新型防砂堵水剂的研制与应用

国内外油田目前大多将防砂、堵水措施分开实施，大大增加生产成本。研究将防砂堵水工艺合二为一的新型防砂堵水剂，既能有效防砂，又有选择性堵水效果。通过正交试验方式，优化选择出以改性有机硅树脂为胶结剂主要成分的防砂堵水剂配方，根据试验结果评价其防砂及堵水性能，现场试验证实防砂、堵水效果良好。表6参5（王任芳摘）     

油井两段塞堵水技术

本文针对孤岛油田高含水油井堵水问题,开展了交联聚合物+改性干灰砂堵水技术研究。通过对两段塞的堵剂性能以及岩心封堵实验的评价,确定了冻胶及改性干灰砂的配方,同时优化了现场条件下的施工参数及工艺流程。室内实验结果表明:交联聚合物堵剂封堵率达到92.3%以上,且性能稳定;无机交联堵剂制备岩心渗透率高,耐冲刷性能好,酸处理后可进一步提高岩心的渗透率,抗压强度高达3.77 MPa,60℃下的初凝时间约为3 h左右。采用油井两段塞堵水技术将聚合物冻胶和无机交联剂干灰砂堵剂按体积比20:1注入,前后两个段塞有机组合达到油井堵水防砂的目的,现场实施了5口井,单井平均增油1191 t,有效期11个月,效果明显。     

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。     

疏松砂岩油藏防砂堵水一体化工艺技术

孤东油田防砂堵水一体化工艺技术研究主要包括：无机有机复合堵水防砂工艺技术；复合树脂颗粒防砂堵水工艺技术；复合水泥砂固砂堵水工艺技术。主要内容包括油井出水原因及其对策分析研究、地层出砂原因及其对策分析研究、防砂堵水方案的论证和制定、新型防砂堵水剂的研制开发、特殊地层防砂堵水技术研究、防砂堵水施工工艺设计等。固砂体抗压强度≥5MPa；堵水率〉90%，堵油率≤10％；适用地层温度30～350℃；固砂成功率≥90％；堵水有效率≥80%。适用于不同温度砂岩地层的防砂和堵水，根据地层具体情况，可以以防砂为主，也可以以堵水为主。该项目获得中石化集团公司科技进步二等奖。该技术已在胜利等油田现场试验20多口井，防砂成功率100%，堵水有效率80％，防砂堵水效果明显。该技术将防砂和堵水相结合，具有防砂和堵水双重效果，工艺独特，综合经济效益显著。     

FD-1固砂剂的研究与应用

孤东油田属稠油疏松砂岩油藏 ,开发过程中出砂、出水日趋严重。针对孤东油田高含水期开采特点 ,研制了FD -1固砂剂 ,确定了FD -1固砂剂的最佳配方 ,考察了各因素对其固结体性能的影响。结果表明 ,FD -1固砂剂具有适用温度范围宽 ,抗压强度高 ,固砂效果好 ,同时具有一定的堵水作用。经现场 1 5口井试验 ,防砂成功率高 ,有效时间长。     

有机硅堵水剂-甲基氯硅烷改性研究与应用

本文介绍了胜利油田孤岛疏松砂岩油藏堵水防砂用的有机硅化学剂及用醇解改进甲基氯硅烷高沸点釜残液的方法,以及相关配方与主要性能研究,并简述了有机硅材料耐热、耐化学性能,用较为直观的方法探讨了该化学剂的堵水机理。通过对有机硅堵水剂原料的化学预处理,获得了具有良好使用性能的化学剂,应用于现场,效果较为显著。     

LZ-1型防砂堵水剂的研究及应用

对LZ-1型防砂堵水剂的性能影响因素：固化时间、固化温度、缓速剂以及固砂体的耐介质浸泡能力和堵水效果进行了评价，并介绍了现场应用情况。     

FD-2型封堵剂的研制与应用

以细煤灰为主剂,研制了一种廉价的FD-2型封堵剂。试验结果表明,FD-2型封堵剂的堵水率高,耐冲刷能力强,并可首先进入渗透率较大的井段,实现选择性堵水。现场应用结果表明,FD-2封堵剂适用于孤东油田的注水井封堵,对应油井的降水增油效果很明显。     

