双河油田注入水适应性及注水井酸化解堵研究

考察了双河油田双河联、江河联注入水堵塞地层的因素;膨胀性黏土，悬浮固体颗粒。细菌及悬浮污油。含膨胀性黏土的双河南、双河北及不含膨胀性黏土的双江岩心粉，在注入水中相对于地层水中的体积膨胀度分别为14．5％、11．1％及0．02％；注入100PV不含悬浮颗粒的等体积比地层水、注入水混合水使双河、双江岩心渗透率分别下降7％和4％、9％和7％。注入水中悬浮颗粒引起岩心渗透率下降，粒径越大、颗粒浓度越大、注入量越大，则渗透率越低。在粒径2．1μm或颗粒浓度3mg／L前后下降幅度变化较大。注入水中硫酸盐还原菌引起岩心渗透率下降，含菌量越大则渗透率开始下降时的注水量越小，注入含菌50个／L的水100PV使岩心渗透率下降7％。岩心对注水合油量敏感，注入含油量20mg／L的水50PV使岩心渗透率下降20％。在岩心注水实验中渗透率下降最严重的是双河南岩心，其次是双河北岩心．江河岩心较轻，注入精细过滤水的双河北岩心渗透率下降大大减少．说明悬浮固体是造成注水堵塞的主要因素。为了解除双河油田注水井的堵塞，研制了含黏土稳定剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、互溶剂的土酸液，与南阳油田使用的低伤害酸液一起，用于1口注水井的解堵，效果良好。图7表4参5。     

利用泡沫解除黏土造成的储层伤害试验研究

黏土膨胀或运移/沉积会造成孔隙堵塞或吼道堵塞,从而引起储层孔隙度及渗透率的下降,导致油气井产能降低。提出了利用泡沫解堵技术来解除黏土造成的储层伤害,并设计了氮气泡沫解堵试验系统。为了模拟黏土造成不同程度的储层伤害,以PVA薄膜包裹细粉砂及钙基膨润土的方式,制备了3块可出砂人造岩心。岩心测试结果显示,黏土含量越高,岩心的渗透率越低,说明黏土造成的储层伤害越严重。泡沫解堵试验结果显示,将泡沫注入岩心再放喷,可携带出部分砂土混合物,能够有效解除黏土造成的储层伤害,渗透率恢复速度较快;黏土造成的伤害比由细粉砂造成的储层伤害严重。此研究可为储层伤害修复提供理论依据。     

大牛地气田污水回注井回注压力过高原因及对策研究

针对大牛地气田W-4污水回注井回注压力急剧升高的问题,通过岩心环境扫描电镜(ESEM)和储层岩心敏感性评价实验对其进行分析研究。结果表明,该储层岩心内部含有绿泥石、绿/蒙混层和其他一些易引起储层岩心敏感性的黏土矿物;储层岩心具有弱速敏、强水敏,而且随着回注水累积孔隙体积倍数的增大,岩心渗透率不断下降。为此,提出在现场回注作业中,优化回注水水质,特别是水中悬浮固体含量小于1.0mg/L,防止回注水中悬浮固体含量过高,堵塞地层岩心微小裂缝孔隙和喉道,损害储层。要控制污水回注速度在临界流量之下。若是回注速度过大,岩心内部的黏土矿物或非黏土矿物在较大速度的回注流体冲刷之下,会发生松散、运移,最后堵塞储层岩心微小孔隙喉道,造成渗透率下降,回注压力升高。     

河南油田双河区块注聚井堵塞机理及APS解堵剂性能评价

针对河南油田注聚区块欠注和注入压力高的状况开展了聚合物堵塞机理研究,并对APS解堵剂进行评价。通过对注聚返吐物的成分组成分析发现,聚合物凝胶占堵塞物总质量的90.98%,是造成注聚井堵塞的主要物质。从室内岩心模拟试验结果来看,APS解堵剂对聚合物溶液造成的堵塞起到了较好的解堵作用,当渗透率接近1D时,渗透率恢复率可达到71.72%;但对聚合物凝胶造成的堵塞的解堵效果不太理想,当岩心渗透率为1.012D时其渗透率恢复率为57.00%,不能达到有效解堵的要求。增大APS解堵剂的质量分数对聚合物溶液的解堵有较好效果,渗透率恢复率提高了6.63个百分点;但对凝胶解堵效果不大,只增加了2.92个百分点。化学解堵后提高注入压力可以增加岩心渗透率的恢复率,提高解堵有效率。注入压力增幅越大,岩心渗透率恢复率越好。但注入压力并不能无限制提升,注入压力应小于地层破裂压力。     

