重32井区地表窜汽通道的研究及封堵治理

针对新疆克拉玛依风城油田浅层稠油在长期的蒸汽吞吐开发过程中出现地表汽窜的问题,通过研究分析首次采用电位监测法对汽窜通道进行模拟,寻找关键通道和节点位置;同时研制了一种高温封堵剂,室内实验表明,其抗温可达260℃,抗压强度可达8.0MPa,具有优良的封堵效果。通过对关键节点井实施封堵施工,对汽窜通道实施有效封堵,达到解决地表汽窜问题。对现场封堵施工情况和封堵治理前后电位图的分析比较,验证了电位监测法在模拟汽窜通道、寻找关键井方面的准确性,可利用其大幅度地提高封堵效果。     

稠油水平井高温调剖剂的研究与应用

针对克拉玛依油田重32井区齐古组浅层稠油油藏水平井井间汽窜问题,研究了两种耐高温的化学封堵剂,其中高温化学凝胶剂交联反应温度70～150℃,成胶时间3.5～12h可调,在室温、170s-1下粘度为70.0～120.0mPa.s,成胶后粘度在3000～25000mPa.s之间(室温～120℃);高温的高强度树脂堵剂交联反应温度80～200℃,成胶时间4.0～20h可调,在室温、170s-1条件下粘度为6.0～20.0mPa.s,成胶后堵剂的弹性模量G’值在14000Pa～65000Pa之间,温度越高,G’值越大,在120℃高温环境下稳定存在6个月以上。2010年在重32井区齐古组油藏选取4口水平井,采用室内研制的高温化学封堵剂以及配套的水平井调剖工艺对其实施了高温调剖作业,有效的封堵了汽窜通道,改善了吸汽剖面,提高了水平段动用程度,取得了较好的应用效果。     

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。     

新疆风城油田稠油热采高温封堵剂研究与现场试验

新疆风城油田稠油热采过程中容易发生蒸汽地下窜流和地表汽窜,严重影响产能水平,还会造成地面污染。针对这些问题,开展了稠油热采高温封堵剂研究。以苯酚、甲醛为主要原料,有机胺为催化剂,合成了油溶性酚醛树脂OSR,并与环氧树脂、有机硅偶联剂、稀释剂等复配,研制了新型酚醛环氧树脂类高温封堵剂HTD。在实验室模拟稠油油藏条件,将HTD与一定粒径的石英砂混合充填、压实、高温养护,进行了高温成胶固化试验,评价了高温固化性能、耐温性能及高温封堵性能等,并在3口井进行了现场试验。室内试验得出,HTD的抗温能力可达300 ℃以上,在温度高于180 ℃时与石英砂固结体的抗压强度高于12 MPa,在220～300 ℃条件下对高渗透率岩心的封堵率高于99.5%,突破压力梯度大于35 MPa/m;现场试验后,封堵了蒸汽窜流通道,试验区恢复了正常蒸汽吞吐生产,注汽压力3.5～5.5 MPa,试验两年后,产油水平提升至62.12 t/d,平均日增油22.7 t,取得了良好的经济效益。研究结果表明,HTD具有优良的耐温性能和封堵性能,可有效封堵蒸汽地下窜流和地表汽窜通道,增大蒸汽波及体积,提高油井产能,且有效期长,具有很好的应用价值。      

新型高温调堵技术在克拉玛依油田的应用

在克拉玛依油田九区稠油油藏开采过程中,由于储层的非均质性、隔层不发育以及蒸汽超覆等原因,蒸汽在平面上推进不均衡,出现汽窜干扰现象,降低了油藏开发效果。在分析九区吞吐井汽窜特征、目前所用高温调堵技术特点的基础上,进行了汽窜通道调控治理工艺技术研究,研制了适合该区油藏的新型高温调堵剂,并对该调堵剂的固化及抗稀释性、固化物耐温性能、抗剪切能力和抗盐能力等性能进行了评价,并在室内模拟该调堵剂封堵效果达标后,开展了3井次现场试验。试验井实施封堵后,注汽压力较封堵前提高了25%,汽窜干扰现象得到治理,原有窜扰井正常生产,调整了储层吸汽剖面,提高了油藏开发效果。     

