低渗透裂缝性油藏调剖物理模型研制及实验评价

为提高低渗透裂缝性油藏调剖剂评价物理模型的模拟程度,设计了一种裂缝宽度可调、基质和裂缝流量可分别计量的低渗透裂缝性油藏调剖物理模型。利用该模型开展了弱凝胶、预交联凝胶颗粒以及预交联凝胶颗粒-弱凝胶复合调剖体系对裂缝封堵能力评价实验以及复合调剖体系提高低渗透裂缝性岩心采收率驱油实验。研究结果表明,三种体系在裂缝中的封堵能力均随裂缝宽度的增加而减小,当裂缝宽度大于0.69 mm后,弱凝胶和预交联凝胶颗粒对裂缝基本不起有效封堵作用;随预交联凝胶颗粒浓度的降低,注入压力显著增加时对应的注入量增加、注入时间延长,最佳注入浓度为1000 mg/L;相同裂缝宽度下,复合调剖体系最高封堵压力值高于弱凝胶和预交联凝胶颗粒,且所需预交联凝胶颗粒的量相对较少。当复合调剖体系将裂缝完全封堵后,低渗透裂缝岩心的采收率由5.33%提高至45.58%,提高采收率的效果明显。     

非均质砂岩油藏多元复合调驱技术矿场应用

为解决裂缝发育的非均质砂岩油藏在注水开发过程中易发生裂缝性水淹的问题.通过调研多种技术在延长油田的实际应用情况,发现预交联颗粒凝胶调驱技术在解决该类问题上具有较好的效果.依据室内实验所得结论:优选预交联凝胶颗粒直径为1～3 mm,采用注入堵剂后焖井三天的措施.施工后注水井水线方向大孔道得到了有效封堵,延10层相对吸水强...     

预交联凝胶封堵性实验研究

定性研究了预交联凝胶颗粒对裂缝性低渗透油藏的封堵性能.通过裂缝岩心流动实验,明确了颗粒的强度、韧性、颗粒粒径与裂缝宽度的匹配关系、颗粒的悬浮性、粘弹性对裂缝性低渗透油藏封堵效率的影响,提出运移临界压力梯度和破裂临界压力梯度的大小是颗粒使深部液流转向的重要因素.     

高强度柔弹性裂缝封堵剂力学性能评价及应用*

为改善预交联凝胶颗粒稳定性差、易破碎,多轮次实施后效果逐渐变差等问题,以含芳烃单体和特种共聚单体为主剂、过氧化苯甲酰为引发剂制得高强度柔弹性颗粒状的裂缝封堵剂。研究了该封堵剂的力学性能,并在长庆裂缝性见水油藏进行了现场应用。结果表明,裂缝封堵剂的硬度较小,柔韧性好,有利于施工泵注。低温环境下封堵剂邵氏硬度的变化小。在18数28℃下,封堵剂的邵氏硬度为18.6数18.9 HA。随温度升高,剪切应力加载对应封堵剂的应变增幅增大,储能模量降低。温度对封堵剂损耗模量的影响较小。封堵剂断裂伸长率为1352%数1358%,对应拉伸应力为1.20数1.56 MPa。封堵剂抗压形变能力较好,压缩应力增加,应变逐渐增大。地层水矿化度对封堵剂柔弹性的影响较小。封堵剂在安塞油田现场应用的效果良好,投入产出比1∶2.92,累计增油3768 t,有效改善了使用预交联凝胶颗粒调剖剂出现的问题。图6参14     

深部颗粒调剖剂在低渗透裂缝性油藏中的应用

根据长庆油田白于山区长4 5油藏属于低渗透裂缝性油藏的特点,选用耐温抗盐的预交联颗粒和水驱流向改变剂颗粒组成深部颗粒调剖剂对该油藏进行调剖研究.室内评价了该调剖剂的各项性能.结果表明,所选颗粒调剖剂具有较好的膨胀性、耐温抗盐性、稳定性,以及较好的注入性、运移性和封堵调剖能力.矿场应用效果良好,长庆油田5个井组7个月累计增油1 529.48 t.     

