用于水窜通道堵水的超细水泥浆体系

利用超细水泥浆实现水窜通道深部堵水,需解决堵荆的深部注入性问题,而注入性能与堵荆的悬浮性和分散性密切相关.选用钠基膨润土(NT)水化胶体溶液作为堵剂的基础悬浮液,并考察了钠土水化规律.实验发现,钠土加量、水化时同、碱性环境、水泥外加剂对钠土水化胶体体系的影响显著,预水化5%单一钠土悬浮液30min以上.即可获得悬浮性能稳定的堵剂基础悬浮液.在基础悬浮液中加入30%超细水泥(XC),考察分散剂(CF)、降失水剂(CG)和改性乳胶(BCT)对堵剂分散性能的影响,配合中温缓凝荆(CH),得到可深部注入的超细水泥浆堵剂配方(初凝时间5 h):30%XC+5%NT+0.75%CF+2%CG+5%BCT+0.5%CH.模拟试验中的平均注入压力为0.289 Mpa,表明该配方可用于水窜通道深部堵水.     

低温调堵剂SAMG-Ⅰ的岩心封堵特性

针对油藏注水开发中后期常出现的高渗条带或窜流通道难以封堵的问题，用新研制的SAMG-Ⅰ低温调堵荆进行了室内高渗透岩心封堵特性实验研究。SAMG-Ⅰ调堵剂由5％～7％的淀粉。4．5％～7％的丙烯酰胺，0．05％～0．2％的有机交联剂，0．1％～1％的引发剂，0．1％～0．5％的缓聚剂以压吉林油田地层水配制而成。在30℃地层温度下，具有成胶时间可调，凝胶强度大，成胶稳定性好、抗剪切、抗老化能力强等特性。SAMG-Ⅰ调堵剂在高渗透岩心中运移特性好，运移深度可控，与砂岩孔隙骨架粘结强度大，封堵强度高，段塞厚度达10cm时测得突破压力为2．5MPa，封堵率迭99．91％。SAMG-Ⅰ调堵荆具有较好的封堵选择性，适用于低温油藏大孔道、窜流通道的封堵。图2表2参6。     

HS-1封窜剂性能评价及应用

以硅酸盐结构形成剂、高活性微晶增强剂、活性超微粉增强剂、玻璃纤维增韧剂、JB-1型触变调节剂和缓速剂等复配制备了HS-1封窜剂，确定了封窜剂浆液最佳水灰比为0．6～0．9，JB-1型触变调节剂最佳加量为0．3％-0．4％。评价实验表明，该封窜剂具有较强的触变性、驻留性、封堵性和抗压性能。现场应用表明，该封窜技术可以有效封堵管外窜槽，截止目前，该技术已累计现场应用11井次，工艺成功率100％，有效率100％，累计增油量10376．2t，降水量26872．1m^3，增油效果显著。     

缓凝触变型水硬化堵漏剂的研究与应用

胜利油田桩西地区馆陶组疏松砂岩油藏出砂量大,地层亏空、漏失严重．采用水泥等常规堵剂驻留性差、易返吐．封堵成功率低．且风险较大,为了克服水泥类堵剂的不足,提高漏失层封堵效果,针对现场施工要求,从室内实验入手,通过胶结剂筛选、触变剂性能和缓凝时间的调节,研究开发了一种缓凝时问长、触变能高的缓凝触变型水硬化堵漏剂配方。结果表明该堵滑剂在45～100℃的范围内初凝时间大干5．6h,触变能大于9638Pa／s,其固化物恒温氧化4d后抗压强度大于16MPa。在桩205—10井、桩106-22-X16井封堵试验中使用该堵滑剂,封堵效果明显,取得了良好的经济效益。     

