注聚合物井堵塞机理分析及解堵剂研究

对大庆油田注聚合物井堵塞物进行了无机化学分析、有机化学分析、硫、铁和微生物对堵塞的影响实验及不同渗透率的岩心切片分析，认为堵塞物的主要成分是含钙镁离子和铁离子的不溶解物质以及黏土、出砂造成的核，聚合物大分子缠绕在核的周围．形成胶状的复合极团．由于其主要的尺寸与实际地层的孔喉不配合，造成堵塞。不同渗透率岩心的堵塞分析表明，相同的聚合物溶液对渗透率不同的地层堵塞程度不同．渗透率越低．岩心中黏土含量越高．黏土矿物电性特征将导致更多的聚合物被吸附在黏土矿物表面．无机堵塞物引起的堵塞越严重。对于渗透率较高的岩心，出砂引起的堵塞比低渗透储集层严重得多。针对注聚井堵塞机理，研制了3种解堵剂．评价实验结果，认为配方A效果最好，配方B次之．配方C效果一般．表7参7     

注聚合物井堵塞原因和解堵技术

聚合物驱油中,伴随着聚合物的注入,注入压力逐渐无法满足配注要求,致使间歇注入等欠注现象出现,影响了聚合物驱替效果,利用普通的水力压裂、化学解堵等措施进行增注,存在有效期短、作用效果不明显等问题。从物理、化学和生物等角度分析了造成堵塞的原因,对目前国内外应用的解堵剂进行了研究,并根据造成堵塞的主要原因对各种解堵措施进行了适用性分析,分析认为,要想获得理想的解堵效果,需要形成堵塞原因的诊断机制,并配合使用多种作业方式。     

河南油田双河区块注聚井堵塞机理及APS解堵剂性能评价

针对河南油田注聚区块欠注和注入压力高的状况开展了聚合物堵塞机理研究,并对APS解堵剂进行评价。通过对注聚返吐物的成分组成分析发现,聚合物凝胶占堵塞物总质量的90.98%,是造成注聚井堵塞的主要物质。从室内岩心模拟试验结果来看,APS解堵剂对聚合物溶液造成的堵塞起到了较好的解堵作用,当渗透率接近1D时,渗透率恢复率可达到71.72%;但对聚合物凝胶造成的堵塞的解堵效果不太理想,当岩心渗透率为1.012D时其渗透率恢复率为57.00%,不能达到有效解堵的要求。增大APS解堵剂的质量分数对聚合物溶液的解堵有较好效果,渗透率恢复率提高了6.63个百分点;但对凝胶解堵效果不大,只增加了2.92个百分点。化学解堵后提高注入压力可以增加岩心渗透率的恢复率,提高解堵有效率。注入压力增幅越大,岩心渗透率恢复率越好。但注入压力并不能无限制提升,注入压力应小于地层破裂压力。     

应用复合物理化学技术解除聚合物驱注采井的污染堵塞

针对聚合物驱油过程中注采井堵塞的问题 ,分析了堵塞机理 ;通过室内化学配方研究 ,研制出一种降解聚合物凝胶团的缓速缓蚀复合型氧化剂 ,在矿场应用中针对性地组合脉冲射流解堵工艺 ,使聚合物驱井解堵技术取得突破     

注聚井堵塞类型及措施效果

针对注聚并存在的水力压裂和化学解堵措施有效期短的问题,对大庆油田10个聚驱区块2000年和2001年施工的92口化学解堵井的地质状况和动静态资料进行了整理分析,建立了一套注聚井堵塞诊断及措施优化方法。按照该方法,对现场22口井进行了诊断及解堵施工,取得了明显的效果。     

振动-化学复合解堵技术的研究与应用

将大功率的振动波与化学解堵剂结合，不仅可以促进化学解堵剂的反应速度，提高作用效果，而且可以延长作用距离和有效期。本文介绍了大功率井下振源的结构特点和工作原理，并对选井条件和施工工艺进行了认真的分析，在胜利油田孤东采油厂9口高难度注汽井上进行了首次振动-化学复合解堵注蒸汽探索性试验。结果表明：对于注汽高压井，该工艺降压效果明显，处理后注汽效果较好。     

