涩北气田堵水剂配方优化及封堵效果评价

涩北气田主力层系生产时间较长,形成了高渗透层出水、低渗透层产气的状况,产气量明显下降。为此,通过正交实验的方法对凝胶体系主剂和添加剂的质量分数进行了优选,研制了适合涩北气田气井堵水用的弱凝胶体系。通过正交静态实验对其成胶时间、成胶率以及成胶强度等进行了研究,优选出主剂质量分数为5%的堵水剂配方,并通过模拟实验对该堵水剂在涩北气田储层条件下的注入特性和封堵效果进行了评价。实验结果表明,优选出的堵水剂成胶时间为7.9h,成胶后静态屈服强度达到1000Pa,另外该堵水剂对出水层具有较好的选择性和较高的封堵强度,并且不会封堵气藏产层,说明该堵水剂对于涩北气田气层出水具有良好的封堵效果。     

涩北气田聚合物堵剂室内研究

本文针对涩北气田地质情况和出水条件,研制出了聚合物/有机酚醛交联堵剂体系(强凝胶),通过实验对强凝胶的成胶时间、强度、稳定性、脱水情况和封堵率进行评价,研究出适合涩北气田出水情况的堵水剂和堵水工艺。     

淀粉接枝共聚物在非均质模型中的调剖性能

对一种新型的淀粉接枝共聚物调剖堵水剂进行了平行并联填砂管和非均质长岩心储层模型的调剖实验,实验结果表明,用地层水配制,在60℃时成胶时间为14小时,通过加入0.02%～0.2%缓凝剂可延缓成胶时间为17～84小时,此堵剂具有良好选择注入性和耐冲刷性,封堵强度高,能够优先封堵高渗层,提高低渗层的波及面积和洗油效率,从而提高低渗透区域的采收率。     

钻井用高分子冻胶堵水剂的室内研究

针对钻井过程中渗透性地层出水不易完全封堵的技术难题,优选出了一种用于封堵渗透性出水地层的高效高分子冻胶堵水剂.利用Sydansk相对强度法和锥入度法获得了30～70 ℃范围内具有合适初凝时间和强度的最佳堵水剂配方,详细评价了高分子堵水剂在模拟砂岩出水地层的承压性能,并阐述了高分子堵水剂的作用机理.评价结果表明,该堵水剂具有流动性好,密度小、易注入的特点,而且成胶封堵后正向与反向承压能力几乎无差别,尤其适合于钻井过程中封堵渗透性出水地层,具有良好的现场应用前景.     

SPA淀粉接枝共聚物堵水调剖剂性能研究

针对中原油田含盐量高的地层特点，开发出了以淀粉与丙烯酰胺接枝共聚物SPA、有机复合交联剂MC和促凝剂L为主要成分的堵水调剖剂。研究了该堵水调剖剂各组分浓度对成胶时间与凝胶粘度的影响，考察了pH值、温度、水质及剪切作用对堵水调剖剂性能的影响，采用岩心模拟试验方法评价了该堵水调剖剂的作用效果。结果表明，SPA-WC-L堵水调剖剂强度高、耐冲刷，具有良好的选择性堵水作用，可满足中原油田堵水调剖作业的需要。     

改性淀粉-丙烯酰胺接枝共聚调堵剂的动态成胶性能

深部封堵技术是改善窜流型油藏开发效果的关键技术之一。改性淀粉-丙烯酰胺接枝共聚体系是新型的聚合物凝胶调堵剂。采用30m超长填砂管,模拟了吉林扶余油田的基质和高渗透条带,研究了这种调堵剂在油藏运穆过程中的动态成胶性能。研究结果表明,该调堵剂在运移过程中仍能形成凝胶,其初始成胶时间与在静态条件下基本相同,但完全成胶时间比在静态条件下长;调堵剂完全成胶后,具有很强的封堵能力,封堵系数高达30000。     

窜流型大孔道堵水材料的研究与评价

针对非均质疏松砂岩油藏长期注水和出砂形成窜流型大孔道的情况,研究了由丙烯酰胺、钙土、引发剂和交联剂共同反应制成的粘弹性堵水材料.通过优选交联剂而无需加入缓聚剂就可以实现材料的成胶时间在2～48 h之间变化.通过正交实验优选出了反应温度在60℃下的2种最佳堵水材料配方,可分别用于封堵浅层近井壁的大孔道和远井地带的深部大孔道.分析了地下深部堵水材料成胶性能的影响因素,并进行了封堵性能和粘弹性能等的评价.     

