低粘度堵剂在管外窜槽模型中的注入选择性研究

为了研究堵剂在发生管外窜槽井的注入特性,根据管外窜槽模型,分析了低粘度堵剂的注入特性,指出不同渗透率地层的分流情况受窜流通道和地层渗透率的综合影响.在油水层渗透率一定的条件下,窜流通道渗透率越小,水窜层分流率越小;反之,窜流通道对水窜层分流率影响越小,并且最终分流率趋于定值.随着注入速度的增加,水层和油层的压力均增大.在窜流通道和油水层渗透率一定的条件下,若油水层压力不变,则油水层分流率不变.低粘度堵剂注入发生管外窜槽的油水层时,由于油水层压力确定了注入流体的分流率,同时由于油层压力小于水窜层压力,使大量堵剂进入油层,对地层造成严重伤害.因此,建议使用泡沫等具有分流效应的流体,减少对油层的污染.     

氮气泡沫对管外窜槽的封堵研究

针对油井出现的管外窜槽导致的水层出水问题进行了室内模拟研究,利用80cm长岩心及其并联模型进行试验以避免短岩心试验产生的端面效应,模拟油井近井地带水层通过窜槽向油层窜流及对采油的影响,并利用氮气泡沫进行封堵试验,优选了泡沫注入参数,评价了其封堵强度,注入采用气-发泡剂-气三段塞注入方式。结果表明,水气交替注入时的平衡压力和气液比对于泡沫封堵出水层位时的效果影响十分明显。     

三次加密井管外窜槽检测及治理技术

针对大庆油田杏1~3区乙块三次加密试验区大段、多点、不连续窜槽井问题,提出了相应的管外窜槽检测及治理对策。针对三次加密井开发要求,选用了可以小剂量使用的成本较低的速凝类高强度堵剂,即氰凝作为封窜剂,利用氰凝在井下遇水即快速反应、凝固的特点来达到封窜目的,并对封窜工艺管柱进行了技术攻关,使之具备一套成熟的防卡、解卡措施。该技术堵后耐温50℃,承压15 MPa以上,且有效期长,易解堵,施工动用设备少,施工安全,费用低。应用该技术完成30口井现场施工,工艺成功率94.3%,并取得了较好的降水增油效果。该项技术的研究与应用为解决三次加密井窜槽问题、改善试验区开发效果提供了有效的技术支持。     

交联体系对高温封窜调堵剂成胶效果的影响

适合于高温油藏的封窜调堵剂在满足强度、经济性等性能要求的同时,还必须具有良好的稳定性。封窜调堵剂的封堵效果受到油层温度、地层水矿化度等因素的影响,油层温度越高,封窜调堵剂的稳定性越差。YT油田的油层温度为96℃,地层水矿化度为16150mg/L,为了防止CO2气窜,通过对封窜调堵剂交联剂加量的筛选,交联助剂及其加量的筛选,筛选出了适合YT油田的耐高温封窜调堵剂的交联剂和交联助剂。     

疏松砂岩气藏管外窜槽的封堵实验研究

针对青海涩北气田在生产过程中由于套管外水泥环与储层接触面的胶结质量差而造成层间水容易窜至产层从而影响产能的情况,研制了低温水泥浆配方体系并进行了封堵模拟实验,评价了其固化后微观结构与抗压性能之间的关系及其在界面处的封堵效果。结果表明,添加剂的有效复配能够提高水泥浆中石英颗粒之间的联结强度,进而提高材料的固化强度;复合材料和水泥浆配方均能达到封堵的要求,但复合材料配方体系的封堵效果比水泥浆配方更好。     

环氧树脂液体胶塞封窜堵剂体系性能评价

在油田开发过程中,由于修井、采油及地层结构的影响,油水井经常出现管外窜通和钻井液漏失等问题,严重影响采油速率和油水井的使用寿命。本文以环氧树脂作为封窜剂主剂,考察活性稀释剂缩水甘油丁醚加量、固化剂TEA加量、硅烷偶联剂KH-560加量对环氧树脂胶塞堵剂固化时间、固化强度、封窜等性能的影响,并根据简化的环氧树脂固化动力学模型,模拟得到树脂胶塞封窜剂凝胶时间和温度的关系曲线。研究结果表明,环氧树脂胶塞封窜剂中稀释剂缩水甘油丁醚的最佳加量为15%(占环氧树脂用量),固化剂TEA加量为10%数20%时,在130℃下环氧树脂胶塞封窜剂的固化时间可控制在2数5 h,固化后抗压强度可达到20 MPa以上,封窜强度5.57 MPa,当KH-560加量为3%数4%时,树脂胶塞的封窜性能提升2倍左右,具有很好的封窜性能,完全能够满足套管封窜要求。通过模型模拟得到稀释剂加量15%、固化剂TEA加量15%的环氧树脂胶塞浆液的凝胶时间tgel与温度T关系为:■,对现场施工具有指导意义。图9表3参18     

