低温调堵剂SAMG-Ⅰ的岩心封堵特性

针对油藏注水开发中后期常出现的高渗条带或窜流通道难以封堵的问题，用新研制的SAMG-Ⅰ低温调堵荆进行了室内高渗透岩心封堵特性实验研究。SAMG-Ⅰ调堵剂由5％～7％的淀粉。4．5％～7％的丙烯酰胺，0．05％～0．2％的有机交联剂，0．1％～1％的引发剂，0．1％～0．5％的缓聚剂以压吉林油田地层水配制而成。在30℃地层温度下，具有成胶时间可调，凝胶强度大，成胶稳定性好、抗剪切、抗老化能力强等特性。SAMG-Ⅰ调堵剂在高渗透岩心中运移特性好，运移深度可控，与砂岩孔隙骨架粘结强度大，封堵强度高，段塞厚度达10cm时测得突破压力为2．5MPa，封堵率迭99．91％。SAMG-Ⅰ调堵荆具有较好的封堵选择性，适用于低温油藏大孔道、窜流通道的封堵。图2表2参6。     

触变型堵剂GX—I封堵大孔道技术的研究及应用

用一种工业无机胶结材料、固化剂（混合无机盐溶液）及触变性调节剂（复合无机物）配制成了具有明显触变性的堵剂浆液GX－I。详细考察了各个组份的用量对浆液初凝时间、触变性（以浆液静切力G10s和G10min表示）、流变性及固结体抗压强度的影响。得到了分别适用于封堵低温井大孔道、裂缝及封堵水泥环以上套漏（无机材料用量以水灰比表示W／C＝0.44-0.5),封堵较高井温油井出水层（W／C＝0．67－1．0）,水井调剖（W／C＝1．2－1．4）的GX－I堵剂。给出了可用于60－90℃、初凝时间为6－10小时的3个基本配方。用这3个配方堵剂浆液堵岩心,堵塞率＞97％。简要介绍了中原油田11口井使用GX－I堵剂的良好效果,包括层间封窜2口,堵套漏1口,油井堵水3口,注水井分层调剖5口,详细分析了封堵1口注水井管外窜槽情况。     

大孔道的表现特征及调剖对策

根据孤岛油田的地质特点和长期注水开发生产历程,分析了孤岛油田大孔道形成原因,以及大孔道在注水过程中所呈现的特征。在室内对各种类型堵剂进行筛选及性能评价,确定了以HD-1无机颗粒型+LWSD-1木质素磺酸钙冻胶型复合堵剂调剖体系封堵大孔道,并且详细提出了调剖封堵大孔道选井选层原则及其调剖封堵对策。自1997年以来调剖封堵大孔道58井次,对应油井累计增油57383t,减水71361m3,投入产出比1:2.37     

中原油田封堵大孔道技术研究

针对中原油田注水开发的不断深入,大孔道普遍存在,递减逐年加大,开发效果变差。通过分析中原油田地质特点,开展封堵大孔道技术研究,形成了配套的ＰＩ决策技术、示踪剂油藏监测技术、多段塞封堵技术、分层封堵及施工工艺技术,并对各种技术进行了详细的阐述。同时开展了系列封堵大孔道堵剂研究,开发了石灰泥堵剂、水泥复合堵剂、粉煤灰堵剂、纸浆废液堵剂、Ｆ９１７ 树脂堵剂、ＷＴ－ＩＩ封堵剂、盐酸—硅酸钠等调剖剂的研究。试验证明,系列堵剂对封堵大孔道具有明显的作用。现场应用取得了较好的结果,为高含水期油田稳产探索了一条新路,提高了油田最终采收率。     

油层大孔道调堵技术的发展及其展望

在注水开发过程中，注入水对储层孔隙、骨架颗粒、胶结物和油藏流体的作用等因素的影响，易在储层中形成大孔道。储层大孔道对油藏注采工艺有着重要的影响油层大孔道所具有的特殊性，即具有渗透率高、孔喉半径大等特点，要求堵剂具有相当的强度、适宜的固化时间、价格经济，为减少对中、低渗透层的污染还要求堵剂有合适的粒径。因此需要研制针对性强的大孔道封堵技术。自20世纪90年代以来，我国油田进入了高含水、特高含水期，封堵大孔道和低成本、高效的调剖剂的研究和应用在各大专院校和胜利、大庆、大港等油田有了很大的进展，现已形成了以颗粒类调堵剂、聚合物凝胶堵剂、颗粒类与聚合物凝胶复合堵剂为主的大孔道调剖堵水技术。文中调研了大量国内外资料，对油层大孔道调堵技术进行了回顾，对其发展前景作了展望。     