改性淀粉强凝胶堵剂的研制

利用改性淀粉的优越性能,开发出了一种适用于中、低温油藏的改性淀粉强凝胶堵水调剖剂.研究了该堵水调剖剂各组分浓度对成胶时间与凝胶强度的影响,考查了pH值、温度、水质等作用对堵水调剖剂性能的影响,并采用填砂管模拟实验方法评价了该堵水调剖剂的作用效果.结果表明,该堵水调剖剂强度高,耐盐、耐冲刷,堵剂成胶时间可调,适于中、低温油藏的深部调堵,并且施工成本较低.目前此体系已在吉林油田推广使用,取得了良好的增油效果.     

中低温油藏强凝胶堵水剂的研究与应用

油井高含水影响兴隆台油田生产,常规化学堵水剂在中低温条件下成胶不够稳定。以成胶性能为考察指标,研制了适用于中低温油藏条件的堵水剂体系配方为4.0%丙烯酰胺+4.0%改性淀粉+0.1%金属络合物+0.015%硫代硫酸铵。并对其进行性能评价,该堵水剂体系具有良好的热稳定性,且抗盐抗冲刷能力强,封堵性能好。堵水剂现场应用结果表明,该堵水剂体系降低了油井含水,提高了油井产能。     

水玻璃复合堵水剂

水玻璃复合堵水剂是一种有别于水玻璃-氯化钙的改性堵剂。它既保留了水玻璃-氯化钙强度大、货广价廉、热稳定性好等优点,同时还具有粘度低、可泵性好、成胶时间长、可堵可解的特性,因此是一种较为理想的封堵材料。它适用于砂岩地层的非选择性堵水,诸如封堵窜槽水及单一水层;而对渗透率差异大、且有未动用层的油井,利用其流动性好之特点,也可以达到选择性堵水的目的。本文就水玻璃复合堵水剂的性能、影响因素、基本配方及试验效果等,进行了综述与评价。     

调剖剂对非目的层伤害的防治方法

注水井调剖作为控制油井含水、提高水驱效果的一项重要措施在注水开发油田发挥了十分重要的作用,而调剖效果的好坏很大程度上取决于调剖剂的选择性进入能力.本文以岩心实验为基础,针对调剖剂能否在非目的层形成表面堵塞的两种情况,分析了影响调剖剂的选择性进入能力的因素.对于调剖剂能在非目的层形成表面堵塞的情况,分析了渗透率级差、调剖剂的地面交联强度、非目的层绝对渗透率等因素对调剖剂选择性进入能力的影响;对于调剖剂不能在非目的层形成表面堵塞的情况,采用平面夹砂模型实验和数值分析方法研究了油水流度比、渗透率级差、调剖剂的阻力系数和低渗透层启动压力等因素对调剖剂选择性进入能力的影响.结合岩心实验对如何防治调剖剂对非目的层伤害的方法进行了研究,分析了控制注入压力法、形成表面堵塞法、暂堵剂注入法在减少调剖剂对非目的层伤害中的作用.     

WLD暂堵剂的研制及应用

在堵水封窜作业中,如何保护非目的层不受污染,是施工成功与否的关键。新研制的WLD暂堵剂成胶后粘度在10 000 mPa·s以上,经过一段时间后破胶,粘度可降至200 mPa·s以下。室内岩心实验表明,经暂堵后,中低渗透率岩心可承压10 MPa以上,破胶后岩心渗透率恢复率大于85％。利用该技术与现有的封窜技术结合进行2口井现场试验,从试验结果看,控制了对非目的层的污染,取得了良好的效果。     

涩北气田疏松砂岩气藏储集层堵塞机理及解堵技术应用

涩北气田是柴达木盆地天然气开发的主要区域,具有多层、极易出砂、边水气藏等特点。随着气田的深入开发,因水锁伤害、黏土矿物水化膨胀运移、入井流体增多等因素导致储集层堵塞的气井不断出现,严重影响气井产能。结合涩北气田疏松砂岩气藏储集层泥质含量高的特点及出水加剧的现状,通过模拟实验,确定了储集层堵塞的主要影响因素为黏土矿物含量。以保护储集层为出发点,考虑针对性及经济性优选解堵液,形成了适用于涩北气田疏松砂岩气藏的化学解堵技术。现场应用表明,该解堵技术具有施工快、有效率高和有效期长的特点,解堵效果及应用前景较好。     