清除聚合物堵塞的解堵剂DOC-8的研制

聚合物解堵剂DOC-8已用于孤岛渤19注聚试验区注交联聚合物（弱凝胶）引起的地层堵塞。该剂为粒状，由强氧化剂过氧化钙（Ⅰ）和辅剂亚氨酸钠（Ⅱ），柠檬酸（Ⅲ）组成，其中Ⅰ与Ⅱ质量比为92：8，用清水或油田污水配咸水溶液使用，最佳组成为1％Ⅰ＋3％Ⅲ＋Ⅱ，此即1％DOC-8解堵液。1％DOC-8解堵液与HPAM／C2^3＋凝胶在〉55℃以上反应〉5小时，凝胶中的HPAM完全降解，生成低黏度水溶液，借用标准规定的黏度法测反应液中HPAM分子量，求得降解率接近完全。DOC-8水溶液pH为7～9，腐蚀速率随浓度升高而降低，1％溶液为0．8564g／m^2。ha在含油的85％石英＋15％黏土填砂管流动实验中，注入HPAM／C2^3＋溶液并成胶后造成约41％的渗透率伤害，用1％DOC-8解堵液处理，进入深度达到岩心长度1／2时，渗透率恢复率63％；在填砂管前置入注聚水井凝胶堵塞物使渗透率下降57％，分五轮次用DOC-8＋JCN-006（低伤害酸液）处理，进入深度达到岩心长度1／2时，渗透率恢复率达95％。图4表6参2。     

河南油田聚合物驱地层堵塞机理研究

针对河南油田注聚区面临的地层堵塞问题,进行了污水及污水配制聚合物的长岩心注入性试验,分析了影响聚合物注入性的各个因素及堵塞机理。结果表明：由于水质不合格造成了河南油田注聚区块污水对岩心的伤害;影响堵塞程度的主要因素有注入速度、岩石渗透率及聚合物浓度;注入速度一定时,岩石渗透率越小,注入浓度越高,吸附滞留量越大,堵塞也越严重;且在一定注入速度范围内,速度对渗透率大的岩心影响较小,而对于渗透率小的岩心,随注入速度的增加,吸附滞留量增大,堵塞在深部并随注聚过程的深入而加剧。     

注聚井堵塞动态过程研究

为明确注聚井堵塞形成的过程,进行了堵塞物产生原因分析,利用长填砂管模拟了堵塞的动态过程。分析认为,聚合物配制过程中产生的鱼眼、注入水中钙镁离子引起聚合物分子桥接以及聚合物在孔隙中的吸附滞留是注聚井堵塞的主要原因。长填砂管模拟实验结果表明,在聚合物注入过程中,聚合物/注入水、砂粒的相互作用形成的大直径胶团,在注聚端造成严重堵塞;在采出端的堵塞主要来自聚合物在孔隙中的吸附滞留,堵塞程度相对较弱。通过注聚井堵塞动态变化的研究,为注聚井解堵工艺设计提供理论支撑。     

振动-土酸酸化复合解堵室内实验研究

低、特低渗透油气田开发中普遍存在因无机结垢、有机结垢、微生物、外来颗粒、黏土矿物等引起的近井地带地层堵塞问题。针对此问题，开展了振动、土酸酸化及振动-土酸酸化复合解堵的效果比单独使用振动或土酸酸化解堵的效果更显著。振动解堵使岩心渗透率提高10%～20%，土酸酸化解堵使岩心渗透率提高10%～40%，而使用振动-土酸酸化复合解堵可使岩心渗透率提高40%～70%。对流体在生产井和注水井中的流动进行了室内实验模拟，开发的新型的振动-土酸酸化复合解堵技术不仅解堵效果好，而且比较稳定，至少可使岩心渗透率提高40%左右。图5表4参8     

河南油田交联聚合物驱地层堵塞机理研究

针对河南油田交联聚合物驱地层面临的地层堵塞问题,进行了污水及污水配制交联聚合物的长岩心注入性试验,分析了影响交联聚合物注入性的各个因素及堵塞机理。结果表明:当渗透率一定(0.3μm2)时,堵塞程度随污水注入流量的增加而增加;污水对岩心产生的伤害是由于污水的硫化物、硫酸盐还原菌、含油量三项超标造成的。在渗透率较小的岩心(K=0.267μm2)中只能注完聚交比(聚合物与交联剂浓度比)为200/50、300/50的2个交联体系;在高渗透岩心中(K=2.063μm2)可以注完聚交比为200/50、300/50、400/50、600/50的4个交联体系;在渗透率为2.063μm2的岩心中,随聚交比增大,堵塞程度增大,当聚交比大于400/50以后,岩心发生中等程度堵塞;当聚交比为400/50时,渗透率越低堵塞越严重,并且堵塞部位发生在端面。     

