高渗储层双降解修井液体系研究

渤海油田多高渗储层,修井过程中易发生修井液大量漏失,修井液进入地层后若与储层配伍性差,修井液中的聚合物难于降解,常常引起储层伤害,导致修井后产量降低。因此,要求修井液应具备强的封堵能力和易降解特性。考虑修井作业时间对降解速度的要求,从热降解和生物酶降解角度出发,研制出了双降解修井液体系。评价结果表明,该体系封堵能力强,热降解性和生物降解性好,具有较好的储层保护效果。     

适合海上某气田高温高压低渗储层的修井液体系

针对海上某高温高压低渗气田修井作业过程中修井液易对储层造成污染伤害以及对井下管柱易产生严重腐蚀等问题,室内以可溶性复合盐加重材料HGBZ为基础,并结合抗高温缓蚀剂HSJ-S、耐温抗盐防水剂HAD-2以及抗高温键合剂HJH-2等主要处理剂,研制了一套适合海上高温高压低渗气田的双保型高温高密度修井液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明:该修井液体系的基本性能良好,密度在1.03～1.80 g/cm3之间可调;修井液具有较好的防腐蚀效果,对井下设备钢材的腐蚀速率低于0.076 mm/a;修井液对目标气田储层段黏土矿物的防膨效果较好,防膨率可以达到95%以上;修井液与储层段地层水具有较好的配伍性,不会产生结晶沉淀等;修井液体系可以有效降低天然岩心的自吸水量,并且经过修井液污染后的天然岩心在长时间高温条件下的渗透率恢复值可以达到90%以上,具有良好的储层保护效果。X井使用双保型高温高密度修井液体系修井过程顺利,未发生井下复杂事故,修井后产能恢复率较高,说明研究的双保型高温高密度修井液体系能够满足海上高温高压低渗气田的修井作业要求。      

束缚水修井液的研究与应用

研制和合成出高吸水性的树脂聚合物,将该聚合物加入水中配成束缚水修井液。该修井液是聚合物吸水后,能够完全将水束缚,并且吸水后的树脂颗粒可流动,游离水不大于修井液的5%的新型的适合于低压力系数的修井液。通过修井液的性能:稳定性、流变性和抗剪切性、滤失量、粘土膨胀率的影响、气侵和油侵试验、污染评价、与地层水的配伍性能、抗温性能、裂缝堵漏性、对油管腐蚀率、束缚水修井液的粒度研究和评价,得出适合于新疆气井现场的压力系数小于0.93的修井液,在新疆油田581井、256井、盆5井和五3东区57218井进行了应用,取得了良好的效果,不但能够将水束缚,使游离水小于5%,并且对储层伤害非常小,修井后产量恢复远远大于95%。     

冀东油田绒囊修井液控制储层伤害应用研究

针对冀东油田在修井过程中出现漏失、含水恢复时间长、储层伤害严重等问题,在分析了绒囊暂堵机理的基础上,现场采用绒囊修井液体系,利用绒囊自匹配漏失通道实现全面封堵并可自动 返排的特性解决了这一难题。室内评价表明,绒囊修井液体系稳定时间15 d以上,封堵地层后可提高地层承压能力达到7 MPa,修井液侵入地层在8 cm以内,岩心渗透率恢复值达90%以上。在L12-6井和 NP23-X2409井进行了现场应用,L12-6井采用绒囊修井液暂堵检泵,含水恢复至正常水平仅需3 d,且日产油增加3 t多,含水率下降了30%;NP23-X2409井采用绒囊修井液暂堵后挤水泥,承压能力提高了 6~7.5 MPa,日产油增加了10 t多,含水率下降了5%。室内和现场应用表明,绒囊修井液封堵效果好,对储层伤害较小。     

纳米复合泡沫凝胶修井液的研制与试验

随着油田水平井开发时间的延长,受储层物性及注采驱替系统难以建立等因素的影响,水平井部分开发区域地层压力保持水平较低,地层能量不足,修井作业过程中修井液漏失严重,作业循环建立困难,导致施工作业周期长、效率低等问题。依据泡沫流体特点,研发了一种强稳定性的纳米复合泡沫凝胶修井液,与常规活性水修井液相比,其稳定性高、密度低、降漏失性强,其主要配比为：1.4%起泡剂+0.25%纳米二氧化硅+0.5%聚合物+0.05%交联剂+0.02%稳定剂。该修井液体系主要以微泡作为分散相,凝胶为骨架,依靠泡沫的强承托能力和泡沫、凝胶的双层封堵特点,达到暂堵漏失地层、降低修井液漏失的目的。室内模拟实验表明,对于模拟岩心,初期体系滤失量几乎为零,稳定后漏失速率小于10 mL/min,显示出其良好的承压能力与降漏失特性。现场实验表明,该修井液性能稳定,能有效暂堵漏失层段、降漏失效果较好。研究表明,纳米复合泡沫凝胶修井液具有良好的暂堵降漏失效果,在低压水平井修井作业具有很好的应用前景。     

