水溶性压裂暂堵剂的性能评价

以淀粉、丙烯酸和丙烯酰胺为原料,过硫酸铵与亚硫酸氢钠为引发剂,带不饱和双键的有机物DJ-1为交联剂,合成了一种水溶性压裂暂堵剂,并对其性能进行了表征。结果表明,随着温度升高、溶解时间延长,暂堵剂在地层水中的水溶率增大。在20~80℃、暂堵剂与地层水在固液比为1:300时,暂堵剂在16 h下的水溶率为96%~98%,水溶性良好。完全溶解后,5~20 g/L溶液的黏度为12.6~53.7 mPa·s,返排性好。20 g/L暂堵剂溶液的抗拉强度达9.1 N,黏附能力较好。岩心实验表明,暂堵剂的封堵强度随岩心渗透率的增大而减小,压力梯度最大值为47.1 MPa/m,具有封堵原有裂缝,使新裂缝偏离最大主应力方向的能力。暂堵剂对岩心的封堵率大于90%,用地层水冲刷后岩心渗透率恢复率高达97.6%。对高渗透层的选择性封堵率大于83.2%,随岩心渗透率级差的增大,暂堵剂对高渗透层的封堵率增加。     

油溶性暂堵剂YDJ-1的制备及性能评价

随着油田注水开采的日益增加,储层非均质性增加、综合含水上升,严重制约着原油产量.堵水酸化作业能有效封堵高渗透层,提高低渗透层的可动用储量,使酸液均匀分布在地层,有效缓解层间矛盾.通过优选堵水不堵油的材料,制备得到具有选择性封堵的YDJ-1油溶性暂堵剂,其配方为:70％C9石油树脂+15％改性沥青+7％黄原胶+8％纳米纤...     

自降解水溶性暂堵剂的研究及应用

随着国内油田对环境保护、储层保护的日益重视,绿色无毒的自降解暂堵剂成为近年来的一个研究重点.通过将两种自降解材料复配研发了一种配方为60％PA+40％YG-1的自降解水溶性暂堵剂,研究了该暂堵剂的溶解性、配伍性、封堵性、抗压性、分散悬浮性及对压裂液性能的影响,分析了暂堵剂水解液的成分,并在长庆低渗透储层进行了现场应用....     

氯化钠暂堵剂的制备与性能评价

为获得对地层伤害小和成本低的暂堵剂,用分散剂十二烷基磺酸钠(SDS)、缓蚀剂钼酸钠、稳定剂黄原胶、氯化钠、沉淀剂氯化钙和除氧剂亚硫酸钠制得水溶性氯化钠暂堵剂。优选了各添加剂的加量,研究了水溶性氯化钠暂堵剂的转向性、封堵性和解堵性等。结果表明,用0.1 g SDS、1.0 g钼酸钠、0.35 g黄原胶、18.0 g氯化钠、25.0 g氯化钙和亚硫酸钠制得的水溶性氯化钠暂堵剂稳定性较好,12 d内不分层。90℃下氯化钠暂堵剂对N80钢的腐蚀速率为0.067 mm/a,低于行业标准0.075 mm/a。氯化钠暂堵剂颗粒平均粒径约5μm,固含量为6.96%。氯化钠暂堵剂的转向能力、封堵性能和解堵性能较好,注入量为1 PV时对渗透率为231×10-3μm2填砂管的封堵率为95.6%、解堵率为96.2%。氯化钠暂堵剂降低了作业成本和环境污染,可用于低渗透裂缝油藏驱油。     

化学暂堵体系的构建、性能及应用研究进展

暂堵作业是油气开发过程中防治漏失的重要手段。相较于暂堵球、封隔器及连续油管等物理暂堵模式,化 学暂堵具有操作简易、成本可控、可直接作用于储层的优势,作为暂堵作业的主要手段得到广泛研究。基于其外 观形态,化学暂堵剂可分为颗粒型、纤维型、凝胶型、表面活性剂类暂堵剂及复配暂堵体系。本文分类论述了各 种暂堵剂的研究进展、作用机理、技术特点及应用,并针对常规暂堵体系的应用局限提出暂堵剂领域亟需解决的 问题及发展方向。     

