室内试验研究了JHY油溶性树脂暂堵剂的酸化转向效果,经现场应用获得成功。     

广谱型屏蔽暂堵保护油层技术在大港油田的应用

广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术是对传统屏蔽暂堵保护油气层技术理论的继承与发展,该技术是依据储层的d流动50和最大流动孔喉直径来确定不同渗透率层段需要的暂堵剂粒子直径,使得屏蔽暂堵理论更具科学性.大港油田钻井泥浆技术服务公司依据该理论,在室内完成了系统的油层保护效果评价实验和油层保护添加剂与井浆的配伍性实验.室内实验表明:广谱型屏蔽暂堵剂能在较短时间内有效地封堵地层孔隙喉道,形成高强度保护带,对油气层具有良好的保护效果;暂堵深度较浅,满足射孔解堵要求;暂堵剂与井浆配伍性强,现场易于维护处理.在港东、段六拨和枣81×1三个区块的现场试验证明:适用于渗透性好而不均质的砂岩油藏,暂堵剂对钻井液性能基本无不良影响,提高钻井液抑制性,且对钻井液润滑性能有一定程度的改善,减少了复杂事故,缩短了油层浸泡时间.广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术的成功实施,会大大减少完井后期作业量,提高油井的产量.     

国外保护油气层技术新进展--关于暂堵机理和方法的研究

针对近年来国外在钻井液、完井液中通过加入暂堵剂对储层进行有效保护的研究进展进行了综述，重点介绍了实施暂堵的原理和一些新的方法，即（1）碱溶性微米级纤维素暂堵技术，这种暂堵剂能够对井壁进行快速封堵，减少钻井液中的固相和滤液侵入储层；（2）固相颗粒多组分滤失模型，利用该模型，可分别预测储层岩心受钻井液污染和反排后的损害深度及对渗透率的损害程度，又可用于对钻井液中固相的粒度分布状况进行优化设计，减轻固相对储层的损害；（3）反排时泥饼的清除机理，用初始流动压力的数学模型计算，初始流动压力随渗透率下降而增大，并随损害深度增加而增大，同时初始流动压力与反排速度呈线形增长的关系；（4）孔喉网络模型，可用于模拟微粒运移、沉积及发生堵塞的过程，并可优选暂堵剂尺寸，虽天然的多孔介质并不具有规则的结构，但可通过一个网络结构代替；（5）高渗储层暂堵技术，高渗储层的主要损害因素是固相侵入，因此需使用暂堵剂来形成低渗透泥饼，以防止固相和滤液进一步侵入。总之，油气层保护技术还需要进一步向前发展。     

暂堵酸化技术的研究及在中原油田的应用

文、卫油田属复杂断块油田,储层非均质性较严重,层间渗透率级差大,经过多年的注水开发,吸水剖面不均匀性日趋加剧,严重影响了油田开发水平的提高.暂堵酸化技术是通过泵入暂堵剂在高渗透层及部分中渗透层形成低渗透滤饼,从而使酸液转向中、低渗透层,能有效地解除中低渗透层伤害,改善吸水剖面,提高酸液利用率,为此研究应用了暂堵酸化技术...     

安棚深层系油气层保护技术

针对安棚深层系低孔低渗、存在高角度微裂缝以及潜在损害主要以碱敏、压力敏感和水敏为主的特点，在钻井过程中探索出一套适应安棚深层系曲油气层保护技术，射孔作业采用优化射孔参数、负压差射孔和射孔一联作等。实验表明，采用带纤维状颗粒的低荧光复合屏蔽暂堵剂JDB-Ⅱ有利于提高裂缝性储层的封堵效果，能在裂缝性岩心2～4cm内形成致密屏蔽带，避免裂缝性满失。安棚深层系在现场应用中注重各环节的油气层保护：采用近平衡钻井技术、在施工中严把入井材料质量关、强化钻目的层前的预处理、保证钻井液中有足够的油气层保护材料、控制好钻井液密度、减少压力激动、采用深穿透射孔枪弹，使污染程度明显降低，表皮系数由12．48下降到1．57，试油结果表明54％的井获得工业油气流，采油和注水效果得到明显改善。     

水力压裂暂堵转向栓塞体渗透率性评价装置研究

暂堵转向压裂技术已成为致密油气藏形成高导流能力复杂缝网以及老井重复改造重要增产措施之一。前人已对暂堵剂在裂缝中承压规律及铺置形态进行了研究,但对暂堵剂栓塞体渗透率性研究较少。文章自主设计和制造了一种可调缝孔的栓塞体渗透性评价装置,探究不同种类暂堵剂在封堵过程中对不同大小孔隙的封堵及承压规律;通过微观观察栓塞体形态,探究暂堵剂的运移及聚集规律,为暂堵剂性能、暂堵转向等研究提供实验参考。实验研究结果表明,良好封堵性能的暂堵栓塞体必须具有较低的渗透率,才能确保暂堵转向压裂液开启有效裂缝;组合暂堵剂与粉末暂堵剂形成了承压性能良好的暂堵栓塞体,而颗粒暂堵剂未能形成可承压的暂堵栓塞体;组合暂堵剂对中孔径模拟缝孔的封堵能力更强,而粉末暂堵剂对小孔径模拟缝孔的封堵能力更强;通过栓塞体形态观察可知组合暂堵剂聚集形态较为松散,而粉末暂堵剂聚集形态比较紧实,这是影响暂堵栓塞体形成长度主要原因。