水基压裂液对储层渗透率伤害实验研究

压裂液对储层损害分析及其保护技术是油气层保护技术的重要内容之一。利用大庆外围低渗透油田常用的压裂液配方和岩心，分析了压裂液滤液、残渣对地层渗透率的损害原因和程度。实验结果表明压裂液不可避免的会对储层渗透率造成伤害，指出了压裂液残渣和滤液是造成储层渗透率伤害的两个主要原因。压裂液配方中残渣含量不同对外围油田不同渗透率岩心的伤害程度不同，残渣含量越大，伤害程度越严重。     

国内注聚井堵塞及化学解堵技术研究进展

从堵塞物成分分析、堵塞物成因及堵塞机理、化学解堵技术3个方面综述了近10年来注聚井堵塞及解堵技术的研究与应用情况。现场取样分析结果表明,注聚井堵塞物均是无机物和有机物组成的混合物。堵塞物成因及堵塞机理归纳如下:聚合物吸附滞留;聚合物相对分子质量与储层孔喉尺寸不配伍;地层微粒运移;细菌及其代谢产物;无机物引发的聚合物胶团;聚合物溶液配制及稀释操作不当。关于化学解堵技术,介绍了用于注聚井特别是注聚合物凝胶井解堵的二氧化氯型、非二氧化氯强氧化剂型及不含强氧化剂的3大类7种解堵剂及5个矿场解堵实例。参33。     

川西坳陷新场气田沙二段气藏储层物性与渗流特征

为了分析新场气田沙二段气藏不同砂组之间产能差异较大的原因,本文利用物性分析和气水两相渗流实验,对覆压渗透率和气水两相渗流特征进行了评价和研究。结果表明,常规岩心物性证实主力层和难采层砂组渗透率平均值基本接近,但在覆压条件下,主力层和难采层渗透率差异明显;黏土矿物含量越高且产状越复杂,喉道越细小,喉道闭合越大,渗透率降低幅度越大,应力敏感性越强。难采层气相相对渗透率最大值低,临界含水饱和度高,水相上升快且相对渗透率最大值比主力层高。在开发过程中,难采层气井见水早,产水量比主力层大,井底积液、水锁伤害比主力层严重。     

川东石炭系低压气井解堵工艺研究与应用

川东石炭系气井生产时间长,部分气井出现不同程度的井筒堵塞影响产能,常年反复酸化导致气井井周形成大的近井酸蚀通道,酸液未发挥作用就已漏失,酸化效果差且稳产周期短。鉴于目前川东石炭系气井解堵难的问题,通过井筒堵塞物分析明确了堵塞物主要由铁的氧化物、碳酸盐、BaSO₄和SiO₂等无机物和月桂醇聚醚类有机物组成,推荐的解堵工作液体系(15%(w)HCl+1%(w)缓蚀剂+2%(w)铁稳剂+3%(w)表面活性剂)在地层温度下对垢物的溶蚀率最高达77.6%。对不同堵点位置的堵塞提出了针对性的解堵工艺,油管堵塞推荐连续油管或油管注酸解堵,套管堵塞推荐真空回位抽砂工艺,地层堵塞推荐泡沫酸酸化解堵。采用研究的解堵液体系和工艺开展现场试验6口井,解堵有效率100%,为本区和同类型低压气井解堵提供了有效的技术手段。      

SZ36-1油田注聚井和聚驱受益油井堵塞物的组成及成因对比分析

随着注聚开发的进行,SZ36-1油田的部分受益油井中出现了含聚堵塞物,导致了产能下降。采用多种表征手段对比分析了注聚井和受益油井堵塞物的组成,发现在所采集到的样品中,受益油井堵塞物以无机垢为主,无机垢/有机垢质量比为4.0～5.5,远大于注聚井的0.25～0.75,受益油井和注聚井中无机垢分别主要为Fe_2O_3和CaCO_3,有机垢则均为部分水解聚丙烯酰胺。对比分析了注聚井和受益井中无机垢和有机垢的成因,重点分析了受益油井堵塞物的成因:在受益油井的近井地带,酸化作业后的残酸含有大量Fe~(3+),与聚合物驱替液相遇后,液体pH值上升,形成Fe(OH)_3沉淀,氧化后即形成Fe_2O_3无机垢;驱替液中降解后的聚合物在酸性条件下会选择性地与Fe~(3+)通过配位作用,形成水不溶的聚合物交联物,即形成有机垢。分析结果可为注聚井和注聚受益油井的针对性解堵以及预防注聚受益油井堵塞提供依据。     