耐高温高强度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存在的吸汽不均及汽窜现象严重的问题,研制出一种新型耐高温高强度暂堵剂。该暂堵剂由高聚物、复合固相颗粒、交联剂、热稳定剂和高温起泡剂组成,耐温高于300℃,封堵强度高,封堵时间可调,在油层内可以自行解堵。现场实施该暂堵技术后,注汽压力明显提高,平面及纵向吸汽矛盾得到解决,汽窜现象得到有效改善,稠油蒸汽吞吐的注汽效率和采收率提高,增油效果显著。     

致密油藏压裂井气驱暂堵调剖剂研制与评价

玛湖高温致密油藏开发过程中气窜现象严重，聚合物凝胶封堵大裂缝可有效防止裂缝气窜，但同时也易封堵基质和微裂缝，造成采收率下降。为此，研制了一种耐温型暂堵调剖剂MHZD,并从成胶性能、微观形貌、注入性能、封堵能力等方面进行评价。结果表明：暂堵调剖剂配方为0.6%耐高温型阳离子聚丙烯酰胺+0.3%铬离子交联剂，该封堵体系在90℃高温下可以稳定成胶，成胶时间为38 h,凝胶强度为H级，凝胶稳定7～10 d后可自动降解成黏度为5.63 mPa·s的水溶液；注入暂堵剂后，岩心阻力系数小于30.000,最大突破压力梯度大于30.000 MPa/m,封堵率和解堵率均大于90%,暂堵剂可有效封堵大孔隙，动用小孔隙中的剩余油。该研究对于玛湖致密油藏压裂井封窜和提高采收率具有重要的支撑作用。     

有机颗粒高温封堵体系的研制与性能评价

目前稠油油藏的开采方式主要以热采为主,针对稠油热采过程中出现的汽窜现象,研究了一种耐温耐盐蒸汽封堵体系。确定了最佳配方为:1%沥青粉颗粒+0.7%胍胶+0.05%表面活性剂复配体系(十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵质量比2∶3),研究了该体系的耐温耐盐性能、高温封堵性能、耐冲刷性能及油水选择性封堵能力。研究表明:该蒸汽封堵体系在高温高盐条件下析水率不超过20%。同时该堵剂具有较好的耐盐性能,使用矿化度为100 g/L的地层水配制堵剂的析水率小于30%。沥青粉颗粒高温堵剂对不同渗透率岩心的封堵率均能保持在90%以上,且注入蒸汽长时间冲刷后封堵率降低率低于3%,具有较好的耐冲刷性能。沥青粉颗粒高温堵剂具有较好的选择性封堵能力,对水层的封堵率可以达到85%以上,而对油层的封堵率低于20%。     

河南油田稠油热采井组合封窜技术及应用

河南油田稠油油藏埋藏浅、胶结疏松,注蒸汽热采过程中汽窜频繁,严重影响热利用率和原油采收率。汽窜封堵是提高稠油热采效果的重要措施之一,通常使用的悬浮颗粒堵剂,虽封堵强度高,但不能进行深部封堵,尤其是挤压充填防砂后的热采井,悬浮颗粒堵剂无法注入地层,另外,高温溶液堵剂、泡沫剂单独使用时效果欠佳。为此开展了组合封窜技术研究,在三种堵剂配伍实验的基础上,通过双管并联填砂管封窜物理模拟实验,对溶液堵剂、泡沫剂单剂及组合剂封窜性能进行了评价,组合封窜效果明显优于单剂效果,并对堵剂组合方式进行了优化。该组合封窜技术在河南油田稠油热采区进行现场试验9口井,工艺成功率100%,措施后,减少汽窜方向数12个,累计增产原油2256.6t,取得了较好的应用效果。     

蒸汽驱稠油井防汽窜高温凝胶调堵体系试验研究

为了提高腐殖酸钠调堵剂在注蒸汽高温条件下的性能,对控制汽窜高温凝胶调堵体系进行了研究。将腐殖酸钠进行硝化处理,并辅以交联剂,以具有较长的成胶时间和较高的成胶强度为标准,考察了硝基腐殖酸钠、甲醛和间苯二酚的质量分数,盐质量浓度及pH值对凝胶调堵体系性能的影响,从而配制出具有耐高温性能的硝基腐植酸钠凝胶调堵体系,并通过试验对其性能进行评价。控制汽窜高温凝胶调堵体系的最佳配方为1.5%~2.5%甲醛+1.0%~2.0%间苯二酚+8.0%~10.0%硝基腐殖酸钠。该调堵体系具有很好的抗盐特性及耐温性能,质量浓度10 000 mg/L NaCl和质量浓度4 000 mg/L CaCl2对其性能影响不大,最高可耐290℃的高温。该调堵体系对不同渗透率的岩心都具有良好的封堵效果,封堵率在95%左右,能选择封堵高渗透层,起到调剖堵水的作用。这表明该凝胶调堵体系能封堵高渗透层,起到调剖的作用,能满足蒸汽驱稠油井防汽窜的要求。      