一种复合暂堵剂在重复压裂中的应用

文章通过室内实验和现场应用,证实一种复合暂堵剂能够更加有效的提高重复压裂效果,其关键技术是复合暂堵剂以及组合使用方式。复合暂堵剂由纤维状暂堵剂和颗粒状暂堵剂组成,其暂堵机理是首先利用纤维状暂堵剂实现裂缝缝口或缝内架桥,再利用颗粒状暂堵剂的可自身膨胀性形成有效封堵,达到裂缝重定向的净
压力,从而形成不同于老裂缝方向的新裂缝,更大范围的沟通原裂缝未波及区域的油气,同时两种暂堵剂均为可控降解材料,不会对储层造成新的伤害,进而能最大限度的提高油气产量。室内实验结果表明,通过“架桥+封堵”的暂堵技术可有效实现封堵,其封堵强度可达38Mpa, 现场施工压力分析表明“架桥+封堵”暂堵工艺有效,新裂缝起裂明显,压后增产效果显著,这种复合暂堵剂为提高重复压裂转向的可控性提供了手段,并能有效提高重复压裂成功率和改造效果。     

致密油水平井中低温可降解暂堵剂研发与性能评价

水平井分段多簇体积压裂推动了非常规油气藏开发的技术革命,暂堵压裂通过开启复杂缝网提高改造体积成为致密油提高单井产量的重要技术手段。鄂尔多斯盆地致密油资源丰富,具有低渗、低压、低丰度特点,目前使用的暂堵剂在致密油水平井储层改造过程中承压差、难降解、储层伤害大,实施效果不理想。根据该盆地致密油储层特征和工艺改造需求,通过生物可降解脂肪族聚内酯合成与生物小分子降解促进剂优选,开发了一种中低温可降解暂堵剂。室内性能评价表明,暂堵剂相对密度适中,具有良好的热稳定性、机械力学性能、封堵性能、降解性能。现场矿藏试验暂堵转向效果良好,改造体积明显提高,在致密油水平井分段多簇体积压裂中表现出良好的适用性,为非常规油气藏高效开发积累了宝贵经验。     

ZDJ-1暂堵剂在暂堵酸化工艺技术中的研究及应用

本文针对油井酸化处理后,出现了在增油的同时油井含水大幅度上升的问题。通过分析其主要原因是酸化只对高渗带的油层物性得到改善,而油层的低渗带的物性得不到相应的改善。根据这一情况,建立了暂堵酸化工艺技术,研制了ZDJ-1暂堵剂,通过现场试验及应用,取得了较好的控水增油效果。丰富了低渗透油田油井酸化工艺技术,对于开发低渗透油田,延长油田低含水采油期,具有极为重要的现实意义。     

ZDJ-1暂堵剂在暂堵酸化工艺技术中的研究及应用

本文针对油井酸化处理后，出现了在增油的同时油井含水大幅度上升的问题。通过分析其主要原因是酸化只对高渗带的油层物性得到改善，而油层的低渗带的物性得不到相应的改善。根据这一情况，建立了暂堵酸化工艺技术，研制了ZDJ-1暂堵剂，通过现场试验及应用，取得了较好的控水增油效果。丰富了低渗透油田油井酸化工艺技术，对于开发低渗透油田，延长油田低含水采油期，具有极为重要的现实意义。     