改性淀粉接枝共聚堵剂成胶性能研究

为研究非均质性油藏条件下堵剂的成胶性能,室内使用自主研制的纵向非均质二维长岩心模型和常规的单管与并联填砂管对改性淀粉接枝共聚堵剂进行了研究。结果表明:堵剂配方为5%改性淀粉+5%丙烯酰胺+0.05%交联剂+0.1%引发剂时的注入性良好,对高渗、中渗和低渗填砂管的封堵能力良好,封堵率分别为99.2%、97.1%和91.0%;选择性较好,优先进入高渗透层进行封堵,并随着渗透率级差的增加,注入选择性增强;对长岩心模型水驱形成的大孔道进行了有效的封堵,使得中低渗潜力储层得到充分的动用,高渗、中渗和低渗储层的水驱采收率分别增加2.2%、3.3%和5.6%,最终采收率提高11.1%;耐冲刷能力强。该堵剂成胶性能良好,适用于非均质性稠油油藏。     

油田堵剂最佳注入时间的研究

堵水剂包括注水井调剖剂和油井堵水剂,前人已对堵水剂进行了大量的研究^[1-4],并注意到堵水剂的性能对堵水工艺的重要性,要充分发挥油田堵剂的堵水作用效果,十分关键的因素在于控制堵剂,使它全部进入高含水层,不进入低渗透层或油层,并不伤害地层,然而并非如此^[5,6],张贵才[7],Seright^[8],白君^[9]等人的工作都已认识到低渗透层的污染对油层的伤害,并且提出通过控制堵剂不入压力及在低渗透层形成表面堵塞等方法来消除或减轻这种伤害,除了堵剂的注入压力外,还有一个十分重要的影响因素,即关井时间对堵剂在不同渗透层分配量的影响,这一点尚未引起人们的注意,本文就此进行探讨。     

气井井筒有机解堵工艺技术的应用

由于鄂尔多斯盆地靖边气田局部区块产出高矿化度地层水,加之气井井筒周期性加注缓蚀剂,随着气井生产时间的延长,气井生产管柱出现严重的结垢和堵塞现象,这严重地制约着气井的正常生产,甚至出现减产和停产现象。通过分析堵塞原因和机理,筛选了适合该气田气井解堵的专用药剂,并开展了室内评价和现场试验,取得了较好的效果,为同类气井解堵提供了有效的技术手段。     

单液法水玻璃调堵剂的室内研究

针对高分子聚合物在高温低渗油藏注入压力高、不耐剪切等问题,开展了水玻璃单液法调堵剂的室内研究。采用水玻璃溶液加入固化剂水溶液进行了黏温关系、胶凝时间、热稳定性、耐酸碱性及封堵率等性能试验。室内试验表明,该调堵剂胶凝时间易双向调节,封堵率高、黏度低、凝胶时间长,适合用于大剂量深层处理,在固化前具有良好洗油性,可以在调剖同时进行洗油,具有一剂双效的作用;与填料配伍性好,不但适合低中渗透层调剖,而且适用于封堵高渗透带和大孔道。该调堵剂价格低,施工安全简便,适用于高温低渗注水井层段内注水剖面的调整。     

基于室内实验的疏松砂岩气藏出水机理分析及堵剂评价

针对青海涩北气田地质及储层的物性特点,结合生产资料,研究了储层的出水原因;并结合物理模型评价了就地聚合复合凝胶封堵体系在储层中的注入性及封堵效果。结果表明,储层的水敏性极强,排除了层内出水的可能。因此可以推断,邻近水层通过固井水泥环及其与井壁／套管二界面处的裂缝窜至井筒是气井出水的主要原因。配方体系成胶前注入性与水相当,其材料强度明显高于硅酸钠凝肢体系,堵剂在人工胶结岩心中的封堵强度达到29．2MPa／m．岩心中老化1个月结果表明．其封堵强度保留率达到90％以上。     

地层内聚合丙烯酰胺凝胶堵水技术的改进

介绍了用亚硫酸盐作前置预处理液的丙烯酰胺－甲叉双丙烯酰胺地层内聚合形成 的新堵水方法以及该方法在封堵油井管外窜槽，松散地层出砂形成的鼠洞及出水层等方面的现场应用实例。使用该方法可减少堵剂用量，大大提高封堵成功率，封窜成功率为１００％．