注聚井解堵技术研究及在双河油田的应用

注聚井的堵塞机理有纯粹聚合物堵塞和聚合物复合堵塞。针对聚合物强抗氧化性,评价优选过氧化氯和过氧化氢作为氧化剂;针对氧化解堵施工的高风险性,利用潜在氧化解堵机理,优化施工工艺;针对聚合物复合堵塞问题,采用泵注表面活性剂增加油层孔隙表面的光滑程度防止聚合物分子对岩石颗粒的钩挂和缠绕;针对氧化还原反应副产物重新堵塞问题,研究使用气举返排残液工艺。2010年在双河油田三采区块应用了6口井,有效率达到83.3%,当年累计增注4.3×104 m3。     

海上注聚油田复合解堵修井液的研究与应用

针对渤海注聚油田聚合物堵塞问题,开发复合解堵修井液体系,利用修井作业窗口期解除近井地带聚合物堵塞,恢复油井产能.复合解堵修井液体系由主剂氧化剂和辅剂高效清洗剂、螯合剂组成.采用垢样静态溶解和动态岩心驱替实验评价复合解堵修井液对聚合物堵塞物溶解能力.室内实验表明,该体系具有良好的聚合物降解、洗油和金属阳离子螯合能力,24...     

大庆油田北二区西部注聚井堵塞原因及预防措施

大庆萨北油田北二区有一部分注聚井注入压力持续升高 ,化学解堵的平均有效期仅 4 5d。根据地质和矿场生产资料及相关实验测定 ,认为其根本原因是地层渗透率低 ,注采井连通性差 ;主要原因则有 :所用聚合物相对分子质量偏高 (1.2× 10 7～ 1.4× 10 7) ,与地层渗透率不配伍 (与 85 %油层累积厚度对应的气测渗透率约 0 .1μm2 ,由聚合物分子线团回旋半径求出该区所用聚合物M应≤ 8.2× 10 6) ,注入井配注量偏高及油井提液能力不足 ;此外 ,聚合物与高价金属离子生成的微凝胶和TGB、SRB、FB等各种细菌造成了堵塞 (堵塞注聚井反排液中 ,铁、铝离子浓度较注入的聚合物溶液中的浓度高 ,各种细菌数大大高于注入水中细菌数 )。提出了相应的改进建议     

聚合物驱堵塞井解堵技术研究

聚合物驱已成为国内外最具发展潜力的三次采油方法之一。聚合物的大量注入,造成近井地带堵塞,导致后续聚合物及水注入能力下降,达不到配注需求。为了解决聚合物驱井堵塞问题,在实验室筛选出DJD-A复合解聚剂。现场应用后增注效果显著。该井解堵成功,为同类聚合物驱井解堵提供了有益的借鉴。     

注聚井用SC-3型双季铵盐基复合防堵剂

大庆聚合物驱油田出现了注聚压力上升甚至注入困难问题。其原因是聚合物在地层孔隙中吸附滞留和沉淀及吸附油膜导致聚合物堵塞。采用井距150m的一注一采井组模型，在水驱至含水90％时注入1000mg／L的聚合物，用数值模拟方法计算出，沿程压力在0～40m区间出现上升快、峰尖锐、拖尾明显的高峰。而现用强氧化荆／复合酸／转向剂型解堵剂的作用半径仅有3m。为此研制了由能形成分子沉积膜的有机双季铵盐（5g／L）、有洗油作用的表面活性剂和高价阳离子螫合剂（各0．5g／L）组成的复合解堵剂SG-3。讨论了SC-3中各组分的作用。经SC-3处理的人造岩心（K=0．5μm^2）。在连续注入800mg／L的聚合物时，注入压力上升较慢且稳定值较低（0．55MPa，空白岩心为0．70MPa）。杏四区西部聚驱区块新投产的5口注入井．于10月8～10日注入800mg／L的SC3．平均单井注入300m^3，投入注水后的防堵井和4口对比井注入压力持续下降，防堵井下降更快，2005年3月底均下降4．1MPa，此后开始注聚，注入压力均迅速上升，5月底对比井注入压力升至11．0MPa，防堵井只升至9．7MPa。图3表1参3。     