酸压用微膨胀可降解凝胶暂堵剂的研制与应用

针对碳酸盐岩储层转向酸压所用暂堵剂耐酸性差、解堵工艺复杂、成本高的问题,以自制的季铵酯（JD-1）为交联剂,采用水溶液自由基聚合法制备了一种酸压用微膨胀可降解凝胶暂堵剂（WDS）。评价了WDS的降解性能、封堵性能及对储层的伤害性,并在HY井进行了现场施工应用。结果表明,WDS在HCl溶液或不同矿化度水溶液中呈现先微膨胀后降解的变化规律。当温度由70℃提高到120℃,WDS在10%HCl溶液中完全降解的时间由78 h缩短为45 h。当HCl质量分数由3%增至20%时,90℃下WDS完全降解的时间由75 h缩短为48 h。盐浓度越大,WDS完全降解的时间越长。岩心驱替实验结果表明,WDS注入量越大、裂缝宽度越窄,暂堵压力峰值越大,达到最高暂堵压力的时间越短。WDS对岩心的伤害性较小,岩心渗透率恢复值可达到90%以上。在现场应用中使用WDS后,油压上升了10 MPa,暂堵转向效果显著。     

转向压裂暂堵剂的研究与应用进展

将油田转向压裂用暂堵剂进行了梳理分类,运用统计方法分析了近年来暂堵剂研究成果,提出普适性较强的暂堵剂的评价指标。比较分析了各种暂堵剂的性能,介绍了暂堵剂的应用发展现状和各类暂堵剂的优缺点,并对暂堵剂的发展方向提出见解。     

新型屏蔽暂堵剂ZDJ室内性能评价

针对传统保护油气层技术和弹性体屏蔽剂的不足,合成了一种具有壳核结构的新型屏蔽暂堵剂ZDJ,该屏蔽暂堵剂利用其可变形特点嵌入孔喉表面,起到保护油气层作用,不需要其粒径与地层孔喉直径及分布准确匹配。新型屏蔽暂堵剂由一定量的AM、AMPS、DMC、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和无机试剂A,通过自由基聚合法合成,中间黑色部分为刚性核,边缘透明部分为弹性体。其性能评价结果表明,当无机试剂A质量分数为50%时,ZDJ封堵性能最佳;0.5% ZDJ的砂层侵入深度为2.3~5.9 cm,API滤失量为8.5 mL;将ZDJ、磺化沥青和LV-CMC进行复配,当3者比例为4.5:1.5:1.0时,钻井液封堵性和降滤失性达到最佳,1.0%复配体系的砂层侵入深度为0.6~2.7 cm,API滤失量为6.1mL,200×10-3~300×10-3 μm2人造岩心渗透率暂堵率为99.2%,渗透率恢复率为99.3%;说明ZDJ、磺化沥青和LV-CMC具有较好的协同增效作用,能有效阻止钻井液流体和固相颗粒侵入油气储层孔隙,到达保护油气储层目的。      

新型广谱暂堵剂GPJ的性能评价

通过对新型广谱暂堵剂GPJ的 基本性能和在大港油田常用钻井液体系中所 表现的性能的评价,认为所研制的广谱暂堵 剂具有油溶率高、软化点范围宽且带正电荷 较高的特点,暂堵和渗透率恢复性能均优于 常规屏蔽暂堵体系,具有明显的广谱暂堵效 果,适合于大港油田大部分地层使用。     

暂堵转向压裂技术用暂堵剂研究新进展

暂堵转向压裂技术适用于不同地层条件下的储层改造,现已在国内取得广泛应用。根据不同作业地层的特点选择合适的暂堵剂暂封堵目的层内高渗孔道是该技术的关键,有必要加深对现有各类压裂用暂堵剂的认识以便在应用时能够做出正确选择,因此,结合压裂用暂堵剂的国内外研究现状,提出可从固体、液体、气体这三种不同的物质状态出发,根据压裂暂堵剂在实验条件下表观形态的不同将其分为固体暂堵剂、液体暂堵剂和泡沫暂堵剂,并分析了它们的暂堵机理、性能特点和适用范围,对其研究进展进行综述。     