裂缝性储层油井冻胶堵水技术

简要介绍了国内外堵水技术的发展概况。重点从裂缝性储层油井出水机理研究、常用堵剂及模拟实验研究和现场施工工艺几个方面，研究了裂缝性储层油井堵水技术的发展情况，其中封堵裂缝常用的堵剂是聚合物冻胶体系，大致分为4种类型；室内模拟研究，主要介绍了Seright等人对不同配方、不同放置时间的冻胶在裂缝中的封堵性能及冻胶在裂缝中的脱水现象和抗冲刷性的研究；通过国内外现场堵水实践的总结发现，在进行措施以前必须综合各种资料，准确判断油井产水原因，优选目标井。并且聚合物冻胶堵水是该类储层较为有效的堵剂。最后，提出了今后裂缝性储层油井堵水技术发展趋势及研究重点。     

预交联聚合物调剖剂的室内研究

通过实验室静态与动态实验,对油田提供的一种预交联聚合物进行了性能评价。结果表明,该预交联聚合物在自来水中膨胀倍数可达387,也可根据实际需要通过盐抑制得到合适的膨胀倍数。盐溶液、乙醇及煤油对预交联聚合物膨胀均具有很好的抑制性,乙醇与煤油对预交联聚合物的膨胀抑制性能及清水溶胀恢复效果明显优于盐溶液。通过岩心流动实验发现,预交联聚合物具有良好的耐冲刷与封堵性能,水驱至10.0 PV后,封堵率仍保持在98%以上。     

红河油藏封堵裂缝用酚醛冻胶的制备与性能评价*

为封堵红河长8油藏的直通型水窜裂缝,以部分水解聚丙烯酰胺G3515为成胶剂、水溶性酚醛树脂为交联剂、氯化铵为催化剂,制备了成胶时间与强度不同的冻胶,评价了冻胶的稳定性、注入性和封堵能力。结果表明,冻胶的稳定性较好,由0.5%G3515、0.5%水溶性酚醛树脂、0.2%催化剂和0.3%纳米颗粒QC-W配制的冻胶在70℃下放置180 d的弹性模量大于10 Pa。冻胶的注入性良好,成胶液在70℃下的黏度低于500 mPa·s。冻胶的封堵能力较好,含0.8%G3515的强冻胶在直径为0.7数1.8 mm细管中的突破压力梯度达到4 MPa/m以上,含0.3%G3515的弱冻胶在直径为0.7数1.5 mm细管中的突破压力梯度达到1 MPa/m以上,满足红河油田大剂量注入的要求。图7表2参14     

预交联颗粒凝胶调驱技术

预交联凝胶颗粒调驱剂是一种吸水体积膨胀材料 ,对油无吸入性 ,并且油中水凝胶体积收缩。预交联凝胶颗粒吸水后仍然具有很好的柔顺性和韧性 ,注入到地层孔隙后 ,微粒在水驱压力作用下 ,产生变形 ,驱动孔隙内的剩余油向生产井运移 ,可起到驱油作用 ;另一方面地层深部压差作用较小时 ,凝胶颗粒会滞留在地层孔隙中 ,起到封堵地层高渗透带和大孔道的作用。从室内试验评价到现场应用全面阐述了预交联颗粒凝胶的性能特点。     

温敏形状记忆堵漏材料实验研究

为改善桥接堵漏材料自适应性及封堵效率,提高复杂裂缝性地层堵漏作业的成功率,基于温敏型形状记忆材料,研制了一种具有热激活特性的形状记忆堵漏剂,经过粉碎、造粒得到不同粒径的形状记忆堵漏剂颗粒。室内评价实验表明,新研制的温敏形状记忆堵漏剂具有良好的力学性能及形状记忆特性,堵漏剂颗粒高温激活后粒径增长率超过55%。裂缝封堵模拟实验表明,温度对温敏形状记忆堵漏剂的封堵效果具有显著影响,高温激活后封堵效果优于传统桥接堵漏材料。构建出一套具有较强自适应性的温敏形状记忆堵漏工作液配方,可成功封堵3～5 mm不同开度裂缝,具有高效自适应堵漏效果。      