孤岛中一区注聚井二氧化氯解堵技术

胜利孤岛油田中一区一部分注聚井地层堵塞严重,常规酸化解堵效果不好,为此开发了二氧化氯解堵技术。室内实验结果表明:1%CMC和0 5%HPAM溶液与等体积0 4%ClO2溶液的混合液在60℃放置3小时后,粘度较空白混合液下降95%和87%;HPAM/Cr3 强凝胶在0 4%ClO2溶液中于80℃放置12h后解体,产生少量絮状沉淀;ClO2在加量30～200mg/L时在30～90min内基本上杀灭全部SRB菌(初始菌数2 5×104～≥1 1×108个/mL),在加量5～100mg/L时在5～60min内基本上杀灭全部TGB菌(初始菌数≥1 1×107个/mL);0 2%～0 8%ClO2溶液对FeS的溶蚀率为16 8%～23 1%,远高于15%盐酸液的5 3%;常温下ClO2对N80钢的腐蚀率符合现场施工要求。在4口注聚后恢复注水的井实施0 4%ClO2解堵,使平均注水压力由13 3MPa降至10 1MPa,注水量达到配注量,有效期79～325天,平均192天;10口对应采油井原油增产,其中7口油井增产显著,有效期107～301天,平均178 4天。表5参2。     

注聚井用油层保护剂研究及应用

大庆聚合物驱油田20％以上注入井的注入压力已接近或达到油藏破裂压力，压裂或化学解堵改善注入性能的有效期很短。报道了一种注聚油层保护剂的作用机理、室内性能考察及现场应用效果。该剂的作用机理如下：阳离子表面活性剂优先于HPAM在岩石上吸附，吸附层造成疏水环境，吸附层增溶有机酸、醇，形成超薄膜，改变岩石表面性质，稳定剂螯合、屏蔽高价阳离子，减少或防止HPAM吸附、滞留、沉淀造成的堵塞。在室内实验中该剂使HPAM在储层岩屑上的静态吸附量由10．01mg／g减少至0．624mg／g；注入30PV该剂溶液使储层岩心渗透率下降30％，再注入60PV聚合物溶液则下降56．2％，而只注入60PV聚合物溶液则下降75．8％；注入60PV聚合物溶液使3支储层岩心渗透率下降75、0％～79．2％，再注入30PV该剂溶液使渗透率恢复至原值的54．5％～58．3％。4口注聚井先进行化学解堵再注入油层保护剂溶液，注入压力平均下降1．75MVa，有效期超过6～10个月。图2表2参2。     

近井地带解堵技术研究进展

基于17篇期刊文献综述了国内目前应用和研究的三大类油井近井地带解堵技术(不包括生物法),简介了各个技术的原理、优缺点及应用概况。第一类为化学法,包括常规酸液和各种缓速酸液处理法。第二类为物理法,包括蒸汽吞吐、电磁加热、多脉冲高能气体压裂、低频电脉冲、人工地震、高压水射流、水力振动、声波超声波及其他技术(层内燃烧和层内爆炸)。第三大类为物理化学法,包括热化学及各种联合解堵技术。参17。     

双河油田注入水适应性及注水井酸化解堵研究

考察了双河油田双河联、江河联注入水堵塞地层的因素;膨胀性黏土，悬浮固体颗粒。细菌及悬浮污油。含膨胀性黏土的双河南、双河北及不含膨胀性黏土的双江岩心粉，在注入水中相对于地层水中的体积膨胀度分别为14．5％、11．1％及0．02％；注入100PV不含悬浮颗粒的等体积比地层水、注入水混合水使双河、双江岩心渗透率分别下降7％和4％、9％和7％。注入水中悬浮颗粒引起岩心渗透率下降，粒径越大、颗粒浓度越大、注入量越大，则渗透率越低。在粒径2．1μm或颗粒浓度3mg／L前后下降幅度变化较大。注入水中硫酸盐还原菌引起岩心渗透率下降，含菌量越大则渗透率开始下降时的注水量越小，注入含菌50个／L的水100PV使岩心渗透率下降7％。岩心对注水合油量敏感，注入含油量20mg／L的水50PV使岩心渗透率下降20％。在岩心注水实验中渗透率下降最严重的是双河南岩心，其次是双河北岩心．江河岩心较轻，注入精细过滤水的双河北岩心渗透率下降大大减少．说明悬浮固体是造成注水堵塞的主要因素。为了解除双河油田注水井的堵塞，研制了含黏土稳定剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、互溶剂的土酸液，与南阳油田使用的低伤害酸液一起，用于1口注水井的解堵，效果良好。图7表4参5。     

