尕斯油田E_3~1油藏复合深部调剖技术应用实践

针对青海尕斯油田E31油藏高温高矿化度条件（温度126℃,地层水矿化度174501 mg/L）,进行＂预交联颗粒＋可动凝胶＂复合深部调驱体系室内研究和现场应用。实验结果表明,所用颗粒在模拟地层水中的膨胀倍数达到了10倍以上;聚合物/复合交联剂可动凝胶体系具有较好的抗盐抗温性能;岩心驱替实验结果表明,预交联颗粒优先进入高...     

高矿化度油藏弱凝胶调驱剂配方研制及性能评价

针对狮子沟N1油藏地层水矿化度高,一般弱凝胶难以成胶的问题,对比了不同弱凝胶体系在淡水和盐水中的成胶性能,得出梳形聚合物（KYPAM）＋酚醛类交联剂体系在高矿化度盐水中具有较好的成胶性能。优化配方试验得到弱凝胶适宜的配方为：梳形聚合物KYPAM浓度1 300-1 600 mg/L,酚醛类交联剂浓度200 mg/L,促凝剂浓度100 mg/L,除氧剂浓度100 mg/L。性能评价试验结果表明,该弱凝胶体系具有良好的抗盐性和抗剪切性,并且对非均质地层具有很好的调驱效果,可使水驱采收率得到大幅度提高。     

复合型高温交联剂WLX-1及其凝胶体系的研究

以苯酚与醛类活性剂LP为原料,制备了复合型高温交联剂WLX-1,并对此交联剂的作用机理及稳定性进行了评价,确定了交联剂WLX-1的最佳配方：苯酚浓度为300mg／L、活性剂LP浓度为1500mg／L,将其在常温下放置65d后,仍保持良好的交联稳定性。部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）与此交联剂在高温下能生成强凝胶与可动凝胶体系,实验结果表明,将可动凝胶在110℃下放置30d后,其粘度保持率在80％左右,说明生成的凝胶具有较强的热稳定性,且该体系成本较低、制备步骤简单、可推广应用到不同复杂油藏的调堵工艺措施中。     

裂缝非均质油藏注CO2驱防气窜弱凝胶体系的研制及评价

针对JZ25-1 S油田非均质裂缝低渗高矿化度的油藏特征,研制了一种适合该类油田的防气窜弱凝胶体系,并对该体系的耐温、耐矿化度及注入性能进行了评价。注CO_2驱防气窜弱凝胶体系配方为:1 500 mg/L JHW-5+100 mg/L JLJ-1+100 mg/L WDJ-1+60 mg/L HSJ-1。该防窜体系具有较好的热稳定性和耐矿化度性能,在非均质储层中的注入具有选择性,在低渗透层中的压力梯度明显高于高渗层。     

五里湾长6油藏“可动凝胶+表面活性剂”技术研究及应用

针对靖安油田试验区块非均质性强、微裂缝发育、水驱效率低,地层水矿化度在5×104 mg/L左右,提出"可动凝胶+表面活性剂"二元复合驱配方,从4个方面对表面活性剂性能进行评价,成功实现可动凝胶与表面活性剂段塞组合在现场应用。试验表明,可动凝胶体系为:2000~3500mg/L两性离子聚合物+2000~3500mg/L交联剂A+2000~3500mg/L促进剂B,可以进入地层的深部,起到充分调剖的目的。表面活性剂质量浓度在2000~5000mg/L范围内界面张力均能达到10-3 mN/m,在油藏温度54.7℃,矿化度5×104 mg/L条件下,具有很好的抗温、抗盐和抗吸附性能。通过在五里湾一区现场试验柳X井组,达到了增油降水目的。研究证明"可动凝胶+表面活性剂"调驱可较大提高原油采收率,在低渗透油藏中的注水开发部分具有很好的应用前景。     

胜坨油田胶态分散凝胶驱油试验方案优化

针对胜坨油田高温高盐的油藏条件，开展了胶态分散凝胶驱油技术研究，设计了胶态分散凝胶驱油配方体系，即选用胜利油区常用聚合物KYPAM和Cr^3＋交联剂，聚合物质量浓度为600～1200mg／L，聚合物与交联剂质量浓度比为20：1。研究结果表明，胶态分散凝胶驱油配方体系具有较好的耐温抗盐性能，在温度为80℃、矿化度为19000mg／L的条件下成胶性能较好。利用可动凝胶调驱软件FAPMS进行了方案优化，设计了最优注入方案，预计比水驱可提高采收率7．1％，增加可采储量11．4×10^4t。     