疏松砂岩气藏渗透率敏感性实验研究

压敏、速敏、水敏的联合作用是疏松砂岩储层二次伤害的主要原因。利用松散岩心的套筒取心制样技术,对疏松砂岩油藏的露头岩心取样,通过疏松砂岩油藏应力敏感实验,模拟了不同驱替压差和驱动流速下储层的压敏、速敏、水敏变化,研究了疏松砂岩气藏特殊的渗透率敏感性机理。实验结果表明：疏松砂岩储层的渗透率越低,压敏越明显,压敏主要发生在应力变化的初始阶段,一般处在投产早期的近井地带,因此,多井低产、均衡开采将有利于稳产;疏松砂岩储层可动水会加剧压敏效应,因此随着压实和出水,中—低渗储层将转变为局部低渗—特低渗储层;疏松砂岩储层渗流过程中,微粒的运移同时具有疏通提渗和堵塞降渗的双重效应,在岩心尺度上,速敏体现在测试渗透率的异常升高,对于实际生产井,当气井产量发生显著变化时,可认为近井地层发生了微粒运移引起的速敏效应,即地层出砂。     

安塞油田注水开发中后期复合解堵酸液配方实验

安塞油田已进入注水开发中后期，由于长期生产及各种增产措施的影响，地层发生了一定程度的复合堵塞。生产时间较短的油井堵塞物以有机物为主，生产时间较长的油井堵塞物中有机物和无机物并存，水井以铁盐、亚铁盐和细菌以及由水敏、速敏造成的堵塞为主。针对安塞油田油、水井的不同堵塞物特征，分析了地层的堵塞机理和影响因素。根据地层堵塞机理和复合解堵酸液作用机理，通过室内实验，配制了适合安塞油田地层复合解堵的酸液。室内实验和现场应用表明：该酸液能够有效地解除地层中的复合堵塞物，达到增产增注的目的。表4参10     

二氧化氯复合解堵技术

针对特低渗透油层容易被堵塞污染、常规酸化解堵措施效率低下且有效期短的情况,在分析油层堵塞原因（高分子聚合物、硫化亚铁及细菌等堵塞油层）的基础上,西区采油厂引进了二氧化氯复合解堵技术,有效解除了油层污染。研究了二氧化氯的物理性能、解堵机理及室内基本性能,结果表明：二氧化氯是一种强氧化剂,可以有效解除油井的高分子聚合物、硫化亚铁及细菌的堵塞。在合理选井的基础上,将其应用于现场,成功解除了地层堵塞,取得良好效果。     

疏松砂岩中微粒迁移问题的研究

疏松砂岩储集层出砂是石油开采中的严重问题，砂岩微粒被冲蚀形成的大孔道会造成严重水窜。迁移的微粒被捕获会导致地层堵塞，使渗透率和产油量下降。为了详细研究疏松砂岩中微粒迁移问题，修正了孔隙介质中微粒冲蚀和捕获的毛细管模型，采用特征线方法给出了模型的解析解，利用有限差分方法求出了模型的数值解，并且将数值解与解析解进行了对比。根据对模型的研究得出结论，对于渗透率较低的油藏，出砂时砂微粒浓度在达到峰值以前就已经发生了地层堵塞，胶结疏松且渗透率较高的油藏更容易形成大孔道。图4参10     

FYJ-2防膨抑砂剂在中高渗透稠油油藏的应用

新型防膨抑砂剂FYJ-2是一种新型网状多羟基阳离子聚合物,它能够非常有效而永久地防止粘土 膨胀,控制砂粒运移,既有效地保护了油层又明显地改善了中、高渗透稠油油藏的开发效果。通过室内 泥岩颗粒动态冲刷试验、抑砂试验和对地层的伤害试验,测试了FYJ-2的防膨抑砂效果。结果表明,该 防膨抑砂剂具有较强的粘土稳定抑砂作用,并可有效地防止对地层的伤害;在郑王庄油田的现场实施, 防砂成功率达90％。