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。     

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。     

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。      

渤海油田水平井用保护储层的无固相修井液技术

水平井是渤海油田新区开发及老区井网调整的重要手段,水平井检泵作业中修井液漏失情况十分严重,漏失导致储层污染,作业后产能恢复困难。实验及现场应用表明,渤海油田常用的“固相屏蔽暂堵液”、“聚合物交联暂堵液”及“无固相泡沫暂堵液”3 种暂堵液体系不适用于大漏失、高产出的水平井检泵作业。摒弃“以堵为主”的常规油层保护思路,开发出无固相清洁助排修井液。该无固相清洁助排修井液由过滤海水、黏土防膨剂、非离子表面活性剂和阻垢剂组成,具有较好的防膨、防乳化、防水锁、阻垢、降黏助排作用。其应用于渤海油田水平井作业后,使油井产能恢复率控制在95% 以上,产能恢复期在5 d 以内,取得了较好的油层保护效果。      

新型低密度微泡沫防漏修井液技术

针对低压易漏油藏修井作业的需要,研究出一套新型的低密度微泡沫修井液,体系由新型发泡剂、活性剂、复合稳泡剂等处理剂配制而成,其中的微泡具有一核、两膜、三层的结构,稳定性较高.性能评价结果表明,该微泡沫防漏修井液抗温达130℃,抗压达10 MPa,API滤失量仅为10.3 mL,高温高压滤失量仅为15.6 mL,抗盐可达10％,抗钙可达3％,抗油污在15％以上,岩心渗透率恢复率在89％以上,该修井液不仅可以降低液柱压力,减小压差,而且形成的微泡在漏失区域大小分布广泛,具有一定的强度和韧性及可变形性,能够自匹配漏失通道,从而达到防漏的目的.该技术在现场应用5井次,有效率为100％,平均每口井恢复率为133.8％,平均每口井恢复期缩短1.6 d,油层保护效果明显,可用于易发生严重漏失的低压油藏的修井作业.     

基于油层保护的暂堵型压井液技术研究

在漏失井的完井与修井作业过程中,为了避免大量修井液或完井液漏失进入地层,研制了一种基于油层保护的暂堵型压井液或隔离液。本文研究了暂堵剂组成、分子结构表征及暂堵型压井液的暂堵机理、配方、悬浮稳定性、封堵性能及封堵层的降解性能。实验结果表明,暂堵型压井液在100℃下封堵性能优良,其形成的封堵层在24 h内完全降解,对储层无伤害。     

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。     

可降解抗高温暂堵体系研究

随着油井生产时间延长,地层能量不断降低,修井作业中修井液漏失量较大,对储层和油井后期恢复都有较大影响。目前常见的暂堵剂针对高温井的堵漏效果较差,不能满足作业要求。实验针对高温井开发出一种可降解抗高温暂堵体系:2%暂堵剂(VES:VIS=3:1)+0.4%BH-SYSN,结果表明:该体系最高抗盐矿化度为10 000 mg/L;适用的最高温度为140℃;120℃封堵24 h后加入破胶剂浸泡4 h破胶,岩心渗透率恢复值为79.17%,具有较好的高温封堵和降解效果。     

衰竭气藏储气库绒囊修井液暂堵技术评价与应用

衰竭气藏储气库注采井注气期地层压力低,井筒与地层间漏失压差较大且动态变化,修井液漏失严重,同时,注采井周期性生产特征要求作业后地层中气体双向流动能力快速恢复。室内评价绒囊修井液以0.5 m L/min流速连续注入施加回压0.5 MPa的高0.1 mm、0.5 mm、0.8 mm,宽38 mm、长60 mm贯穿型裂缝后,连续65～70 min出口不见液,至90～120 min后驱压达20 MPa。控制裂缝出口回压从0.5 MPa升至2.5 MPa,模拟地层压力升高,三种高度裂缝累计补液量0.05～0.07 m L,两端压差增幅小于0.04 MPa。三种高度裂缝中绒囊修井液返排后反向渗透率恢复率95.32%～97.29%,正向渗透率恢复率93.09%～96.30%。长庆储气库井S2X、G2Y井分别注入绒囊修井液105 m~3、165 m~3后泵压升至3～5 MPa,压井成功。修井21 d、35 d期间累计补充绒囊修井液35 m~3、60m~3,控制平均漏速低于0.25 m~3/h、0.50 m~3/h。作业结束后地层中修井液返排率达94%,后续注气量与采气量均恢复作业前水平。结果表明,绒囊修井液进入地层形成暂堵结构半径越长,暂堵地层强度越大,无人为干预时结构自然降解直至彻底解封以保护储层双向气体流动能力,期间通过补充修井液稳定或延长封堵半径可恢复承压强度,实现衰竭气藏储气库注采井动态暂堵。     

膨化水暂堵剂在海上油田修井中的应用

渤海某油田经过多年注水开发,储层压力高,层间压力差异大,修井作业往往需要较高密度的修井液来平衡地层压力.为减少修井液漏失,保护储层,一般会采取堵漏措施.该油田近年来引进了膨化水暂堵剂,室内研究表明,膨化水暂堵剂与该油田常用压井盐水配伍性较好,堵塞筛管及解堵效果良好.经油田现场实际应用,有较好的暂堵效果.     