聚乙烯醇／脂肪醛水基凝胶堵剂初步研究

本文报道了聚乙烯醇／脂肪醛水基凝胶堵剂的初步研究结果。适当配方的堵剂溶液（2％-8％聚乙烯醇，0.2％-2．0％交联剂，稳定剂）在pH=2.0-5．0时在20-50小时内形成可耐80-130℃温度的有相当强度的凝胶。堵剂溶液可用矿化度高达6×104mg／L的油田污水配制，可抗耐强机械剪切。用自来水配制的凝胶在0．1％-1％NaCl溶液中可稳定存在3个月。岩心实验表明该堵剂具有很强的封堵能力。     

致密油藏暂堵强化注水吞吐及暂堵分流数学模型研究

为了提高压裂改造规模较小、裂缝网络渗透率较低、储量丰富压裂段的采收率,提出暂堵强化注水吞吐工艺,即通过在注水吞吐的注入阶段注入暂堵剂溶液扩大注入水的波及面积,从而改善多轮次后水平井注水吞吐开发效果。首先通过并联不同开度造缝岩心,对比分析注水吞吐和暂堵强化注水吞吐对不同开度造缝岩心样品原油的动用程度;之后,在暂堵剂滤饼封堵特性实验的基础上,建立考虑井筒变质量流的水平井暂堵分流数学模型并分析暂堵剂质量浓度和注入速度对分流效率的影响。研究结果表明,暂堵强化注水吞吐使得大、小开度造缝岩心样品采收率分别提高了3.46%和1.71%,可有效改善注水吞吐开发效果;根据通过暂堵剂滤饼的压降与注入时间的关系确定滤饼阻力系数为1.13×108 m-2;暂堵剂质量浓度越高,注入速度越高,分流效率越高。     

高强度选择性堵剂研究与应用

针对胜坨油田复杂的油藏地质条件(非均质严重，层系多，生产压差大)，研制合成以改性油溶性树脂KF共聚一共混改性聚丙烯酰胺的高强度选择性堵剂ST-I。通过聚合反应试验．确定了KF用量为1％～1．2%，AM用量为8％～10％，增容剂用量为0．2％，交联剂用量为0．02％。岩心模拟试验显示ST—1堵剂堵水率大于99％，堵油率小于15％，具有很强的选择性。在胜坨油田应用12井次，取得了明显的增油降水效果。     

改性栲胶高温堵剂的性能评价

研发了适用于高温低渗油田调剖堵水的改性落叶松栲胶堵剂。基础配方（以质量计）为：6．0％磺化落叶松栲胶＋2．5％～3．0％甲醛＋1．0％～1．5％促进剂＋水．pH值8～10。基础配方堵剂溶液25℃、35001／s黏度为1．5mPa·s；温度由120℃升至180℃时，成胶时间由7．5h缩短至约4h；从成胶时间和代表凝胶强度的突破真空度确定其适用的pH值范围为4～10；外加NaCI特别是CaCl2使其成胶时间缩短，突破真空度在NaCI加量≤50g／L时下降幅度很小。NaCl加量为100g／L时仍不低于66kPa。减少任一组分用量而保持其他组分用量不变，均使堵剂溶液成胶时间缩短，通过改变各组分用量和加盐量可在很大范围内调节堵剂溶液的成胶时间。堵剂在120℃放置48h后质量变化小于5％，在180℃放置120h后质量变化小于8％。堵剂凝胶在250℃的5％盐酸、5％苛性钠、10％NaCl溶液中至少可稳定存在6h。加入原油量超过10％的堵剂溶液不能成胶，因而该堵剂有一定选择性。在2支填砂管封堵实验中，封堵率为98．5％和97．6％，突破压力梯度为25．3和36，4MPa／m。讨论了栲胶与甲醛的交联反应。图7表1参5。     