水溶性暂堵剂SZD-01性能及应用

目前渤海油田多数注水井注水层位存在严重的非均质性,采用常规工艺笼统酸化,酸液进入的只是吸水较好的层,改善的只是个别小层,不吸水或者吸水差的小层改善力度很小,甚至得不到改善。针对这类注水井,采用了暂堵分流酸化技术,研制的水溶性暂堵剂SZD-01,暂堵率大于97%,水溶率大于95%,岩心渗透率恢复率大于95%。通过在渤海油田注水井的应用,证明了该暂堵剂能有效控制不同酸化层位的吸酸强度,调整地层吸水比例以达到均匀吸水。     

钻井液用GPJ系列广谱暂堵剂的研制

在使用屏蔽暂堵技术保护油气层时，只有当所用的暂堵剂粒径与油气层的孔喉直径严格匹配时，才能形成高质量的屏蔽暂堵环，但在实际应用过程中，很难做到“严格匹配”。开发出了一种钻井液用新型广谱暂堵剂GPJ系列产品。该暂堵剂不用与地层孔径进行匹配，只需根据地层温度选择产品型号。新型GPJ系列广谱暂堵剂可通过其软化、变形及静电吸附作用快速地在近井壁处形成一层韧性强、渗透性低的“油膜”暂堵屏障，最大限度地阻止钻井液中的固相和液相侵入油气层。其暂堵效果对地层孔径的依赖性小，对孔径范围为3～33μn、的岩心的封堵率高于92％，暂堵深度约为3．5mm，而且暂堵层抗压强度高，返排解堵效果好。     

修井液用新型油溶性暂堵剂DFA的室内性能评价

为解决渤海湾海上油田渗透性漏失"能堵不能解"的技术难题,研制出新型油溶性暂堵剂DFA.DFA为有机低分子量化合物,不溶于水,但极易溶于煤油,在煤油中的油溶率高达99.9%,而且对原油粘度基本无影响.试验表明,在堵漏修井液(海水 (1.0%～1.2%)增粘剂DFZ 2.0%粘土稳定剂HCS)中加入3%～5%的DFA暂堵剂,流变性能满足工程泵送需要,能在渗透性砂床上形成有效封堵,堵漏层承受的最大压力达到7.0 MPa;也能自行解堵,2 h内渗透率恢复值在92%以上.     

油井热洗暂堵剂研究

针对油井洗井等常规作业中入井液漏失地层,造成地层发生油水乳化、粘土膨胀、水锁等储层污染,油井投产后长时间才能恢复油井产能的问题,筛选出了一种油溶性暂堵剂JA-1,在室内与常规药剂、区块水样进行了配伍实验,且对暂堵剂封堵解堵效果进行了研究。实验结果表明,该暂堵剂与油田常规防膨剂、区块水样等配伍性好,封堵强度高,封堵率可达95%以上,同时也易快速解堵,解堵率达95%以上。     

一种高强度成塞暂堵剂

注水泥塞施工设备多、成本高,深井、高温井注水泥塞安全风险较为突出,因此研究一种强度高、配制简单、泵送方便、风险较小的高强度成塞暂堵剂具有较大的价值。开展了高效成塞暂堵剂核心材料胶凝剂、悬浮剂的优选和活性剂研制,通过对文献查阅研究,进行了大量室内实验,研究形成了高强度成塞暂堵剂GQ-1体系。该体系密度可调节范围大（1.50～1.90 g/cm3）、浆体稳定性好,流动度、流性指数、稠度均在合理范围内,与钻井液相容性好,成塞强度高。该体系可用钻井液循环系统、加重装置配制,钻井液泵注替。研究成果在洋渡-H2等2井次进行了试验,施工顺利,试验井回接固井后分别试压63.3、64.3 MPa合格。试验的成功为该体系推广应用提供了技术支撑。      

水溶性暂堵剂的研究与应用

针对老油田开发中后期出现的高含水特征,研制了纤维状系列水溶性暂堵剂。其水溶率大于95%,暂堵率达95%以上,封堵压力大于10 MPa,解堵后渗透率恢复率可达95%以上。在现场与酸化联作,对地层进行暂堵酸化,保证非均质油层的酸化效果。