适用于稠油热采井的激活型完井液体系

稠油热采井在注蒸汽过程中及关井后,进入油层的完井液滤液和蒸汽中的水在高温下将与地层岩石矿物及地层流体发生反应,产生储层伤害。为此,提出使用激活型完井液体系。引入激活酸HJS,使残留在地层中的完井液在一定温度下激活,释放出［H+］,降低pH值,减小矿物在高pH条件下溶解和转化而对储层产生的伤害;并优选出了高温防膨剂HTW、高温减阻剂HUL、高温溶蚀剂HDB、高温缓蚀剂HJP以及最优加量,构建了激活型完井液体系。室内评价表明,该体系激活温度为80℃,激活时间为60 min,激活酸HJS的加入可以大幅度提高完井液对钻屑的溶蚀能力;体系在220℃高温下老化8 h的膨胀率仅为1.11%,与地层水配伍,混合液的浊度在3.6～6.9 NTU之间,蒸汽（270℃）驱替后渗透率恢复值大于90%（测温为80℃）,表明该激活型完井液体系具有很好的储层保护效果。      

无固相低密度油基泡沫修井液性能评价与应用

为减少清水、地层水、水基泡沫等常规水基修井液对吐哈盆地胜北油气田喀拉扎组油气藏储层的伤害,研制了一种无固相低密度油基泡沫修井液,考察了该修井液的性能并在喀拉扎组5口井进行了现场应用。结果表明,由30%地层水+70%原油+0.25%油基泡沫转化剂+0.20%油基泡沫稳泡剂+0.45%油基发泡剂组成的无固相低密度油基泡沫修井液密度在0.34~0.90 g/cm~3之间可调、泡沫强度高、泡沫稳定时间大于24 h、防漏封堵能力良好、污染岩心后的渗透率恢复率大于94%、抗温达120℃、抗压达10~11 MPa。根据油基泡沫流体特点,配套了修井工艺技术措施,该技术现场应用有效率为100%,平均每口井恢复期缩短3 d,对产层污染伤害较小,漏失量较少,修井液性能稳定,现场施工方便,成本较油基修井液低,可有效解决水敏和水锁严重的低压油气藏修井作业。     

纳米复合泡沫凝胶修井液的研制与试验

随着油田水平井开发时间的延长,受储层物性及注采驱替系统难以建立等因素的影响,水平井部分开发区域地层压力保持水平较低,地层能量不足,修井作业过程中修井液漏失严重,作业循环建立困难,导致施工作业周期长、效率低等问题。依据泡沫流体特点,研发了一种强稳定性的纳米复合泡沫凝胶修井液,与常规活性水修井液相比,其稳定性高、密度低、降漏失性强,其主要配比为:1.4%起泡剂+0.25%纳米二氧化硅+0.5%聚合物+0.05%交联剂+0.02%稳定剂。该修井液体系主要以微泡作为分散相,凝胶为骨架,依靠泡沫的强承托能力和泡沫、凝胶的双层封堵特点,达到暂堵漏失地层、降低修井液漏失的目的。室内模拟实验表明,对于模拟岩心,初期体系滤失量几乎为零,稳定后漏失速率小于10 mL/min,显示出其良好的承压能力与降漏失特性。现场实验表明,该修井液性能稳定,能有效暂堵漏失层段、降漏失效果较好。研究表明,纳米复合泡沫凝胶修井液具有良好的暂堵降漏失效果,在低压水平井修井作业具有很好的应用前景。      

海上注聚油田复合解堵修井液的研究与应用

针对渤海注聚油田聚合物堵塞问题,开发复合解堵修井液体系,利用修井作业窗口期解除近井地带聚合物堵塞,恢复油井产能.复合解堵修井液体系由主剂氧化剂和辅剂高效清洗剂、螯合剂组成.采用垢样静态溶解和动态岩心驱替实验评价复合解堵修井液对聚合物堵塞物溶解能力.室内实验表明,该体系具有良好的聚合物降解、洗油和金属阳离子螯合能力,24...     