毫米级宽度裂缝封堵层优化设计

毫米级裂缝漏失一直是钻井堵漏的一大难题,封堵层的低承压问题不仅增大了堵漏材料的消耗量,而且还延长了钻井时间。为此,以封堵承压能力、累计漏失量、成封时间为指标,开展了2mm宽的裂缝封堵室内实验,评价了刚性颗粒、弹性粒子以及纤维3种封堵材料协同堵漏效果,并结合实验结果分析了不同材料协同封堵的机理。结果表明,刚性颗粒与弹性粒子组合形成的封堵层累计漏失量普遍大于400mL;弹性粒子与纤维材料组合形成的封堵层承压能力普遍小于6 MPa。3种材料协同组合封堵后承压能力提高到13 MPa,累计漏失量降为75mL。协同封堵过程中,刚性颗粒在裂缝狭窄处形成具有较高承压能力的骨架;弹性粒子在裂缝内发生弹性变形,弹性力作用于裂缝面并增强了裂缝面与封堵层之间的摩擦力,使封堵层更加稳定;纤维材料充填于颗粒之间并形成网络,增强了封堵层的致密性及整体强度。该成果为生产现场堵漏浆配方的优化提供了依据。     

红河油田直通型裂缝高强度封堵剂调剖技术

为了解决天然裂缝发育类油藏注水开发过程中水线推进速度快、易出现水窜、水驱效果差等问题,红河油田先后开展了冻胶封堵、"冻胶+颗粒"封堵调剖技术研究及现场试验,但由于冻胶体系自身材料力学性能的影响,整体效果不理想.优选了一套单体聚合类高强度封堵剂体系,该体系具有黏度大、成胶时间短、强度高、触变性能好的特点,65?℃条件下成...     

特低渗透裂缝油藏深部调剖技术研究与应用

针对腰英台油田特低渗透裂缝油藏地质特点,开展了深部调剖技术先导试验研究。室内筛选了预交联体膨颗粒复合堵剂及配方组合,并模拟油藏条件（不同温度、矿化度）进行了适用性评价。自2010年9月以来,累计开展了4个井组的现场试验,平均单井注入堵剂1 043 m3,地层注水压力平均上升10 MPa,吸水指数大幅度下降,对应井组见到不同程度的增油效果。试验结果表明,采用合适的调堵工艺技术能有效地封堵地层裂缝水窜通道,为腰英台油田中高含水期稳油控水提供了必要的技术手段。     

低渗透裂缝性油藏复合深部调驱技术研究与应用

长庆油田盘古梁长6油藏属于低渗透裂缝性油藏，严重影响到水驱油波及效率。针对该油藏地质特征和见水状况，研制了预交联颗粒／水驱流向改变剂／聚合物弱凝胶复合深部调驱体系，其中预交联颗粒／水驱流向改变剂具有较高的膨胀率，发挥了深部调剖作用，有效封堵大裂缝出水通道；聚合物弱凝胶主要发挥了驱油作用，有效启动中小裂缝中剩余油。利用该调驱体系在两井组进行了矿场应用，结果两井组在14和15个月中分别增油3564．38t和3801．00t。     

CO_2气驱油藏化学法封窜先导性试验研究

CO2气驱是强化采油的重点发展方向,而伴随出现的气窜封堵问题,目前国内外研究较少。华东分公司是国内较早开展CO2气驱试验的油田。在气驱开发过程中针对油藏气窜的实际情况,通过大量室内试验,研究评价了成胶时间可控(3~15天)、注入性、耐温抗盐性(90℃~110℃,抗盐能力可达30 000 mg/L以上)及封堵性能较好(封堵率大于95%)的聚合物冻胶与预交联体膨颗粒堵剂组合配方体系。结合试验区地质特点、动静态资料,优选草5井实施了化学法封窜施工,现场初步见到了一定的成效,为CO2气驱油藏的气窜封堵积累了宝贵的经验。     

转向压裂用复合暂堵剂优选及应用

针对暂堵转向压裂工艺中暂堵剂类型多,转向效果差异大等问题,在暂堵剂封堵机理分析基础上,利用自主设计的动态暂堵评价装置,测定多种暂堵剂封堵承压能力,优化暂堵剂类型及其组合。结果表明,对于窄裂缝(0.5 mm),使用0.5%低浓度的颗粒或复合颗粒便能达到有效的封堵效果(复合颗粒承压达7.5 MPa);对于宽裂缝( 1 mm),需使用高浓度的复合颗粒或颗粒/纤维组合才能获取较好封堵效果(2 mm缝宽下,2%复合颗粒承压达5 MPa,1%纤维+0.5%颗粒一可达10 MPa);单独使用颗粒时,随着裂缝开度增加,承压能力有明显的下降;相同裂缝开度下,暂堵剂的承压能力随颗粒浓度增加轻微提升,而使用复合颗粒或颗粒/纤维组合,相比于单一颗粒能够得到更高的封堵承压能力。在现场S井应用结果表明,复合暂堵剂进入地层后,能够有效封堵并阻断原有裂缝方向上的延伸,实现压开和沟通地层天然裂缝系统作用,该研究成果对暂堵转向压裂技术的优选和使用具有一定指导作用。     