STP强凝胶调剖剂的深度调剖性能

STP强凝胶调剖剂由聚丙烯酰胺、交联剂和延缓剂组成。用人造岩心进行凝胶性能实验，55℃时成胶时间为72h，岩心封堵率大于99．9％，注水50PV冲刷后封堵率仍不低于99．8％，突破压力梯度在高渗透率(5．62D)岩心中不低于4．45MPa／m，在低渗透率(0．57D)岩心中为3．46MPa／m，有一定的选择性。分别串联3支高渗透率岩心和3支低渗透率岩心，将二者并联构成非均质模型，饱和原油进行调剖驱油实验，未注调剖剂时的水驱合层采收率为24．3％，用调剖剂依次封堵第一、第二、第三高渗透率岩心后，水驱合层采收率分别达到46．8％、62．2％和69．1％，表明逐步增大封堵深度可以进一步提高油层采收率。STP强凝胶调剖剂在大庆油田萨中开发区的实际应用取得了明显成效。图3表1参5     

耐温耐盐选择性堵水剂的研究

用多羟基化合物作成胶剂与交联剂BF配制了选择性堵水剂。试验考察了影响堵水剂性能的因素，得到该堵水剂的优化配方为：成胶剂多羟基化合物0．4％～1．2％，交联剂BF0．08％～0．12％。对该堵水剂的性能评价表明，它具有耐温、耐盐、吸附性强、选择性好的特点。     

二次交联调剖体系的室内研究

针对裂缝性油藏调剖堵水成功率低、堵剂在地层中漏失严重的问题,研制了一种在地面常温条件下进行一次交联成为可流动凝胶,注入地层后进行二次交联形成强凝胶的聚合物堵剂.通过组分用量的筛选,得到了最佳配方:聚合物HPAM(相对分子质量25 × 106,水解度25％)8 000 mg/L+有机铬100 mg/L+间苯二酚100 mg/L+乌洛托品2 000 mg/L+固定剂200mg/L.该配方在70℃下二次交联后凝胶强度可达到H级.将该配方堵剂1.0 PV注入人造岩心中,在70℃下候凝72 h后的突破压力梯度为37.39 MPa/m,提高采收率4.7％～8.2％.     

GS-高温暂堵剂的研制与应用

针对稠油蒸汽吞吐开采过程中多轮次吞吐后层间及平面矛盾突出的问题，通过室内及现场试验，研制出一种新型高温暂堵剂，该高温暂堵剂由HG改性树脂，交联剂，HS固相颗粒组成，其成胶温度低，基本不受矿化度高低影响，强度大，封堵时间可调，适用于多轮次吞吐井注汽暂堵。     

裂缝型凝析气藏调剖剂成胶性能的影响因素

针对裂缝型凝析气藏调剖剂封堵强度不够、调剖深度有限的难点,通过试验找出了一种新型、性能更加稳定的弱凝胶调剖剂,该调剖体系形成的弱凝胶稳定性好。在对其成胶性能的研究后认为聚合物浓度、交联剂浓度、温度、pH值和矿化度是影响该调剖体系成胶性能的主要因素：聚合物浓度增加,体系成胶时间缩短,强度增强;交联剂浓度增加,成胶时间缩短,强度增加;随着温度升高,成胶时间缩短,强度增加,当温度高到一定值时,弱凝胶强度变弱;该调剖剂在中性至弱碱性环境下利于成胶;聚合物分子具有盐敏性,但矿化度较低时,矿化度对交联体系成胶时间和强度的影响并不大。     

一种低密度稠油热采复合封窜剂的研制与应用

针对常规热采封窜剂在低压层或亏空层容易漏失、厚油层封窜效果差等问题,进行了密度小于1.1 g/cm3的低密度复合封窜剂研究。考察了水灰比、温度对封窜剂性能的影响,并对封窜剂耐高温、抗压、岩心封堵、耐蒸汽冲刷等性能进行了评价。实验结果表明:该低密度复合封窜剂在300 ℃时体积收缩率为8.47%,岩心封堵率大于99%,岩心突破压力大于0.13 MPa/cm,且封窜剂耐蒸汽冲刷性能强。现场试验7井组,汽窜通道封堵率94.4%,表明该技术在稠油油藏热采开发中后期具有广阔的应用前景。     