油水井封堵封窜技术探讨

双河油田目前综合含水高达94%,受多种原因的影响,油水井管外窜槽、层间窜槽、油层水淹等现象越来越严重,采用传统的机堵办法,已经无法满足目前生产的需要。为了达到良好的堵水封窜效果及简化管柱的目的,总结了一套具体的封堵封窜技术和工艺措施,并且在实际施工作业中取得了很好的效果。     

油水井封堵封窜技术探讨

双河油田目前综合含水高达94％,受多种原因的影响,油水井管外窜槽、层间窜槽、油层水淹等现象越来越严重,采用传统的机堵办法,已经无法满足目前生产的需要。为了达到良好的堵水封窜效果及简化管柱的目的,总结了一套具体的封堵封窜技术和工艺措施,并且在实际施工作业中取得了很好的效果。     

聚合物增韧脲醛树脂封堵剂的研究与应用

所报道的封堵剂用于封堵高渗透出水孔道，层间窜槽，套管漏失，射孔是底水，可用于60－110℃的油水井，固化时间在1－16h之间可调。该封堵剂为脲素，甲醛，固化组化A和B（二者反应生成路易斯酸）及聚合的（通常为HAPM，增韧剂)水溶液。实验考察了固化组分A和B加量，聚合物加量及温度（80℃，90℃）对固化时间的影响，A和B加量对固化物抗压强度 岩心突破压力的影响。适当配方的固化物强韧，在抗压强度测定中发生变形，外力撤除后可恢复。该封堵剂在中原油田已应用20多井次，效果良好。详细介绍了用该封堵剂封堵1口油井的套管漏失，1口水井的这外窜槽和套管漏失的情况和效果。     

冻胶类堵剂对油水的不同封堵能力研究

利用岩心流动试验研究了三种强度不同的高温堵剂的封堵能力,并对影响封堵能力的因素进行了考察,研究了岩心渗透率、注入速度、油水相的影响。结果表明,冻胶类堵剂对水的封堵能力大于对油的封堵能力。这种选择性是由于油、水通过岩心时与冻股的相互作用不同造成的。水通过冻胶处理后的岩心时由于冻胶中的大分子受剪切取向而表现出非牛顿性;油通过冻胶处理后的岩心时,由于不与冻胜发生作用,因而表现出牛顿流体行为。     

RES-2型聚合物解堵剂的研究

随着聚合物注入量的增加，聚合物固体颗粒将沉积在孔隙中，这些附着物将会干扰聚合物的继续注入。因此研制了RES-2型聚合物解堵剂，应用研究的成果进行了现场试验，截至2004年7月底，应用解堵剂12t，累积施工4井次，成功4井次，施工工艺成功率100％。平均单井增注2400m^3，平均单井增注聚合物母液1300m^3，对应油井增油420t，取得了较好的经济效益。同时挤注解堵剂解堵后，平均降低注聚压力0．8MPa。     

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3.0μm²的地层,封窜剂具有较好的注入性能;对于渗透率约为5.0μm²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     

GY-1聚合物封窜剂在孤岛油田的应用

新研制的GY-1聚合物封窜剂能满足聚合物防窜的需要。讨论了GY-1封窜剂的封堵机理。并对其封堵效果及封堵规律进行了室内研究。现场实施3口井,实施封窜后油井出聚浓度降低80％以上,含水下降5％～25％,堵聚效果明显。为今后防止注聚过程中聚合物窜流提供了宝贵的成功彝聆。     

JPD吸水膨胀型聚合物堵漏剂的研究

选用乙烯基阴、阳、非离子单体和有机硅交联剂及无机矿物材料等研制了一种新型吸水膨胀型聚合物堵漏剂-JPD，对其堵漏性能进行了全面的评价，并分析了其堵漏作用机理。评价结果表明：JPD堵漏剂对渗透性、大孔道和裂缝性漏失地层均具有很好的堵漏效果，其承压能力大于7．0MPa，堵漏效果明显优于QDL-3、SDL、Superstop等堵漏剂；同时JPD堵漏剂对不同漏失地层进行封堵后，均具有很好的解堵性能，具有较好的应用前景。     

双亲聚合物随钻堵漏剂综合性能评价

采用丙烯酰胺和亲油抗温单体等制备了双亲微球聚合物随钻堵漏剂AMP.考察了AMP的亲水亲油性,并对其配伍性、润滑能力、降滤失效果及承压封堵能力进行了评价.结果表明,室温下AMP吸水率为97.6％,吸油率为45.1％,抗温及配伍性能好,并具有较好的降滤失和润滑能力,在现场井浆中承压可达24 MPa.     