GH-高温调剖剂的研制与应用

针对稠油热采井汽窜问题 ,通过室内及现场试验研制出一种新型的高温调剖剂。它是由热固性PF树脂做为成胶骨架与无机物复合 ,在地层温度下反应形成凝胶体 ,具有工作液粘度低 ( 80mPa·s)、便于注入、可在地层温度成胶、成胶时间可调、耐温性能好、封堵强度高、有效期长的特点。通过室内和现场试验证明 ,GH 高温调剖剂适用于稠油热采井高温调剖。     

耐高温可解冻胶堵剂研究

为解决油藏在高温开采过程中遇到的油井出水及注蒸汽井汽窜问题,利用无机可酸蚀材料对有机类堵剂进行了改性,经无机改性的有机类堵剂在120 ℃温度下恒温处理3个月以上为不水解、不破胶、黏稠固体。室内堵剂实验评价表明,其岩心封堵率达99.63%,酸蚀率为22.43%。该研究为封堵高温油井出水及解决注气井气窜问题提供了一种新思路。     

耐温抗盐调堵剂实验研究

介绍了一种耐温抗盐型调堵剂,该调堵剂在成胶后能够形成网状胶团,整体强度高,与地层的粘附性强;其耐温性好,用于120℃以上的油藏,不会发生破胶现象;堵剂成胶受地层矿化度影响小,耐受矿化度可达到150000mg/L以上,具有较强的抗盐性。在体系中加入膨润土复合后,增强了调堵剂的强度,物模实验表明,调堵剂的堵水率达到了87.7%。该调堵剂在对油层进行封堵后不会出现完全堵死的状况,实现了堵而不死的封堵效果,特别适用于高温高盐油田的堵水措施。该调堵剂能够在地层中有效封堵水窜通道,改善油井的出水状况,提高油藏的采收率。     

稠油油藏高温凝胶改善蒸汽驱开发效果可视化实验

针对稠油油藏蒸汽驱汽窜现象严重的问题,为了研究高温凝胶改善稠油注蒸汽开发的效果,利用二维可视化物理模拟设备,通过图像采集系统对比了注入高温凝胶前、后的图像,并全程跟踪了蒸汽驱开发稠油时汽窜产生的过程以及注高温凝胶后蒸汽驱油层的波及情况,据此研究了利用高温凝胶改善蒸汽驱开发效果的微观机理。实验结果表明:稠油蒸汽驱过程中,由于压力梯度的差异,注采井间容易形成窜流通道;蒸汽在油层中产生明显的指进现象,从而降低蒸汽的波及范围,窜流通道两侧存有大量的剩余油;凝胶溶液首先进入窜流通道,并占据颗粒间的大孔隙,成胶之后对高渗通道有良好的封堵作用;后续注入的蒸汽绕过主流通道,能够进一步驱出剩余油。驱油结果表明:注入凝胶之后的最终波及效率能够达到70.44%,最终驱油效率达到60.45%,分别比单纯蒸汽驱提高了22.35%和15.17%。     

用井间电位监测技术治理重32井区稠油油藏地表汽窜

重32井区齐古组油藏属于浅层超稠油油藏。自2007年投产后,至2011年2月,共有地表汽窜影响区域6个,汽窜点13个,减产317.7 t/d,导致247.3×104t地质储量无法动用。通过井间电位监测技术查清地表汽窜通道,采用高温封堵技术从地下封堵汽窜节点井,从根源上治理地表汽窜,措施成功率达100%,取得显著经济效益。     