火烧山油田氮气泡沫堵水技术应用研究

火烧山油田是一个特低渗裂缝性油田，经过历年调剖堵水效果逐渐变差，试验过所种堵剂，均不尽人意，终究不能形成一套有效的完善的调剖堵水体系。分析了裂缝性油藏泡沫堵水技术的可行性，针对火烧山油田进行了氮气泡沫堵水的室内研究及现场应用。从室内实验结果可以看出，泡沫冻胶的封堵率都很高，并且随着HPAM质量分数的增加，封堵能力增强。实际实施效果表明，氮气泡沫堵水技术是可行的，而且具有较好的效果和应用前景。     

低渗透裂缝型油藏复合堵水剂研制与应用

针对低渗透裂缝型油藏堵水施工过程中堵水剂易沿裂缝向地层漏失这一问题,提出了复合堵水剂的堵水工艺。选定聚酰胺-胺树枝聚合物/有机酚醛交联体系进行配方优选,并研究与复配的预交联颗粒的性能。实验结果表明,由2000 mg/L聚合物、1500 mg/L乌洛托品、250 mg/L间苯二酚、1600 mg/L 乙二酸、180 mg/L硫脲、200mg/L氯化钴组成的凝胶体系的成胶强度为21600 mPa·s,稳定时间为103 d,与其复配的预交联颗粒在地层水中的膨胀倍数为15.7,且具有较好的抗盐性。0.3 PV（0.05 PV浓度为2000 mg/L的预交联颗粒、0.2 PV浓度为2000 mg/L的聚合物凝胶体系和0.05 PV浓度4000 mg/L的聚合物凝胶体系）的复合堵水剂对人工造缝岩心的封堵率高达97.25%以上,突破压力梯度最高达13.68 MPa/m,并且具有较好的调整产液剖面的能力。现场施工后施工井综合含水率下降了10.5%,取得了较好的堵水效果。     

预交联凝胶颗粒的吸水膨胀性能评价及应用

以膨胀倍数为主要考察指标评价了一种预交联凝胶颗粒的膨胀性能。结果表明,颗粒粒径越小,温度越高,膨胀速率越快。粒径和温度主要影响凝胶颗粒的膨胀速率,对最终膨胀倍数没有显著影响,颗粒自身分子结构是影响膨胀性能的关键。由于高价盐离子对负离子的强中和屏蔽作用,Ca2+比Na+对颗粒吸水膨胀的制约性更强。在80℃、水矿化度3.1×104mg/L条件下,颗粒浸泡80 d,膨胀倍数保留率98%以上,且柔顺性、韧性和粘弹性均保持较好。预交联颗粒在白于山长4+5裂缝性油藏现场应用14口井,调剖后,注水压力平均上升2.8 MPa,地层裂缝带得到了有效封堵,水驱剖面得到了调整,注水开发状况变好。     

预交联凝胶颗粒调剖剂性能评价方法

由丙烯酰胺等在地面交联聚合形成网状凝胶黏弹体,经干燥、粉碎、分筛等工艺过程制备形成遇水膨胀但不溶解的预交联凝胶颗粒,因其独特的性能优势被广泛地用于存在水驱通道的高含水油藏深部调剖。但目前对这种新型调剖剂性能仅通过膨胀倍数这单一量化指标进行评价,缺乏科学性和实用性。简述了预交联凝胶颗粒调剖剂的制备及作用机理,对调剖剂的性能建立了系统的量化指标,即吸水膨胀倍数、吸水膨胀率、膨胀时间、颗粒的圆度和粒径及凝胶颗粒的强度,并建立了相应的评价方法。对凝胶颗粒的吸水膨胀性能、颗粒粒度分布、颗粒强度以及在多孔介质中的封堵性能等进行了探讨。