用冷冻干燥技术研究油田堵剂的微观结构

采用冷冻干燥－－扫描电镜分析技术研究了油田堵剂的微观结构,结果表明：冷冻干燥技术可用于研究油田堵剂的微观结构及其作用机理,并且从聚丙烯酰胺－－粘土、铬冻胶－－粘土复合堵剂的图片上可以预见,复合堵剂将比单一堵剂具有更好的封堵效果。     

粘土—聚丙烯酰胺复合堵剂积累膜堵水机理研究

复合堵剂各组分的协同作用可极大地提高增剂封堵效果。为此，研究了粘土－聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）复合堵剂的积累膜堵水机理及其影响因素，考察了试验温度、玻璃片表面性质和电解质以及ＨＰＡＭ质量分数等因素。对积累膜形成的影响研究结果表明：①经ＨＰＡＭ钠土溶液和钠土交替处理的硅酸盐表面，有积累膜形成；②温度降低，粘土、聚丙烯酰胺浓度提高和配制用水的矿化度增加以及硅酸盐表面不带同膜等因素，均有利于积累膜的形成。这     

聚丙烯酰胺类堵剂的堵水机理实验

真实砂岩孔隙模型驱替实验结果表明,聚丙烯酰胺类化学堵剂在储层孔隙中以优先选择封堵大孔道为主,堵剂进入孔道后的粘度变化为:大段塞低粘度、大段塞高粘度和小段塞高粘度。封堵机理及堵效产生过程表现为:孔道表面的吸附水膜机理凝胶网状絮凝体动力捕集机理物理堵塞粘弹封堵效应。另外,在相同堵水条件下,甲叉基聚丙烯酰胺(PHMP)与粘土复合堵剂更适合于大孔道和裂缝性储集层的化学调剖堵水,而PHMP与TP-920膨胀颗粒复合堵剂适宜于对大孔道大裂缝的封堵。     

硅酸盐化学堵水技术研究现状及展望

综述了国内外硅酸盐堵剂体系、化学堵水工艺和现场应用效果。硅酸盐堵剂主要分为硅酸盐凝胶堵剂体系、硅酸盐沉淀型堵剂体系、硅酸盐复合凝胶堵剂体系和硅酸盐颗粒堵剂体系。硅酸盐化学堵水工艺主要有单液封堵工艺、双液封堵工艺和复合段塞封堵工艺。介绍了硅酸盐化学堵水技术在冀东、大庆和塔河油田的应用效果实例。对今后硅酸盐化学堵水技术的研究提出了建议和展望。     

高压低渗油藏调剖堵水技术

濮城沙三油藏属高压低渗透油藏，开发过程中经多次压裂改造，地层裂缝发育，含水上升速度加快，开发效果变差。通过应用PI决策优化设计技术，通过室内研究，开发了盐酸-硅酸钠、氯化钙-硅酸钠近解远调堵剂、水泥复合堵剂、钙土体系等高强度微裂缝和大孔道堵剂，以及YH103系列、FD系列、STP-01系列、油井水泥等油井堵水堵剂。通过和堵剂相适应施工工艺：水井施工工艺技术，水井多段塞封堵技术，油井找水工艺技术，油井分层封堵等工艺技术的应用，改善了油藏开发效果，提高了注入水波及系数。     

改性氨基树脂堵水剂SXK-01的研究与应用

堵水剂SXK－01是以改性氨基树脂为主剂,复合以聚丙烯酰胺胶乳和消泡剂等形成的新型树脂类堵水剂。研究确定了堵剂最佳配方组成,考察了温度、交联剂用量与堵剂液固化时间的关系,进行了岩芯封堵试验。SXK－01自1996年以来已在华北、中原油田多口井进行了多种目的的现场试验。本文介绍了中原文南油田两口油井堵水和一口注水井调剖的情况和良好效果。     

高压低渗微裂缝油藏提高采收率技术研究

濮城油田沙三段油藏属非均质性油藏，开发过程中经多次压裂改造，地层裂缝发育，含水上升速度加快，开发效果变差。通过应用优化设计技术和PI决策专家系统，进行室内研究，开发了盐酸－硅酸钠、氯化钙－硅酸钠近解远调堵剂、水泥复合堵剂、钙土体系等高强度微裂缝和大孔道堵剂，以及YH103系列、FD系列、STP－01系列、油井水泥等油井堵水堵剂。通过和堵剂相适应施工工艺：水井施工工艺技术，水井多段塞封堵技术，油井找水工艺技术，油井分层封堵等工艺技术的应用，改善了油藏开发效果，提高了注入水波及系数。     