耐高温弱凝胶体系的室内研究

以聚合物HPAM为主剂,加入有机酚醛类交联剂和有机复配稳定剂,制备了高温弱凝胶调驱体系。考察了聚合物浓度、交联剂浓度、稳定剂浓度、温度、矿化度及pH对成胶性能的影响。确定了弱凝胶体系的最佳适用条件：聚合物HPAM浓度1200-1800mg／L,交联剂浓度800mg／L;稳定剂浓度80mg／L,体系pH为6～8,在此条件下可耐油藏高温达110℃。弱凝胶体系可实现成胶时间可控,凝胶强度可调。     

高矿化度下弱凝胶体系调剖性能研究

通过单因素实验和正交实验考察了聚合物浓度、交联剂浓度、稳定剂浓度及氯化铬/乳酸摩尔比对凝胶性能的影响,研制了一种适用于高矿化度低渗透裂缝性油藏的弱凝胶体系配方,并对弱凝胶体系的驱油效果进行了研究。实验结果表明,在实验温度32℃、地层水矿化度为29 500 mg/L条件下,优选出弱凝胶体系配方为:聚合物质量浓度2 000 mg/L,稳定剂质量浓度800 mg/L,交联剂质量浓度200 mg/L,三氯化铬/乳酸的摩尔比为1∶8;弱凝胶体系注入量越大(0.3～0.6 PV),低渗层采收率提高值越高,对于层间差异大的油层,或对于存在高渗透率的油层,加大注入凝胶量才能调整流量分配,注凝胶后的注入水更多的进入低渗透油层驱油,采收率提高值大于15%。     

污水复合深部调驱技术的室内研究

针对胜利渤南十区高温、高矿化度油藏地层条件，研制出利用油田污水配制的预交联颗粒／水驱流向改变剂／聚合物弱凝胶复合深部调驱体系。确定了弱凝胶体系最佳配方：HPAM浓度为1200—1800mg／L，交联剂浓度为300—600mg／L；该弱凝胶体系粘度保留率高，老化稳定性好。在油田污水中，水驱流向改变剂和预交联颗粒均具有良好的吸水膨胀性，在90℃下、104d内具有较好的老化稳定性。     

超支化多糖聚合物凝胶体系研究及性能评价

针对伊拉克艾哈代布(AHDEB)油藏高矿化度(8×10~4 mg/L)及水平井的特点,研制了一种以超支化多糖聚合物(CDT)为主剂、酚醛(FQ)为交联剂、硫脲(LN)和Na_2SO_3(NS)为助剂的凝胶体系,并利用岩心物理模拟实验对其调剖性能进行了评价。实验结果表明:该凝胶体系成胶时间及成胶强度可控,成胶时间3~7d、成胶强度达D~F级。用于AHDBE油田的最佳配方是:CDT 2 250mg/L+FQ0.8%+NS 250mg/L+LN 100mg/L。该凝胶体系具有较好的注入性及封堵性,封堵率能达到98%以上;且用渗透率级差为28.52和74.23的两组人造岩心进行剖面改善实验后,高低渗透层的吸水剖面得到了明显的改善,且对低渗透层伤害率低。该调剖剂能满足高矿化度油藏深部调剖的需求。     

高温高压胶筒

对于深层气井压裂工艺来说,耐高温高压性能良好的胶筒可以使压裂工具下入更深,更容易压开高破裂压力地层.为满足生产实际需要,开展了180℃、100 MPa胶筒的攻关研究,为大庆外围深层气井压裂提供了技术支持.     

高温高压油管锚定器的研制与应用

为解决油管锚定器耐温耐压性能低,锚定不可靠以及解卡困难等问题,研制了高温高压油管锚定器。该锚定器解卡结构设计独特,实现了泄压平衡油套压力后工具解卡,不受压差影响,安全可靠;锁块锁定中心管,解卡销钉不受坐封压力和尾管重力影响,避免了管柱提前坐卡;锚定器与封隔器配合能实现管柱逐级解卡,可减小起管柱载荷,提高了解卡成功率。高温高压油管锚定器在5井次的现场应用中,最大井斜59.3°,最高注水压力43 MPa。该锚定器起到了对管柱的锚定作用,施工安全,成功率高,保证了整个作业过程封隔器密封可靠,具有广阔的推广应用前景。     

高焊速高韧性氟碱型烧结焊剂

焊剂又叫焊药,类似于手工电弧焊条的药皮,它是由多种矿粉混合、烧结而成的颗粒状非金属物混合物。焊剂与焊丝是自动埋弧焊接中不可缺少的焊接材料,前者的主要作用是为金属焊接过程造渣、造气,从而保护焊缝金属不被氧化,减少焊缝金属中氮气的侵入,保证焊缝组织质量,提高生产效率。     

