耐高温高强度暂堵剂的研制与应用

针对稠油蒸汽吞吐开采过程中多轮次吞吐后存在的吸汽不均及汽窜现象严重的问题,研制出一种新型耐高温高强度暂堵剂。该暂堵剂由高聚物、复合固相颗粒、交联剂、热稳定剂和高温起泡剂组成,耐温高于300℃,封堵强度高,封堵时间可调,在油层内可以自行解堵。现场实施该暂堵技术后,注汽压力明显提高,平面及纵向吸汽矛盾得到解决,汽窜现象得到有效改善,稠油蒸汽吞吐的注汽效率和采收率提高,增油效果显著。     

辽河油田稠油油藏高轮次吞吐井化学调剖封窜技术应用

针对辽河油田稠油区块高轮次吞吐井地层压力低、亏空严重、汽窜突出、采油速度低等问题,结合多年研发及现场应用,形成了适用于辽河油田稠油油藏高轮次吞吐井化学调剖封窜技术,研制出复合高温调剖剂、高温混相暂堵剂、触变性无机凝胶封窜剂、深部调剖剂、多效稠油助采剂等系列调堵封窜剂。有效地改善了高轮次吞吐井层内间吸汽不均的状况,提高蒸汽波及体积和稠油返排能力,解决了井间汽窜问题,改善了辽河油田稠油油藏的开发效果。近3年来,现场应用215井次,取得明显增油降水效果。     

致密油藏暂堵强化注水吞吐及暂堵分流数学模型研究

为了提高压裂改造规模较小、裂缝网络渗透率较低、储量丰富压裂段的采收率,提出暂堵强化注水吞吐工艺,即通过在注水吞吐的注入阶段注入暂堵剂溶液扩大注入水的波及面积,从而改善多轮次后水平井注水吞吐开发效果。首先通过并联不同开度造缝岩心,对比分析注水吞吐和暂堵强化注水吞吐对不同开度造缝岩心样品原油的动用程度;之后,在暂堵剂滤饼封堵特性实验的基础上,建立考虑井筒变质量流的水平井暂堵分流数学模型并分析暂堵剂质量浓度和注入速度对分流效率的影响。研究结果表明,暂堵强化注水吞吐使得大、小开度造缝岩心样品采收率分别提高了3.46%和1.71%,可有效改善注水吞吐开发效果;根据通过暂堵剂滤饼的压降与注入时间的关系确定滤饼阻力系数为1.13×108 m-2;暂堵剂质量浓度越高,注入速度越高,分流效率越高。     

生物降解暂堵冲砂剂的研究与应用

针对稠油井多轮次吞吐后地层压力下降,油井漏失严重,部分井存在冲砂不返的现象,开发研制了一种新型生物降解暂堵剂.现场应用表明,该型生物降解暂堵剂可有效解决原暂堵剂用量大、成本高、封堵差等问题,在油层条件下,不仅封堵性能好、降解速度快、成功率高,而且还能避免油层污染.     

深调浅堵技术在蒸汽吞吐稠油井中的应用

报道了适用于发生套管外窜槽的蒸汽吞吐稠油井的深调浅堵技术,包括深调和浅堵堵剂、封堵技术原理及施工工艺。首先对目的油层实施暂堵保护,介绍了可供选择的4种暂堵剂及不同井况下使用的4种暂堵方法。此后注入深调堵剂,其中处于溶液状态的部分水解聚丙烯酰胺、溶胀后的体膨颗粒中的聚丙烯酰胺依次分别与甲醛、间苯二酚、乌洛托品分解出的甲醛反应,与增强剂黏土一起形成凝胶。最后注入浅堵堵剂,其中的不饱和聚酯树脂在对甲苯磺酸催化下发生聚合,在偶联剂作用下与地层砂粒及堵剂的无机成分形成牢固的耐高温封堵物。在注入蒸汽时,深部堵剂凝胶破胶、破碎,沿大孔道运移,起深部调剖和蒸汽转向作用。此技术自2004年起已在辽河油田多个稠油区块9口蒸汽吞吐井成功使用,增油显著。图3参3。     

底水油藏水平井配套暂堵实现强凝胶堵水技术研究

底水油藏筛管完井水平井含水上升后,复杂的地下油水关系以及出水部位的不确定性使得堵水难度较大。利用疏松砂岩油藏物性非均质严重及堵剂选择性进入的特点,通过暂堵工艺可使地层堵剂进水层而不污染油层,达到既封堵出水又保护油层的目的。通过实验研究,系统评价了一种热敏暂堵体系的性能,开展了并联岩心管模拟实验。实验结果表明,热敏暂堵体系初始强度10~26 kPa,温度作用下实现降解时间3~15 d可控,降解后渗透率恢复值高于90%;基于热敏暂堵体系,采用多轮次暂堵剂放置工艺,可实现对油层的保护。现场试验表明,配套暂堵实现强凝胶堵水技术可实现对筛管完井水平井的封堵,达到保护油层、降液增油的目的,为下一步治理此类问题的水平井提供了一种技术支撑。     