稠油蒸汽驱封窜剂/洗油剂复合调驱技术

针对稠油蒸汽驱波及系数低、洗油效率低的问题,用石油树脂颗粒、阴离子型表面活性剂和水溶性高分子 聚合物制备了耐高温封窜剂,将羧酸盐表面活性剂和磺酸盐表面活性剂按质量比1.5∶1 复配制得洗油剂。通过 物理模拟实验研究了封窜剂和洗油剂复合调驱技术,考察了封窜剂的注入性和封堵性,以及复合调驱体系提高 蒸汽驱采收率的能力。结果表明,封窜剂注入性和封堵性较好,在250℃高温下具有较好的耐冲刷性能。对于渗 透率大于3.0 μm2的地层,封窜剂具有较好的注入性能;对于渗透率约为5.0 μm2的岩心,封堵率均能保持在90% 以上,并且在250℃蒸汽冲刷20 PV后,封堵率降低值低于2%。洗油剂可使油水界面张力达到10-3 mN/m数量 级,在90`250℃的洗油效率大于40%。蒸汽驱中单独使用洗油剂仅能提高采收率14%,而采用封窜剂和洗油剂 复合调驱体系可提高采收率26%。稠油蒸汽驱中采用封窜剂和洗油剂复合调驱技术可有效封堵汽窜通道,提高 驱油效率,改善稠油油藏蒸汽驱的开发效果。图2表4 参15     

胜利油田超稠油蒸汽驱汽窜控制技术

针对超稠油油藏蒸汽驱过程中汽窜严重的问题,开展室内蒸汽驱汽窜控制技术研究,将氮气泡沫与热固性堵剂相结合封堵汽窜,热固性堵剂封堵大孔道,氮气泡沫调整蒸汽的吸汽剖面。优化后的泡沫剂体系300℃阻力因子达到30以上,且对低含油饱和度区域具有选择性封堵作用,适用于超稠油油藏条件下高渗透带的封堵;热固性堵剂在静态120℃可4 h形成固结,150℃可2h有效固结,在蒸汽动态驱替过程中可形成有效封堵。利用双岩心管开展堵调工艺评价研究,结果表明,采用热固性堵剂和氮气泡沫相结合的封堵汽窜方式比单纯应用氮气泡沫提高采收率5.7%,驱替效率整体达到60.8%。2011年在单56超稠油藏进行现场实施,措施后综合含水下降10.2%,生产井井口温度下降15℃,井组日产油量增加28 t以上,单轮次措施有效期198 d,措施增油2 562 t,效果明显。     

井下自生CO2复合泡沫封堵汽窜技术

针对新疆油田稠油注蒸汽开采存在汽窜严重的问题,研制了自生CO2复合泡沫封窜剂,并对封窜剂性能进行了实验评价,形成自生CO2复合泡沫封堵汽窜工艺。即在注蒸汽前将自生CO2复合泡沫封窜剂预先注入地层,引发剂在高温下分解产生CO2、N2等气体,和发泡剂形成的高温泡沫,封堵汽窜通道,提高注汽效果。该工艺现场施工简单,在新疆油田进行10口井的现场试验,都取得了较好的增油效果。     

改性落叶松栲胶防汽窜封堵体系及注入工艺

汽窜是稠油注蒸汽开发过程中遇到的主要难题,严重影响注汽效果.研究了新型改性落叶松栲胶复合耐高温选择性调堵体系,确定了其最优配方,并从质量分数、温度、pH值、矿化度、成胶液黏度以及长期热稳定性等方面对封堵体系的性能进行评价.该体系具有耐高温、封堵性能好、注入黏度低、堵水不堵油的优点,可以实现调整注汽剖面、治理汽窜与封堵地层水的多重效果.同时按照防汽窜封堵的总体目标和要求,研究了配套凝胶型防汽窜封堵剂所适合的现场注入工艺技术.对SJS56-16-12井采用改性落叶松栲胶汽窜封堵体系进行封窜,现场结果表明:封窜效果良好,降水作用明显.凝胶型防汽窜封堵体系现场配注及工艺技术问题的解决,为防汽窜封堵施工现场实施提供理论指导和保证.     

泌浅10断块蒸汽驱整体调剖堵窜技术应用研究

泌浅10区是河南油田稠油开发由蒸汽吞吐转蒸汽驱的第一个整体区块,该区块油层埋藏浅、胶结疏松,纵向及平面上非均质性严重等因素,经过多年的高强度蒸汽吞吐,汽窜变得更加频繁,严重制约了开发方式的转换。同时由于河南油田稠油油藏夹层薄,不易机械卡封,普通调剖堵窜在封堵汽窜通道的同时又极易污染中低渗透层。为此研究了整体调剖堵窜技术,该技术利用颗粒堵剂架桥原理,通过优化施工工艺,对中低渗透层进行暂堵保护,在地层深部对高渗透汽窜通道进行封堵,从而启动潜力层。通过对堵剂的配方优化、性能评价、配伍性研究等,设计了适合该区块的堵剂配方、施工参数及施工工艺,通过现场实施,取得了较好的效果。