高温高压尾管顶部封隔器研制

常规尾管顶部封隔器无法满足深井、超深井及海洋油气井的高温高压环境对尾管固井作业的需要。依据O形密封圈高温高压密封机理分析,完成了"金属+橡胶"式封隔器密封结构的研制。研究了硫化橡胶厚度、防退锁紧装置、膨胀锥角、坐封力及硫化工艺等关键技术与高温高压密封性能的关系,并优化了主要性能参数。通过对3种氟橡胶材料在高温下的力学性能研究,优选氟橡胶A作为封隔器橡胶密封材料。开发了井下工具的高温高压试验装置,并进行了地面性能评价试验。研究结果表明,高温高压尾管顶部封隔器在204℃下正反双向密封70 MPa,达到现场高温高压井的使用要求。     

高韧性高流动性聚丙烯材料的研究

采用动态硫化方法对聚丙烯进行增韧改性，以克服传统的简单共混增韧改性产生的冲击强度增幅有限。加工流动性明显下降的问题。对于不同的交联体系、三元乙丙橡胶(EPDM)进行了对比试验。     

高强高渗滤砂管的研制及实验研究

低渗油气田是今后油田开发的方向,滤砂管需要向高强度、高渗透、抗堵塞方向发展。在此基础上研制出的高强高渗滤砂管主要包括中心管、高精度内滤网、扰流网、高精度外滤网、外保护罩等部分。开展了高强高渗滤砂管与常规滤砂管的性能对比实验。结果表明,高强高渗滤砂管具有挡砂能力强,渗透率高,不易堵塞等优点,适合在裸眼完井中广泛应用。     

高温高压尾管悬挂器研制与应用

针对深井尾管固井中尾管下入深、载荷大、尾管下入困难、井底温度高、压力大以及井下环境恶劣等特殊固井问题,采用V型双向密封套、三瓣式带流通槽锥套和直连式尾管胶塞总成的优化结构设计,开发出适用于高温高压井的BH-XGH型尾管悬挂器。从工具的结构设计、仿真分析、性能评价等几方面进行了详细阐述,从理论上验证了高温高压尾管悬挂器的性能参数。现场应用5井次,解决了深井、超深井高温高压尾管固井的耐高温高压、小间隙、载荷能力、碰压成功率等系列技术难题,为国产工具的推广应用奠定了基础。     

高温高压钻井技术的探索与认识

高温高压钻井作业过程中面临诸多的困难和挑战,为了保障高温高压钻井作业的安全、减少复杂情况,提高作业效率,分析了高温高压钻井所面临的主要挑战,结合国内外的成功经验,提出了相应的应对措施。指出了高温高压钻井除面临压高温高压之外,还要克服地层可钻性差、钻井周期长、钻具易发生疲劳破坏、部分地层含硫化氢等酸性气体等对钻井作业所带来的一系列影响;研究认为科学选择钻井装备、钻井工艺和配套技术,加强现场组织管理对高温高压钻井作业的成功至关重要。高温高压钻井技术是一项系统工程,要不断积累经验、做好技术沉淀,完善相关技术标准和规范,为今后高温高压井的作业提供借鉴和参考。     

微泡沫在高温高盐油藏中的驱油作用

针对普通泡沫在高温高盐油藏中稳定性弱、驱油效果差的问题,采用将气体和起泡剂溶液(5000 mg/L甜菜碱表面活性剂SL1+5000 mg/L黄原胶XG)同时注入填砂管泡沫发生器的方法制备了一种稳定性强、尺寸细微的微泡沫体系,即黄原胶稳定的微泡沫。通过微观可视化模型对比了普通微泡沫(5000 mg/L SL1)与黄原胶稳定的微泡沫在原油存在条件的下稳定性差异,分析了驱油机理,借助填砂管模型对比了两种微泡沫的驱油性能。微观实验结果表明:气泡液膜中吸附的黄原胶增加了微泡沫液膜厚度,有效抑制了气泡聚并和液膜排液,使黄原胶稳定的微泡沫具有更强的稳定性和耐油能力。微泡沫越稳定,微观波及体积越高、采油效率越高。微泡沫主要的驱油机理为直接驱替机理、乳化机理、同向液膜流动机理、逆向液膜流动机理。物模实验结果表明,在160 g/L矿化度、90℃条件下,黄原胶稳定的微泡沫驱的采收率可在水驱基础上提高22.9%,比普通微泡沫驱高15.2%。     

高温高盐油藏化学堵水技术

论述了高温高盐油藏化学堵水技术的实验室研究和初期现场试验情况。该技术采用一种新型凝胶型堵剂,主剂为改性阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),交联剂为分子中含有杂环的有机胺。实验室研究表明,在最高温度140℃、最高矿化度35×104mg/L的特殊条件下,堵剂成胶固化时间为6~24h,并在此范围内可调,封堵强度达耐压20MPa以上,基本满足中原油田高温高盐油藏化学堵水的要求。该技术在初期现场试验中获得成功,效果较好。