三元复合驱采出井封堵和封窜方法

针对三元复合驱采出井的特点,研究了一种实用的封堵和封窝方法。室内实验确定了SYD堵剂的配方。研究了碱对SYD堵剂固化时间和固化强度的影响以及三元复合驱注入液与SYD堵剂的配伍性,评价了SYD堵剂在三元复合驱注入液中的耐浸泡性并进行了室岩心实验,研究结果表明,SYD堵剂具有良好的抗碱性、耐浸泡性及高封堵率,与三元复合驱现场注入液的配伍性性较好,可以满足三元复合驱采井封堵和封窝施工的需要。     

底水油藏选择性堵水堵剂用量计算方法探讨

选择性聚丙烯酰胺+酚醛树脂地下交联冻胶堵剂组合段塞为主的选择性堵剂已成为底水油藏选择性堵水的主要堵剂体系,但目前堵剂用量计算多凭经验法、面积法确定,对地层不同渗流通道及治理类型针对性差,导致工艺实施效果差。笔者针对底水沟通型、底水锥进型水淹井,提出不同堵剂用量计算方法,以油藏数值模拟优化堵水半径为基础,根据不同类型堵剂的不同封堵机理,建立相应的数学模型,实现了堵剂用量的分段塞计算;同时利用Fracpropt三维压裂模拟软件对压裂施工进行反演,通过模拟计算裂缝的参数优化堵剂用量,首次实现了压裂模拟软件与堵水工艺的有机结合,提高了计算方法的针对性,通过现场实施效果验证,该方法可较大幅度地提高堵底水技术效果。     

油井高产聚层化学封口工艺技术研究

随着聚驱采油的工业化推广应用，油田部分区块已进入了聚驱后期及后续水驱开采阶段。由于层内和层间渗透率的差异，部分油井厚油层内中、低渗透层的动用效果仍然很差，严重影响了聚驱开发效果。为此，提出利用复合高效封堵剂，封堵油井各高产聚、高产水层，改善产液剖面，从而提高中、低渗透层驱油能力的油井化学封口技术。概括了堵剂的室内实验评价结果，研究分析了化学封口工艺技术条件，认为应用这项技术可以使受物性夹层限制而无法机械封堵的厚油层层内产液剖面得到有效调整，对提高聚驱后期开发效果具有实际意义，同时对注聚井调剖与油井封堵相结合的整体区块挖潜具有指导作用，是油田高含水后期的挖潜方向。     

ClO2复合解堵工艺技术

介绍了 ClO2复合解堵工艺的室内评价和适用范围,并对现场施工情况及应用效果做了分析。ClO2能使聚合物和细菌氧化分解,使原油粘度大幅度下降,流动性变好,对有机物造成的堵塞有较好的解堵作用,同时该复合解堵剂与硫化亚铁反应生成可溶性铁盐。当该剂与酸液结合应用时,还能解除由碳酸盐岩、粘土等造成的堵塞,具有一定的推广价值。     

ClO_2复合解堵工艺技术

介绍了 ＣｌＯ２复合解堵工艺的室内评价和适用范围,并对现场施工情况及应用效果做了分析。 ＣｌＯ２能使聚合物和细菌氧化分解,使原油粘度大幅度下降,流动性变好,对有机物造成的堵塞有较好的解堵作用,同时该复合解堵剂与硫化亚铁反应生成可溶性铁盐。当该剂与酸液结合应用时,还能解除由碳酸盐岩、粘土等造成的堵塞,具有一定的推广价值。     

粘土双液法调剖剂封堵地层大孔道的研究

示踪剂试验证实了地层大孔道的存在。前人研究并使用过粘土单液法调剖剂封堵地层大孔道,但未研究过粘土双液法调剖剂封堵地层大孔道。本文在这方面进行了工作,主要研究了粘土选用的依据粘土颗粒在岩心中的的进留粒径、粘土双液法调剖剂的配方及其调剖机理等。粘土双液法调剖剂封堵地层大孔道的效果已为胜坨油田和埕东油田的矿场试验所证实。     