高渗稠油油田保护储层修井液的研发

高孔高渗的渤海S稠油油田采用水源井水修井后,漏失量大、产能恢复效果差。为了降低外来工作液对储层的损害,开发了保护储层的修井液体系。通过室内实验优选了配制前置液所用的边界膜清洗剂、降黏剂、阻垢剂和助排剂,评价了暂堵液的增黏性及其对岩心的封堵性能和破胶后岩心渗透率的恢复率。研究结果表明,配方为15%边界膜清洗剂GXXJ+1.5%降黏剂JN-01+0.5%阻垢剂ZG-02+1%助排剂ZP-01的前置液的洗油率、降黏率均达到90%以上,能够抑制钙镁垢形成,可将返排压力降低50%以上。配方为3%油溶性暂堵剂BH-ZD+0.7%增黏剂BH-VIS+3%破胶剂JPC(海水配制)的暂堵液在压力3.5数4 MPa、温度60℃的条件下封堵效果良好,破胶后岩心的渗透率恢复率在80%以上。采用该前置液加暂堵液体系修井能够有效预防有机质沉淀、油水乳化和无机垢堵塞等储层伤害。该体系已在S油田应用,修井后工作液漏失量低且产能恢复较好。     

高硫化氢井低伤害修井与防护工艺

完善高硫化氢井修井工艺包括低伤害的高硫化氢修井液体系研究及相应修井施工工艺的调整.根据修井液对地层潜在的损害因素,制定修井液的选择原则是:与储层岩石特性具有较好的配伍性;对将要进行修井的钻井完井液性能、气产量、生产时间、井壁稳定性进行综合考虑,选择投入成本较低且易配制和维护的修井液类型.车89井区高含硫化氢井均用此套修井工艺,共完成修井工作15井次,未发生任何安全事故,该区油井也未因修井液入侵造成较大减产,经统计,上修井措施后0.5～3 d产液量恢复到正常期水平.     

顺北油田抗超高温柔性胶粒修井液

针对顺北高温油气井常规增黏型修井液易降解的难题,基于高分子柔性胶粒分散-降解-提黏-稳黏理论,研发了抗180 ℃ 高温柔性胶粒修井液体系,该修井液动力黏度在20～140 mPa·s范围可调,密度在1.0～1.3 g/cm3可调,实现了固相与无固相加重。明确了修井液在不同温度下的黏度变化规律,高温180 ℃ 高温老化1 d后黏度明显高于传统黄原胶体系,表现出良好的稳黏性能,该修井液对铝合金材料的腐蚀速率不超过2.22 g/(m2·h),并且携砂效果显著。该研究对顺北高温油气井安全高效修井作业具有一定指导意义。      

低压气藏用低密度无固相泡沫修井液的研制及试验

在产能低、漏失量大的低压气层,使用常规修井液时会带来排液困难、地层伤害严重、产能难以恢复等问题,为此,在可循环泡沫钻井液的基础上,通过添加高效两性离子型发泡剂及稳泡剂,使其能够形成具有特殊结构的微泡状材料,研制了一种保护储层的低密度无固相泡沫修井液。该修井液的泡沫密度达到0.50~0.95 kg/L,黏度不大于90 mPa·s,100 ℃温度下的稳定时间达到24 h。室内性能试验表明:该修井液储层伤害率和滤失量低,堵漏效果良好,温度、压力对其稳定性影响较小。在新疆八二西80104井的现场试验表明,该修井液性能稳定,防漏堵漏效果良好。研究认为,低密度无固相泡沫修井液可在井漏严重、储层水敏和水锁严重的低压气藏应用,能有效保护储层,提高气井产量。      

修井作业自降解防漏堵漏体系

为减少修井液漏失防止油层伤害,借鉴钻井过程中的屏蔽暂堵理论,提出了修井作业堵漏材料自匹配堵漏技术。该技术开发了弱凝胶悬浮基液,合成了黏弹性好、变形程度大、强度高、可吸水膨胀且在一定温度下能够自动水化降解的聚合物材料作为堵漏关键材料,并与其他辅助暂堵材料协同配合形成了集凝胶、自降解材料、油溶树脂和微泡沫于一体的修井作业防漏堵漏体系,能够在漏失层快速形成封堵屏障,有效减少修井液漏失。性能评价结果表明该体系承压可达15 MPa,同时可在3~5 d自动降解,渗透率恢复率大于90%,可以达到堵得住、解得开、油层污染小的目的。在大港油田现场应用52井次,对于渗滤性、微裂缝和大孔道型漏失或多种漏失并存的井防漏堵漏成功率高达95%以上;作业井的平均产量恢复期小于5 d、平均产量恢复率大于97%,保护油层效果显著。     