新型体膨型堵水剂的合成及其性能研究

以可溶性淀粉、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,硫酸高铈为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过共聚反应合成了一种新型体膨型堵水剂。研究了合成条件对产物性能的影响,确定的最优合成条件是:AA与AM质量比3∶1,淀粉用量15%,AMPS用量5%,引发剂用量0.5%,交联剂用量0.05%,反应温度60℃,反应时间4 h。通过并联岩心流动实验评价了合成的堵剂的选择性,该堵剂优先进入水层或高渗透地层,封堵效果好。     

微交联泡沫胶选择性堵气室内研究

针对渤海SZ36-1油田油井高气油比使油井不能正常生产问题,选用微交联泡沫胶体系用于防止气窜。通过静态泡沫试验,筛选最佳泡沫体系:分子量为600万、浓度为8000mg/L的HPAM作为稳定剂;0.5%的C14-C16AOS为起泡剂;浓度为150~200mg/L的Cr3+作为交联剂。泡沫体系影响因素研究表明:pH值为5~11、温度不高于90℃,对起泡液量和半衰期影响不大;压力越高,微交联泡沫胶稳定性越好;成胶前,微交联泡沫胶的稳定性差,成胶后形成泡沫的稳定性很好,比聚合物泡沫的半衰期大大增加;起泡前加入少量油,泡沫的稳定性下降,起泡后加入油,对稳泡没有多大影响。动态试验研究表明,微交联泡沫胶对不同渗透率的水相岩心都有很好的封堵能力,对油相岩心封堵能力较弱,可见微交联泡沫胶对含油饱和度差异大的地层具有很好的选择性封堵能力。微交联泡沫胶综合了泡沫和凝胶在堵气中的作用,应用前景广阔。     

合成参数对均四甲苯亚甲基齐聚物的组成结构及其衍生中间相沥青性能的影响 Ⅰ.交联剂用量

以均四甲苯为原料，通过三聚甲醛／对甲苯磺酸交联合成以亚甲基相连接的齐聚芳烃，进一步热处理制备了可纺性中间相沥青。考察了交联剂用量对均四甲苯亚甲基齐聚物的组成结构及其衍生中间相沥青性能的影响。结果表明，随着交联剂用量的增加，所得齐聚物的收率和软化点升高，平均聚合度增大，分子量分布变宽，由此造成齐聚物制备的中间相沥青的光学各向异性等色区域变小，软化点升高，可纺性变差，其原因在于高交联剂用量引起的齐聚物的分子量变大和杂原子含量增加。     

稠油油藏高温多基团交联冻胶封窜体系研究与应用

为解决蒸汽驱开发过程中汽窜严重问题,研制了一种高温多基团交联冻胶封窜体系,并针对其耐温性能、蒸汽封堵性能和耐冲刷性能进行了评价。研究表明:高温多基团交联冻胶封窜体系在130 ℃的高温环境下可以稳定成胶,且在250 ℃条件下放置120 d后凝胶具有很好的稳定性;封堵性能优良,在高温条件下,注入速度为1 mL/min、堵剂注入量为0.8倍孔隙体积时,冻胶封窜体系封堵率高达99.63%,突破压力梯度为7.35 MPa/m;250 ℃条件下,该封窜体系在填砂管内完全成胶后,经高温蒸汽冲刷(30倍孔隙体积)后封堵率一直维持在98.00%以上,耐冲刷性能良好。该封窜体系在现场应用中取得了良好的蒸汽封堵效果,有效解决了稠油油藏蒸汽驱开发过程中的汽窜问题,可为稠油油藏的高效开发提供技术支持。     

预交联AM／AA／DMDAAC堵剂的配方优化

以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液法制备预交联AM／AA／DMDAAC堵剂。确定最佳反应条件为：m（AM）：m（AA）：m（DMDAAC）=10：2：1,引发剂用量为0．12％,交联剂用量为0．06％,溶液pH为4．6,反应温度为50℃。