DLA型解堵剂在曙光油田大凌河油层的应用

辽河曙光采油厂曙二区大凌河油藏在开采过程中，原油中的重质组分（胶质、沥青质、石蜡）和地层水中易结垢物质在近井地带沉积，造成油井频繁堵塞。为此研制了解堵剂DLA，它是表面活性剂、无机和有机酸、分散剂、络合剂、缓蚀剂及其他助剂的水溶液，注入地层后可以剥离岩石表面的有机沉积物，溶蚀碳酸盐岩和无机沉积物，吸附在岩石上的某些组分缓慢释放，起阻垢作用。在大凌河油藏的15口油井用DLA进行了22井次解堵作业，全部成功，解堵作业后油井产油量和产液量增加，经济效益良好。通过一个典型井例，简介了DLA解堵作业及其效果。     

埕北油田、绥中36—1油田注水井解堵增注方法优选

本文介绍目前国内外已经使用或正在研究的注水井各种解堵增注方法,并结合埕北和绥中36—1两油田的油层特点、钻井完井方式和油水特性,优选出适合两油田注水井的解堵增注方法。该方法可供其它油田油井转注、水井投注和注水井解堵增注施工时参考。     

深井高温解堵技术研究及现场应用

中原文东油田砂岩油藏渗透率低(6.03×10-3～131×10-3μm2),地层水矿化度高(2.75×105～3.47×105mg/L),温度高(130～149℃),井深(3100～3800m)。为了解除油水井的堵塞,开发了缓速酸液YH 01并在现场试用成功。YH 01酸液的主剂由5%～15%一元和二元弱有机酸、3%～5%氢氟酸、增稠剂、表面活性剂等组成,在120℃和150℃时与油藏岩心的反应可持续3h。研制了由咪唑啉季铵盐、含氮杂环季铵盐和炔醇组成的特种缓蚀剂,可使酸液主剂的腐蚀速率降至要求值,120℃时加量2%,腐蚀速率18.76g/m2·h,150℃时加量2.5%,腐蚀速率37.41g/m2·h。缓速酸液YH 01由主剂、缓蚀剂、互溶剂、粘土稳定剂、铁离子稳定剂等组成,配方经优化,可有效解除钙质、硅质、铁质、蜡质、沥青质及细菌腐蚀产物等堵塞物造成的堵塞。在岩心流动实验中,注入10PVYH 01并在150℃保持不同时间,水相渗透率逐渐增大,保持180min时渗透率增加至原值的3倍。对14口油井和12口注水井试用YH 01进行酸化解堵,在施工和生产上都获得成功。以一口井为例介绍了施工情况和效果。表4参1。     

JZ9-3油田注聚井安全解聚剂研制及评价

针对JZ9-3油田长期注聚造成堵塞问题,分析了W井堵塞物成分和特征。通过氧化剂和稳定剂的筛选及优化,研制成一种安全解聚剂,并进行了堵塞物溶蚀、一维填砂管模型驱替实验、腐蚀速率的性能评价。结果表明,过碳酰胺对高浓度聚合物溶液和凝胶的降黏率均能达到99%;加入稳定剂后,可以控制活性氧释放速率,在60℃下静置72 h仍能保持8%活性氧含量,大幅度地提高了解聚剂的安全性。解聚剂对堵塞物溶蚀率达到91.6%,解堵后渗透率恢复率达到305%,具有低腐蚀速率、不产生氧气的特点,确保现场施工的安全。在W井现场解堵施工应用中表明,该解聚剂对长期注聚产生的堵塞具有良好的解除效果。