用岩心流动实验方法优选飞仙关鲕滩储层暂堵剂

屏蔽暂堵技术是保护储层钻井完井技术的主要技术之一，应用屏蔽暂堵技术的关键选择合适的暂堵剂。用岩心流动实验的方法，针对飞仙关鲕滩储层，从暂堵剂的堵塞性及酸化解堵性方面对暂堵剂优选进行了研究。结果表明，暂堵剂岩心流动实验评价结果与粒子架桥原理相符性较好；粒径小于7μm的暂堵剂应用于渡口河飞仙关储层效果最佳EP—Ⅰ及CXB5—1、QHD32—6等暂堵剂的暂堵效果明显；现用几种暂堵剂暂堵后均能被酸化解堵，解堵后岩心渗透率可增大十几倍至上百倍。     

非均质地层多轮次堵水调剖物理模拟实验研究

通过交联聚合物驱油动态模拟试验装置，模拟在纵向非均质地层条件下的多轮次堵水调剖。利用该装置注入各种不同的堵剂(木钙、交联聚合物、弱凝胶CDG)，实施多轮次水驱，通过试验得出了各种堵剂对岩心的封堵能力、多轮次堵水调剖与采收率的关系、对比了多轮次堵水调剖中堵剂选择对调剖效果的影响。为今后胜坨油田多轮次堵水调剖技术的进一步完善提供了重要的参考依据。     

页岩气井复合暂堵泵压数学模型及影响因素

目前页岩气井压裂的泵压预测主要依靠商业软件拟合，预测暂堵剂用量与泵压的数学模型较少。为此，考虑暂堵剂运移终速度、缝宽、暂堵剂阻力等因素，提出了复合暂堵泵压预测数学模型，分析了复合暂堵参数对泵压的影响。结果表明：随复合暂堵剂用量增大，泵压升高；复合暂堵剂同单一暂堵剂相比，复合暂堵剂用量对泵压影响更敏感；随暂堵粒径增大，泵压峰值呈现增大趋势；复合暂堵剂的起压及升压时间较单一暂堵剂明显减小，暂堵效果更佳；复合暂堵剂用量为180 g时，升压时间为31 s,泵压峰值可达到17.5 MPa,与粒径为0.8 mm的暂堵剂相比，升压时间缩短51 s,泵压峰值增大2.7 MPa,升压速度增大63.09%。室内实验和现场应用表明，泵压计算值与实测值最大误差分别为6.76%和6.27%。复合暂堵泵压预测数学模型对暂堵剂用量设计以及暂堵效果评价具有指导意义。     

冻胶型化学暂堵剂在石西油田酸化、酸压中的应用

对所研制的冻胶型化学暂堵剂的性能和机理进行了介绍，论述了酸化、酸压的区别及化学暂堵剂酸化、酸压的区别。通过对该暂堵剂在石西油田石炭系SH1206井暂堵酸化、SH1125井暂堵酸压2口井的施工对比及效果分析，得出所研制的化学暂堵剂在石西油田石炭系进行暂堵酸化工艺比较适合，而暂堵酸压工艺不适舍。     

稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术

为进一步提高稠油蒸汽吞吐井的防砂有效期,从防砂工具、充填材料及充填工艺等方面对长效防砂技术进行了研究。根据充填口重复开关的思路设计了充填工具,并对其密封件的材料进行了优选,研制了长效防砂工具;利用多层覆膜方法研发了耐高温高强度覆膜支撑剂;采用多段塞充填工艺进行施工,形成了稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术。长效防砂工具密封件4轮次吞吐试验后,其压缩永久变形率小于55%、抗拉强度8.9 MPa、拉断伸长率102%,能满足蒸汽吞吐井防砂要求;耐高温高强度覆膜支撑剂耐温300 ℃,4轮次吞吐试验后固结强度7.1 MPa、渗透率96 D,完全满足蒸汽吞吐井防砂生产要求;多段塞充填工艺降低了防砂成本及后期处理难度。稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术在胜利油田11口井进行了现场应用,平均防砂有效期长达930 d,满足了蒸汽吞吐井对防砂的要求。      

提高蒸汽吞吐效果配套技术研究

随着蒸汽吞吐开采时间的增长,稠油开发过程中暴露出了诸多的矛盾,在某种程度上已制约稠油采收率的提高。针对上述问题,辽河油田对提高蒸汽吞吐效果配套技术进行攻关,形成系列配套技术。以提高蒸汽吞吐效果整体配套技术为龙头,简要介绍了优选参数提高吞吐效果研究、高温暂堵调剖技术、分层配注汽工艺技术、化学添加剂改善吞吐效果、空心杆泵举升应用研究等5项配套技术及在4个区块的应用情况,该系列配套技术为辽河油田高轮次蒸汽吞吐井开采、最终提高采收率起到了积极的作用。     