双亲粒子聚合物随钻堵漏剂的合成与性能评价

首次将双亲粒子应用于随钻堵漏的研究。用浓乳液聚合界面引发制备疏水性核/亲水性壳双亲粒子。首先,通过浓乳液聚合得到聚苯乙烯胶体粒子,作为疏水性的核;然后通过界面引发使丙烯酰胺在核的表面聚合包覆,形成亲水性的聚丙烯酰胺壳层。该双亲粒子呈微粒状,并存在轻微的相互粘连或串状结构,平均粒径21.36μm。双亲粒子在淡水基浆中抗温可达180℃。含1%双亲粒子基浆的堵漏效果明显,并随粒子加量的增加,基浆漏失量减少,堵漏能力提高。随着挤注量的增加,挤注压力逐渐增大,挤注量为700 mL时的挤注压力可达14 MPa。双亲粒子可降低体系API滤失量。在加量不高于2%时,基浆流变性变化不大,可用于高温地层的随钻堵漏。     

渤海 S油田窜流通道封堵技术

针对渤海S油田长期注水开发形成水窜通道,导致区块含水上升速度快的问题,采用示踪剂方法识别油水井间高渗条带,分析计算了高渗条带渗透率及孔喉大小,通过对凝胶类调剖体系强度和微球粒径分级、微球类调剖体系粒径与岩心孔喉直径的匹配性和注入段塞及施工工艺组合方式的研究,获得了适合该油田高渗条带封堵及深部调剖的分级组合深部调剖技术。该技术的主要内容包括:以凝胶(先注弱凝胶,后注强凝胶)加微球为组合调剖剂,以凝胶井口调剖加微球在线调剖的组合工艺方式。研究结果表明,S油田目标井区高渗条带渗透率为8.8μm~2,平均孔喉约为20μm;适合分级组合深部调剖技术的两种强度凝胶体系配方为0.3%聚合物+0.2%交联剂(弱凝胶)、0.4%聚合物+0.3%交联剂(强凝胶);微球膨胀后的粒径与孔喉直径比为1~1.5时,微球调剖体系兼具良好的封堵性能和运移性能;应用凝胶封堵近井地带高渗条带、微球进行深部调剖的段塞组合方式,在相同成本下的调剖效果最好;采用井口调剖+在线调剖相结合的工艺方式,可使海上油田深部调剖设备占用平台空间降低70%以上。分级组合深部调剖技术在渤海S油田矿场试验中取得了显著效果,井组综合含水最高下降8.4%,井组净增油18288 m~3,适合于海上砂岩油田深部调剖作业。     

复合交联聚合物调堵剂的研制

介绍了复合交联剂的交联机理,考察了聚合物水解聚丙烯酰胺（HPAM）浓度、单交联剂有机铬、复合交联剂有机铬与酚醛、温度等因素对凝胶体系的影响。结果表明,在聚合物HPAM浓度1500mg／L,采用复合交联剂,其中有机铬浓度50mg／L,酚醛浓度150mg／L,多羟基酚和除氧剂浓度均为100mg／L,温度45℃条件下,可配制出粘弹性好、强度高、粘度保持率达95％以上的复合交联聚合物调堵剂。该调堵剂可用于温度低于50℃的中低温油藏条件。     

稠油蒸汽驱封窜剂/驱油剂组合调驱技术

针对稠油蒸汽驱汽窜严重问题,研究了高温封窜剂+驱油剂组合调驱技术,以高温栲胶体系为蒸汽封窜剂,以磺酸盐表面活性剂SLB和阴-非离子表面活性剂CY复配体系为高温驱油剂,采用非均质双管物理模拟实验评价了封窜剂+驱油剂组合调驱提高蒸汽驱采收率效果.结果表明,高温栲胶封窜剂在250℃蒸汽驱冲刷15 PV后封堵率仍可达90％以上...     

钻井液用聚合物暂堵剂室内研究与评价

采用丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPs)、丙烯酸(AA)等3种有机单体和一种无机材料,在2种交联剂作用下聚合成抗高温储层暂堵剂.考察了无机材料含量和交联剂使用对产物性能的影响,结果表明,加入适量的无机材料和使用交联剂可以大幅改善聚合物的综合性能.合成的暂堵剂在淡水基浆、盐水基浆、饱和盐水基浆和复合盐水基浆中均具有较好的降滤失作用,抗温可达150℃,并与聚磺钻井液体系具有一定的配伍性;在钻井液或水溶液中高温老化后保持良好形态,结构完整,表现出较强的抗温稳定性,可长效发挥暂堵作用和降滤失的效果,基本能满足现场施工的要求.酸溶性实验表明,该暂堵剂的酸溶率可达到90％以上,满足酸化解堵的要求.岩心流动实验结果表明,合成暂堵剂具有较高的渗透率恢复值,可有效提高深层高压低渗储层的保护效果.