国内外油田化学堵水剂

作者在参考了上百篇国内外资料后,汇编成文以馈读者。目前国内外堵水工艺中,以聚合物为代表的堵水剂发展很快,其中包括:1.水溶性聚合物堵水剂,如部分水解聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、两性聚合物、生物聚合物、美国菲利普公司研制的HE聚合物及聚乙烯醇等;2.其它类型堵水剂,如高温深井堵水剂、有机硅堵水剂、石油类化学选堵剂、无机化学选堵剂、泡沫类堵水剂、硅酸盐类堵水剂等。文中对各类堵剂的配方及工艺效果也作了简略介绍。     

化学堵水调剖剂综述

本文从胶体化学的角度出发，考虑各种堵剂的存在形态，将调剖堵水剂进行了新的分类，并介绍了各类调剖堵水剂的作用机理及其在油田的应用现状；提出了堵水调剖剂应向着低投入、多功能、高效率的方向发展。     

油田化学堵水剂的现状及展望

本文对国内外化学堵水剂进行了归类,并分类予以介绍。对存在问题和发展方向提出了一些见解。     

油田化学堵水调剖剂研究进展

综述了国内外堵水调剖剂的应用开发情况和研究现状,油田化学堵水剂包括选择性堵水剂和非选择性堵水剂.根据分散介质的不同,选择性堵水剂有水基堵剂、油基堵剂和醇基堵剂;非选择性堵水剂有水泥、固体颗粒、热固性树脂、无机盐沉淀以及聚合物凝胶等.结合国内地质状况对堵水调剖剂的研究及发展提出了建议,指出了今后堵水调剖剂研究的主要方向.     

化学堵水剂在油田生产中的应用

针对油气井见水早造成注水井波及系数降低及投资费用增加等方面的危害,分析了选择性堵水调剖剂和非选择性堵水调剖剂的特点及其在油田实际生产过程中应用情况,选择性堵水剂是利用油和水、出油层和出水层之间的性质差异来实现选择性堵水的;非选择性堵水技术则主要用于封堵单一水层或高含水层。文章还总结了化学堵水调剖的应用效果,展望了堵水调剖的发展前景。     

油田化学堵水剂的发展和应用

随着油田堵水技术的发展,化学堵水剂也得到相当的发展。美国以聚丙烯酰胺类为主发展了油田化学堵水剂,苏联以聚丙烯腈类为主并相应地应用石油副产品作为堵水剂也取得很好的效果。我国近几年来油田化学堵水剂也取得了较好的发展,聚丙烯酰胺类堵剂在砂岩和灰砂岩油田堵水和调剖方面都取得了良好效果。现将国内外堵水剂的近况作一简要介绍。     

选择性暂堵剂室内实验评价

油井出水是油田开发过程中不可避免的普遍现象,如何实现对水窜层封堵而又不影响原油的产出显得尤为重要。本文对暂堵剂进行室内评价。     

起泡剂Ych的室内性能评价

通过测试表面张力的变化、测定罗氏泡高、评价动态性能等一系列室内性能评价试验,筛选出适合朱家墩气井泡沫排水采气的起泡剂Ych。试验结果表明,Ych是一种起泡性能好、泡沫稳定性优良、排水能力强的起泡剂。     

镶嵌屏蔽剂室内合成及评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和刚性粒子A为原料,经聚合及交联合成壳核结构产物作为镶嵌屏蔽剂。通过单因素实验确定了合成的最佳实验条件,并对其降滤失性和封堵性能进行室内评价。实验结果表明,合成最佳实验条件为单体浓度30%、反应温度40℃、刚性材料A浓度50%;合成的镶嵌屏蔽剂具有较好的封堵性和降滤失性,0.5%镶嵌屏蔽剂在40~60目砂层侵入深度为5.9cm,80~100目砂层侵入深度为2.3cm,API滤失量为8.5mL;能有效阻止钻井液流体和固相颗粒侵入油气储层孔隙,减少钻井液对储层的伤害。     

85 ℃下高矿化度地层化学堵水剂研究

针对高矿化度地层堵水需求,结合油田实际出水情况分析了聚丙烯酰胺结构与耐盐性能的关系,并研制了一种耐高矿化度的阳离子聚丙烯酰胺为主剂的凝胶型堵剂,交联剂采用含苯环结构的树脂,并加入保护剂减缓高温下主剂水解。实验评价结果表明:堵剂体系能封堵85 ℃下、NaCl 矿化度220 000 mg/L、CaCl2矿化度10 000 mg/L的地层水,堵剂体系最佳pH值为7~11;有效期长;岩心封堵水突破压力大于45 MPa/m,突破后20 PV体积驱替后封堵强度大于30 MPa/m,封堵率98%以上;并且堵剂对含油饱和度高的地层封堵强度低,具有一定选择性。     

改性沥青堵水调剖剂的室内评价

对改性沥青堵水调剖剂封堵率、残余阻力系数、耐冲刷、选择性封堵性能进行了评价。该调剖剂注入量为0.4 PV时,残余阻力系数和封堵率分别达18.84和94.44%,且在水驱突破后,水相渗透率基本保持不变,说明该堵水调剖剂具有良好的耐冲刷性能。三管并联实验表明,该调剖剂可根据岩心间渗透率的不同实现选择性封堵,优先进入渗透率较高的岩心,对高渗透层改善吸水剖面效果显著。     