保护储层的络合水修井液技术研究

为了满足崖城13-1气田高温180℃、低压(压力因数0.22,压差达30MPa左右)储层修井作业过程中的施工安全和储层保护要求,优选出了具有密度可调范围大(1.0~1.26g/cm3)、液相黏度高(15.6914mm2/s)、抑制性强、界面张力低、抗温稳定性好的络合水基液,结合该气田储层渗透性漏失的特点,从漏失的根源入手,构建了崖城13-1气田高温低压气井储层保护型络合水修井液体系。室内评价数据表明,该修井液在180℃下静止恒温老化60d,流变性稳定,上下密度差极小,具有较好的耐温稳定性;在180℃、30MPa下,90min的承压封堵试验中,岩心的漏失量为0ml,具有较好的承压封堵性。该络合水修井液体系能满足崖城13-1气田高温、低压储层修井作业要求。     

XJPS无固相弱凝胶修井液的研究及其在低渗裂缝发育储层的应用

为了实现修井液在无固相、不形成致密泥饼前提下的低滤失性能,有效预防或减轻修井液对低孔、低渗、喉道细小及裂缝较发育储层造成的液锁损害,达到修井后流体产出能力的最大化．研制出了XJPS无固相、多功能弱凝胶修井液体系。该体系具有流变参数适宜、低滤失（〈8mL）、渗透率恢复值高（〉85％）、返排效果好等特点,Q3气井应用后产气、产油量降低幅度和含水量上升幅度均较小,明显减轻了因修井液漏失到储层造成的液锁损害和产能损失,提高了储层保护效果和修井效率。     

热降解无黏土相钻井液实验研究

针对海上钻井常用的弱凝胶无黏土相钻井液存在完钻后需要破胶问题,本文从体系增黏剂出发,通过对7种增黏剂的黏度和3种增黏剂的降解性优选评价出HVIS-9可作为热降解钻井液的增黏剂,其最佳加量为0.9%,在已有弱凝胶无黏土相钻井液处理剂的基础上建立了热降解弱凝胶钻井液体系,通过对该体系热降解性评价,所建钻井液体系在70℃、80℃、90℃三个温度条件下经过20 d的热降解,体系的表观黏度下降分别为48.15%、69.01%和79.25%;塑性黏度下降分别为43.75%、60%和73.33%,动切力下降分别为54.55%、80%和86.96%;所以该体系具有一定的热降解能力,更有利于储层保护。     

THY修井暂堵剂在稠油井中的试验研究与应用

THY修井暂堵剂是以油溶性树脂作为桥堵剂，桥堵储层孔道，在井壁形成屏敝层，从而减少修井液的漏失，投产后与原油相遇其桥堵作用自行解除，储层滓透性得以恢复。该修井暂堵剂经实验室试验和辽河油区96口井，112井次现场应用表明，可有效地解决稠油井修井作业液漏失问题，起到了保护储层和辅助增产措施顺利实施的良好作用。     

海上热采井钻井液储层保护技术

渤海油田稠油资源丰富,热采是稠油开发的主要手段,为适应特殊热采开发环境,充分利用非常规稠油特点及高温注热工艺特性,降低成本,开展稠油热采井钻井液储层保护技术研究顺应形势需求。以渤海旅大5-2N稠油热采井为例,结合油藏独特的物理性质,分析潜在敏感性损害因素,通过强抑制剂优选、热降解性能评价、密度优化、封堵剂优化和储层保护性能评价,形成了适合稠油热采水平井的改进型钻开液体系。该体系抑制性强,与地层流体配伍性良好,高温条件下降解产物为黑色碳,岩心渗透率恢复值大于85%,具有良好的储层保护效果,同时可降低成本40%。      

新型水溶性修井暂堵材料的研制和应用

我国东部注水开发后期油田的高含水油井普遍存在修井作业中修井液漏失问题。分析了解决这一问题的现有技术方法,研制生产了新型水溶性修井暂堵材料GLB,讨论了合成条件和应用条件对新型水溶性修井暂堵材料GLB性能的影响。新型水溶性修井暂堵材料GLB为高弹性不规则颗粒,可以迅速暂堵漏失地层,具有在水中能够迅速降解并溶解、降解溶解后残渣少的特点,体系黏度低,修井作业后产量恢复快。在大港油田进行了44口井现场试验,试验效果良好。