耐温抗盐高吸水树脂选择性颗粒堵水剂的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为主料,增强剂作为填料,合成了一种均质网络结构的吸水树脂凝胶颗粒堵水剂。通过正交试验确定的最佳配方为:单体配比为1:2:7.5;交联剂用量为0.03%;引发剂用量为0.04%;增强剂加量为8%;pH值为10。评价了该堵剂产品的抗盐耐温性能、封堵率以及堵剂的选择性,试验证明该堵剂产品具有较好的耐温抗盐性能,且有较好的选择性堵水能力。     

适应于特高含水油藏防砂堵水的井下发泡技术

针对油田开发中后期油井出砂日益严重的现状,本着标本兼治的原则,研制开发了井下发泡多孔防砂剂.对聚氨酯改性、发泡剂的筛选、固化剂的筛选及缓释酸延长发泡固化时间进行了研究,对聚氨酯泡沫固结体的渗透性能、聚氨酯泡沫的防砂性能及耐冲刷、酎介质性能进行了考察.结果表明,该技术防砂强度大、渗透率可调,防砂后井筒残留物可冲洗,能够适应特高含水油藏的油水井防砂堵水及套变井防砂.该技术现场施工工艺安全、简单,作业占井时间短,防砂成功率高,防砂堵水增油效果好,同时套变井防砂问题的解决可完善井网注采关系.     

涩北气田割缝筛管压裂充填防砂工艺

柴达木盆地涩北气田地层胶结疏松、成岩性差、欠压实、易出砂,严重影响到气井的正常生产,多次试验结果表明单一的防砂工艺技术已不适用于该气田。为此,重点研究了割缝筛管压裂充填防砂工艺在该区的适用性,通过对割缝筛管压裂充填防砂工艺参数、支撑剂、工作液的优选以及施工方法和工艺管柱的改进,使其防砂有效率得到极大提升,工艺有效率在涩北一号、涩北二号和台南气田分别达到70%、100%、100%。生产实践结果表明,涩北气田随着单井产水量的上升,气井出水、出砂日趋严重,建议开展防砂堵水一体化、防砂携液一体化工艺的研究。     

DQYK344-114堵水封隔器的研制

在注水开发的陆相多油层砂岩油田中,油井堵水是一项常规的生产项目,但随着层间矛盾加大,堵水层与产油层之间的压差不断升高,原有的堵水封隔器由于承载压差低呈现出堵水成功率降低、有效工作周期缩短的缺点,已不能满足高含水期油田堵水的需要。DQYK344-114堵水封隔器是适应目前生产需要而研制的一种新型封隔器,它具有压缩和扩张复合式密封结构和利用层间压差增加密封性的特点,有效工作压差达35.0MPa。     

渤海油田人工井壁防砂工艺的研究及应用

渤海油田储层多为疏松砂岩,时常出现油水井筛管破损失效出砂的现象。针对上述问题,开展了筛管破损修复方面的研究,开发出了人工井壁防砂二次修复工艺。该工艺采用挤注的方式将覆膜砂通过筛管破损口挤注到出砂亏空地层,通过热流体循环加热,塑造一层具有防砂功能的人工井壁。现场试验证明,无需测试筛管破损点就可完成人工井壁防砂,对筛管完成二次修复,且防砂效果良好。人工井壁防砂工艺避免了筛管破损大修或者侧钻作业,提高了作业效率,节省作业成本。     