MFR高温调剖剂室内实验评价

MFR高温调剖剂由6．5％木质素磺酸钙（Ca-LS)与6．5％的交联剂改性糠醛树脂（MFR）组成,该凝胶液在150－300℃下能形成性能稳定的凝胶。温度越高,成胶时间越短,加热时间越长,凝胶强度越高。凝胶在300℃时很稳定,耐酸、盐。岩心实验表明,该堵剂的封堵率大于99％,单位突破压力大于100kPa/cm,说明该凝胶液是一种性能良好的高温调剖剂。     

溶硫剂LJ-1性能室内评价

在高含硫气井开采现场,为解决井筒及地面管线的元素硫析出和沉积造成的堵塞,常通过加注装置定期、定量加注溶硫剂。主要针对三乙烯四胺、乙醇胺和乙二醇胺三种溶硫单剂与现场使用的防冻剂乙二醇复配形成的溶硫剂LJ-1最佳配方(三乙烯四胺、乙醇胺、乙二醇的比例为2∶2∶1)开展室内研究,通过实验的方法对其性能进行评价。     

高密度钻井液加重剂方铅矿的室内评价

本文测定了方铅矿粉的理化性能及方名矿加重钻井液的性能，实验结果表明：用方铅矿配制的高密度钻井液有较好的液动性和一定的热稳定性，并能使钻井液的固相含量降低，方铅矿与其它常用处理剂有很好的相容性。     

HSG冻胶调剖堵水剂室内评价

针对吉林油田低渗透、裂缝油藏注水开发后期注水窜流严重的特点,研制出新型冻胶调剖堵水剂HSG。对HSG成胶前溶胶体系的表观黏度影响因素进行了分析,分析认为在相同剪切速率下溶胶体系表观黏度随共聚物浓度、矿化度、碱含量的增加而增大,并表现出剪切稀释特性,黏温测试表明溶胶体系表观黏度随温度升高而下降;对HSG成胶后冻胶体系的强度进行了测定,确定其屈服应力值为3500 Pa,振荡剪切应力扫描确定了冻胶体系的线性黏弹性区域,频率扫描确定该冻胶为强冻胶体系;2组并联填砂管选择注入试验表明,HSG溶胶体系具有良好的选择注入能力,能达到优先进入高渗透层的目的;20 m超长填砂管封堵试验表明,HSG溶胶体系的注入压力梯度为0.82 MPa/m,具有易于注入的特点,HSG成胶后的封堵强度为17.54 MPa/m,具有较强的封堵能力。该研究为HSG冻胶调剖堵水剂现场应用提供了借鉴。     

碳酸盐岩油藏化学堵水工艺研究与评价

碳酸盐岩油藏在开发过程中,由于油井的出水造成了产量的大幅度减少。对于碳酸盐岩油藏,堵水已成为改善油田开发效果、增产稳油的重要措施之一。首先,对国内外常用的化学堵水工艺及其堵水机理进行了详细介绍,目前,化学堵剂依然以聚合物堵剂和凝胶堵剂为主。其次,以 M 碳酸盐岩油田为例,对 M 油藏的堵水情况进行了简单介绍,通过与堵水效果有关的碳酸盐岩储集层、完井方式、见水类型、堵水方式、采出程度和堵前含水率 6 个方面,对堵水有效性进行了评价。     

我国油田化学堵水调剖剂开发和应用现状

我国油田化学堵水调剖剂技术研究起源于20世纪50年代,研究之初,油田化学堵水主要材料为水泥浆,随着研究的深入,逐渐开始采用油基水泥、树脂、活性稠油等.我国幅员辽阔,油田所处位置一般存在地质复杂的特点,在复杂地质条件下,油田生产过程中含水量超过了75％,且含水量上升速度较快,在东部区域油田中,含水量高问题尤为明显,这就导...     

水平井新型笼统挤注化学堵水剂研究与应用

针对水平井产出液含水量较高的现状,选择了一种新型的笼统挤注化学堵水剂——活化油堵剂,并对活化油的堵水性能进行了研究。为提高活化油的耐温耐盐性能,确定使用非离子-阴离子复配乳化剂作为活化油用乳化体系,并筛选出最佳乳化体系为2%MZ-18+3%BH-12。室内实验证明,由该活化油制得的乳状液具有较高的黏度和热稳定性。物理模拟实验表明该活化油体系具有较好的堵水性能、耐冲刷性能和油水选择性封堵性能。现场试验表明,该笼统挤注化学堵水技术能显著降低含水率,提高水平井的产油量,起到降水增油的作用。     

稠油乳化降黏剂高温稳定性室内评价

稠油开采具有黏度高、开采困难、耗费资金高等特点,本文对两种稠油乳化降黏剂AOS和MES开展评价,通过Attension表面张力仪分析了高温处理前后的表面张力变化。以降黏率与破乳脱水率为指标进行了乳化降黏效果评价,接着利用Turbiscan Lab型分散稳定性分析仪测定了高温处理前后的动力学不稳定性参数TSI,并采用STDEV函数处理求得S分离值。实验结果表明:AOS在高温处理前后表面张力变化仅为0.86%,MES则为12.38%;两种降黏剂的降黏率均达到97%以上,浓度0.3%的AOS沉降脱水率为86.67%,1.0%的MES为81.67%;两种浓度的AOS在高温处理前后的TSI变化量为0.02和0.27,MES对应为0.13和0.64。AOS对应的S分离值为0.066 8和0.130 0相对小于MES的0.187 4和0.236 4,AOS总体上稳定性均优于MES。