SXJD-Ⅰ型低伤害暂堵修井液技术

为满足老油田修井需求、并兼顾储层保护,以KCl溶液为基液,通过优化屏蔽暂堵主剂、胶体保护剂及屏蔽暂堵辅剂加量,形成了SXJD-Ⅰ型低伤害暂堵修井液。室内评价表明:该修井液具有良好的滤失性和堵漏性能,暂堵颗粒可迅速被油井产出液中的油和水分解,缩短修井后的排水周期;岩心渗透率恢复率大于88.0%,较常规修井液渗透率恢复率大幅提高。SXJD-Ⅰ型低伤害暂堵修井液在胜利油田GU249井和哈萨克斯坦KKM油田301井、190井等3口井进行了现场应用,其封堵效果良好,能够满足修井作业需要,排水复产期缩短40.0%以上。研究表明,SXJD-Ⅰ型低伤害暂堵修井液的封堵和储层保护效果良好,具有推广应用价值。      

雅克拉-大涝坝凝析气田油溶暂堵型低伤害修井液

在雅克拉-大涝坝凝析气田修井作业过程中易发生修井液大量漏失而导致黏土膨胀、速敏、微粒运移以及润湿性改变等问题,引起较严重的储层损害.针对该气田储层特点,研究出了油溶暂堵型低伤害修井液,并利用离心法、页岩防膨法、API堵漏模拟实验以及沉降稳定等实验方法,优选出了适合该区块油溶暂堵型修井液的黏土稳定剂、表面活性剂、堵漏剂和悬浮增黏剂.性能评价结果表明,该修井液具有油溶暂堵功能,适用温度范围广;岩心渗透率恢复率达到85%以上,具有明显的储层保护效果;具有良好的流变性能,能满足现场施工要求.     

普光气田绒囊修井液结合固相堵剂暂堵深部低压气层

普光气田深部碳酸盐岩地层天然裂缝、溶洞与改造后人工裂缝结构共存,井筒液柱与地层形成压差时成为漏失通道,需实施暂堵。绒囊修井液封堵低压气层可行,但封堵大尺度通道用量过大,为此,引入固态堵剂辅助绒囊修井液降低流体用量。室内串联直径38 mm、长60 mm,含缝宽5.0 mm贯穿裂缝的人造岩心,模拟大尺度漏失通道。绒囊修井液复合质量分数0.1%~1.5%的碳酸钙颗粒和纤维,对比单一体系与复合体系注入裂缝至驱压达20 MPa时流体用量;封堵后,注入破胶液解除暂堵,重复测定清水流速恢复效果。实验结果表明,相同承压所需绒囊修井液体积随固态堵剂加量增大而下降12.3%~60.5%,与固态堵剂加量正比关系较明显;破胶后,裂缝中清水流速恢复率达98%,伤害程度较低。S-3X井、P-2Y井分别试验绒囊修井液与纤维、绒囊修井液与颗粒复合封堵技术,计算提高地层承压26 MPa、32 MPa,复合体系用量相对单一体系降幅超过30%。绒囊修井液复合固相堵剂满足普光气田深部气层大尺度漏失通道中封堵性与经济性双重要求,扩展了绒囊流体应用领域。     

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。     

THY修井暂堵剂的研究与应用

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。桥堵剂是油溶性的、投产后与原油相遇其桥堵作用自行解除,储层渗透性得以恢复。该修井暂堵剂经辽河油田96口井、112井次现场应用表明,可有效地控制渗透性好的低压储层漏失.起到保护储层和辅助增产措施顺利实施的良好作用。     

弹性液体胶塞修井防漏机理及应用

针对低压油气藏修井液漏失问题,研发了一种具有玻璃态特征的弹性液体胶塞,能显著提高地层承压能力并阻断压井液漏失,防止地层损害,且无需破胶工艺,能实现高效返排解堵。技术原理为地面预交联（泵得进）→井下高温再交联（堵得住）→后期在外力作用下破裂成弹性颗粒（返得出）。实验研究表明：弹性液体胶塞抗温为150℃、抗压为20 MPa、抗盐为30×10⁴mg/L,能满足盐水配制需求,岩心渗透率恢复值大于90%。现场试验表明：在地层压力系数为0.818、温度为133℃的凝析气井修井时采取弹性液体胶塞技术后,修井持续41 d,未出现气侵上窜,基本无漏失。弹性液体胶塞破裂返排后,憋压试验表明,滤饼暂堵层承压能力达29.4 MPa,气举仅12 h便诱喷成功,生产25 d压力恢复率为92%,产量恢复率达100%,生产恢复能力明显提高。     

微泡暂堵封窜技术研究与现场应用

为了解决水泥封窜污染严重和颗粒型暂堵剂暂堵封窜有效期短的问题,研究应用了微泡暂堵封窜技术。通过室内试验评价了微泡工作液的剪切稀释性、静态堵漏性能、动态污染返排性能,结果表明:微泡工作液具有一定的剪切稀释性;封堵能力强,在120℃、0.5 MPa回压、5 MPa压差条件下,漏失量为0;返排性能好,对储层伤害小,微泡工作液污染48 h岩心的渗透率恢复率达到96.1%。冀东油田4口油井应用微泡暂堵封窜技术进行封窜,施工时泵压可控,施工后累计增油10 314 t,含水率平均降低17.6%,降水增油效果非常明显。这表明利用微泡暂堵封窜技术封窜施工风险小,封窜效果好,油层保护效果好,有效期长。      

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。