利用模糊ISODATA聚类方法确定注采有效性

高含水油田进入开发后期,注入水多在地层中低效循环,严重影响油田的高效开发。有效解决注入水低效循环的重要措施是调剖堵水,而调剖堵水决策的关键问题就是如何选井。目前的调剖堵水决策理论人为因素干扰较多（如RE决策中的指标权重和指标界限等）,如何根据目前的基本认识判断出现低效循环的油水井成为一个关键问题。提出了一套适合于判断低效循环场的指标体系,然后利用ISODATA聚类分析方法,根据油水井不同的动态数据特征,判断每个井组是否出现了低效循环以及低效循环的级别,对已处于无效循环的井,建议进行调剖堵水,对处于低效循环的井,建议进一步观察。该研究为调剖堵水的选井问题提供了理论依据。     

低渗裂缝性高凝稠油油藏油井选择性堵水技术

针对牛心坨油田的储层特性、原油物性、出水特点,从堵水剂的选择、堵水剂成胶前与原油的流度比差异、成胶后强度、施工工艺、施工参数等多方面进行深入研究。研究认为,牛心坨油田因油水黏度差大、地层非均质性,导致裂缝诱导、注入水窜流,并研制出了适合该油田的选择性堵水工艺,现场应用2口井,取得了较好的增油降水效果。研究内容填补了国内外低渗裂缝性高凝稠油选择性堵水领域的空白,为同类油田的选择性堵水找到了切实可行的突破口。     

水平井出水段高强度封堵配套工艺技术

针对目前水平井出水段堵水作业的需求,研制出了适合水平井堵水的触变膨胀型高强度堵剂及分段注入封堵工艺。堵剂性能评价结果表明,该触变膨胀型高强度堵剂具有较强的触变性,流动切力为10～15 kPa,适用温度为30～120℃,抗压强度大于13 MPa,稠化时间大于6 h,固化后体积膨胀1.0%～1.5%,解决了常用凝胶类堵剂强度低,堵水有效率低、有效期短等问题,克服了常用水泥类堵剂在水平段易与压井液混相及安全性差的问题,实现了对水平井出水段安全可靠及长效封堵。研究了用于堵剂注入过程中保护堵剂段塞的自降解溶胶,有效防止堵剂注入过程中与压井液混相,优选了堵剂分段注入的配套工具,实现对出水段分段封堵。截至目前,该水平井分段堵水技术在大港、青海等油田完成水平井堵水现场应用5井次,施工成功率为100%,累计增产原油量为5 849 t,天然气量为1.4×104 m3,证明了该水平井分段堵水工艺具有较高的可靠性和长效安全性。      

Study and Application of In-depth Water Control Technology for Production Wells

Abstract

In view of low oil increment and short valid period of conventional water shutoff for production well, the authors propose and develop a new in-depth water control technology for production well. The different-strength (from weak to strong) water shutoff agents are separately injected into a remote zone, transition zone, and near-wellbore zone in this technology, which can achieve the aim of in-depth water control, extending the valid period of water control, increasing oil production, and decreasing water cut. Physical and visual simulation experiments show that there is optimized displacement of 3:10 between production well and injection well for the water shutoff agent with the most oil recovery. Field tests in Jidong, Shengtuo, and Weizhou 11-4 oilfields also show that the in-depth water control technology is a reliable, feasible technology and worthy to be widely applied.     

区块整体调剖堵水方案最优化设计及应用

在油藏动静态描述基础上,以油藏模拟器为手段,从区块整体出发,建立区块调剖堵水方案最优化设计数学模型.该模型能优化地确定出在整个区块上需要调剖的水井和堵水的油井及层位,并预测区块增产油量和堵剂用量,以及能达到的最佳经济效益.文中给出了两个成功的实例.     

油水井智能堵水调剖技术现状及发展趋势

基于大数据和人工智能等前沿技术的智能堵水调剖技术,有望实现堵水调剖过程的智能闭环控制,从而大幅提高油气井产量和采收率,近年来已成为国内外研究热点。详细介绍了国内外智能堵水调剖关键技术的发展现状,包括智能油藏、智能决策、智能找水、智能调堵、智能施工、智能监测、智能测试、智能评价等技术,指出我国目前智能调剖堵水技术迫切需要进行顶层设计,制定发展规划和技术思路,开展关键基础理论与关键技术研究,搭建产学研用合作平台,实现智能堵水调剖技术突破。