提高低效热采吞吐井开发效果的技术发展动向

目前我国稠油开发以蒸汽吞吐为主,但随着蒸汽吞吐轮次的增加,周期产油量、油气比下降,含水率高,开采效果变差,且蒸汽吞吐采收率较低,一般在20％左右。针对这一问题,采取各种措施提高蒸汽吞吐后期的开采效果,主要包括多井整体吞吐、一注多采、复合蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油、火烧油层等热采技术和化学吞吐、CO2吞吐等冷采技术以及各种改善蒸汽吞吐效果的工艺措施。综述各种改善蒸汽吞吐效果的工艺技术及其增产机理,分析各种稠油开采技术存在的问题和不足,指出稠油复合开采及水平井应用是稠油开采的发展方向。     

河南稠油油藏低温充填防砂技术应用研究

介绍了低温充填防砂技术室内评价、防砂机理及现场工艺配套技术。该防砂技术具有费用低、工艺简便、见效快、填补油层亏空等特点,适应稠油油藏热采高周期吞吐油井防砂。     

特低渗透油田复合热载体吞吐室内试验

为解决某特低渗透油藏开发难度大、采用常规开采方式采收率低的问题,在模拟地层条件下,进行了5种热流体含量的复合热载体吞吐室内试验,分析了热流体含量对复合热载体吞吐采收率、含水率、气油比、注入能力等指标的影响,评价了5种热流体含量复合热载体吞吐的效果。结果表明:复合热载体吞吐对于开采该油藏具有非常好的效果,但其效果与热流体含量、吞吐周期有关;在同样条件下,随着复合热载体中热流体含量的增大和吞吐周期的增多,采收率先升高后降低、含水率升高、气油比先降低后升高、注入能力降低。这表明对于特定油藏,在进行复合热载体吞吐设计时应首先进行室内试验,根据室内试验结果选择复合热载体的最佳热流体含量和吞吐周期。      

稠油蒸汽吞吐井高温泡沫树脂防砂剂的研制与应用

为解决稠油蒸汽吞吐井出砂问题，利用室内实验研制出高温泡沫树脂防砂剂，确定了防砂剂的技术指标，并对其性能进行了测试。该防砂剂在现场应用80多井次，施工成功率为100％，防砂总有效率达到85％以上。     

蒸汽-二氧化碳-助剂吞吐开采技术研究

针对辽河油田杜84块生产中出现的问题而进行了二氧化碳吞吐开采,总结出蒸汽-二氧化碳-助剂辅助吞吐开采稠油工艺的技术机理.利用经验方法确定了二氧化碳吞吐开采稠油的热力学物性特征,包括溶解度和粘度.采用数值模拟方法比较了二氧化碳吞吐与常规蒸汽吞吐采油速度和采收率的差别.结合杜84块油藏的实际情况,对二氧化碳吞吐参数进行了研究,确定了适宜的注汽压力、注汽量和施工工艺.最后对施工效果的统计和分析表明,蒸汽-二氧化碳-助剂吞吐工艺可加快采油速度,是开采稠油、超稠油的经济、有效的工艺技术.     

化学吞吐开采稠油技术研究

按照蒸汽吞吐的模式将多种化学剂组成的吞吐液注入油层，使其与原油发生乳化，降低油水的流度比，改变地层的润湿性和这力，以提高稠油产量和采收率。室内模拟实验和现场试验证明化学吞吐液可以起上述作用。化学吞吐为稠油的开采，特别是提高蒸汽开采稠油的采忆率开辟了新的途径。     

新疆稠油油藏复合吞吐技术研究与应用

针对新疆油田红003井区蒸汽吞吐开采效果较差的现状,引进了高效复合化学药剂配合氮气辅助蒸汽吞吐的复合吞吐开采技术。室内实验结果表明,氮气对原油黏度的影响很小,但可以增加地层的弹性能量;加入复合降黏剂可以使稠油在高温下转变为牛顿流体,启动压力消失。对注蒸汽+氮气+降黏剂复合吞吐的压力场、温度场和黏度场进行数值模拟,开采效果显著优于单纯注蒸汽方式,可以明显延长蒸汽吞吐生产周期。现场对12口井开展了稠油复合吞吐技术试验,增产效果明显,可为同类型稠油油藏的合理开发提供经验和借鉴。     

LPG吞吐提高稠油采收率研究

利用圆管填砂模型,饱和辽河稠油模拟辽河稠油油层的油层温度和压力下进行LPG吞吐实验,系统评价了LPG吞吐采油提高采收率的效果。实验中研究了注入量即注入压力、液化气注入速度、液化气与原油作用时间即闷井时间对吞吐效果的影响。其结论认为,LPG吞吐开采稠油效果显著,吞吐效果与油品黏度有关,黏度越大,吞吐效果越差。油品黏度越高,降压吐油阶段压力释放速度越慢,时间越长,出气速度也越慢;LPG吞吐稠油各周期采收率存在峰值,总趋势为上凸线;LPG注入速度对LPT吞吐的采收率影响不大;气体注入压力和注入量对采收率影响较大,注入压力越高,注入量越大,LPG吞吐的周期采收率越大。闷井时间对采收率有一定影响,但其影响程度要小于注入压力。