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。     

元坝海相超深水平井均匀布酸技术研究及应用

碳酸盐岩水平井酸化改造的关键问题是水平段如何均匀布酸,常用方法是采用多级暂堵工艺。但元坝海相长兴组气藏由于埋藏超深、温度高,常规的暂堵剂无法满足施工要求。为此,研制了新型有机纤维暂堵剂,输送介质采用高黏压裂液,室内实验测试可降低岩心渗透率1 000倍以上,具有较好的物理暂堵效果,同时纤维在高温酸液中溶解率高,实现了暂堵后零残留。酸化前利用液氮诱喷钻井液净化水平井井筒,酸化工艺采用多级暂堵交替注入,依据水平段储层分布及衬管段确定暂堵级数,暂堵液与胶凝酸以“初期低排量、暂堵定排量、后期大排量”的方式交替注入,实现水平段的均匀布酸。该工艺在现场实施4口井,暂堵有效率近80%,增产有效率100%,表明对深层碳酸盐岩水平井改造有较好的针对性。     

克拉2气田非酸解堵剂的室内研究

根据克拉2气田储层损害的特点,分析了可能对气层造成堵塞的原因,针对现场采用的钻井液进行了非酸解堵化学剂的研制,研制出了FS解堵剂。该解堵剂能起到清洗磺化沥青和润滑剂等聚合物油污、解除乳化堵、降低工作液滤液的表面张力、解除孔隙喉道的"水锁"以及防止水敏性粘土矿物膨胀的粘土稳定作用。岩心试验结果表明:FS非酸解堵剂可以有效地解除钻井液的污染。     

渤海X油田无土相水基钻井液室内研究

针对渤海X油田存在的黏土分散、软泥岩缩径、起钻遇阻卡、储层段中高孔渗特征等问题，通过优选流变性调节剂、降滤失剂、润滑剂、封堵剂、抑制剂等核心处理剂，形成了一种无土相钻井液，其配方为:海水+0.2%NaOH+0.2%Na₂CO₃+0.3%PF-VIS+0.3%FA-367+0.6%PAC+2.0%PF-Lube+2%K-HPAM+1.5%超细碳酸钙+1.5%双溶暂堵剂+1%纳米封堵剂JF-1+HCOONa，该钻井液不含膨润土，能有效减少对储层的损害，钻井液滚动回收率在90%以上，且具有良好的热稳定性能及抗岩屑污染能力，形成的封堵层抗压强度在7 MPa以上，因优选HCOONa作加重剂，水基钻井液对WM95S管材腐蚀速率仅为0.0359 mm/a。      

北部湾盆地徐闻X3井抗高温承压堵漏技术

徐闻X3井是中石化在北部湾盆地部署的一口重点预探定向井,该井渐新统涠洲组下部地层裂缝孔隙较为发育、地层承压能力低、钻井液漏失严重且井下温度高达180 ℃,导致部分堵漏材料高温后失效,采用常规桥接堵漏和水泥浆堵漏效果不理想,需研发出抗高温承压堵漏技术。为此,通过实验室试验优选出抗高温架桥材料高强支撑剂GQJ、抗高温纤维材料SW,以SAN-2工程分布理论为指导,加入不同粒径的CaCO₃和云母作为片状填充材料,并配合高失水剂HH-1及无机盐CaO,形成了抗高温承压堵漏配方,室内模拟0.5～4 mm裂缝宽度承压能力高于12 MPa。现场采用分段逐级堵漏法注入配制好的堵漏浆进行承压堵漏作业,在地层复杂情况下将地层承压能力提升至4.5 MPa,徐闻X3井第三次开钻固井期间再未发生漏失。实践证明,所研发的抗高温承压堵漏技术能够满足该井的固井施工要求,取得了较好的应用效果。     

屏蔽暂堵技术在河南油田的应用

以河南下二门油田为研究对象,研究了泥浆处理剂及完井液对储层的损害程度,选择苛化泥(生产烧碱的副产物,粒径峰值13～35μm)、超细碳酸钙为架桥粒子和充填粒子,磺化沥青为可变形填充粒子,采用PAC或复合离子泥浆体系进行试验。结果发现,该技术暂堵效果好,渗透率恢复值高,施工简单,成本低,易于推广。在现场试验了10口井,效果明显。