可形成渗透性封堵层的水泥浆堵剂及其应用

针对胡庆油田地层特点，为控制高渗透带吸水强度，改善吸水剖面，防止出砂，研制了可形成渗透性封堵层的一种水泥浆堵荆。优选出了堵荆的基本配方：100％等量的G级水泥＋金属离子平衡刺＋15％～25％增孔剂＋3％～8％孔隙连通剂＋3％～5％稳定剂。水灰比即水与G级水泥＋金属离子平衡剂的质量比为1．67--1．000加入稳定剂使水泥浆的析水率降至2％～0％。在基本配方范围内改变功能助荆用量时，水泥浆在85℃、20MPa下养护48小时后的固化体水相渗透率在0．022-0．080时范围，抗压强度在5．1～9．5MPa范围。养护温度由70℃升至150℃时，固化体抗压强度升高，水相渗透率不变。水泥浆常温初凝时间随水友比增大而缩短，85℃初凝时间随缓凝荆加量增加而延长，加量0．596时可达310-460min。该渗透性水泥封堵技术已成功用于胡庆油田3口注水井的调剖。详细介绍了H19．12注水井与2口油井的地质概况和连通情况，堵菜注入工艺，调剖后注水井剖面改善、油井增产情况。图2表5。     

普通水泥封窜现场试验

在油田开发后期 ,地层油水窜槽状况日益复杂 ,封堵工艺面临着更大的挑战。若采用现有的封窜工艺进行逐层或多次封堵 ,不仅工艺复杂 ,而且成本很高 ,而水泥封堵具有施工工艺简单的特点 ,具有较好的应用前景 ,但目前大庆油田的水泥封堵都采用超细水泥 ,其水泥浆成本较高( 80 0 0元 /m3左右 ) ,为普通水泥浆成本的 2 7倍。如果普通水泥能够用于油水井封堵 ,每口井水泥浆用量按 9 5m3计算 ,将会使单井封堵成本下降 4 75万元 ,因此 ,进行普通水泥封堵试验具有重要意义。1 普通水泥性能的调整选择A级油井水泥作为封窜剂的主料 ,由于其最大…     

SLD油水井化学封窜堵漏剂的研制与应用

为了克服水泥类无机凝胶材料封窜堵漏剂的不足,研发了SLD封固剂.该剂由20%～30%网架结构形成剂(碳纤维及有机交联剂)、60%～70%胶凝材料(超细油井水泥)、5%～10%活化剂(无机钙盐及偶联剂)及0.2%～1%施工性能调节剂(有机磺酸盐)组成,使用时加水配成浆液,水灰比1∶1.2～1.5.50℃下的性能实验评价结果表明,SLD挤入储层的深度远小于而封固强度(迭25 MPa)则远大于G级油井水泥,封固的岩心被突破后经再次养护,强度可基本恢复.从组份功能及固结物结构、性质解释了SLD的以上特性.SLD可用于修补破损套管、水泥环,封堵炮眼及堵水,封固半径＜0.8 m可调,适用温度为30～160℃,初凝时间6～20 h可调.SLD已成功用于塔里木油田6口井封套外窜,5口井堵套漏,有效期超过一年.其中2口封窜井随后承受住了酸化作业的高压(42、35MPa).图3表2.     

触变型堵剂GX—I封堵大孔道技术的研究及应用

用一种工业无机胶结材料、固化剂（混合无机盐溶液）及触变性调节剂（复合无机物）配制成了具有明显触变性的堵剂浆液GX－I。详细考察了各个组份的用量对浆液初凝时间、触变性（以浆液静切力G10s和G10min表示）、流变性及固结体抗压强度的影响。得到了分别适用于封堵低温井大孔道、裂缝及封堵水泥环以上套漏（无机材料用量以水灰比表示W／C＝0.44-0.5),封堵较高井温油井出水层（W／C＝0．67－1．0）,水井调剖（W／C＝1．2－1．4）的GX－I堵剂。给出了可用于60－90℃、初凝时间为6－10小时的3个基本配方。用这3个配方堵剂浆液堵岩心,堵塞率＞97％。简要介绍了中原油田11口井使用GX－I堵剂的良好效果,包括层间封窜2口,堵套漏1口,油井堵水3口,注水井分层调剖5口,详细分析了封堵1口注水井管外窜槽情况。     

TC-1触变水泥堵剂套管堵漏封窜工艺研究及应用

针对套管窜漏井采用常规水泥封窜堵漏存在堵剂用量大、施工时间长,固化体胶结性差、封固强度低的问题,研制开发了TC-1触变水泥堵剂,对其性能及配方进行了室内评价和优选,根据其特点配套优化了现场施工工艺,形成了触变水泥堵剂堵漏工艺技术。现场施工19井次,取得较理想的应用效果。     

桩西疏松砂岩油藏漏失层封堵技术研究与应用

桩西地区桩1和106等区块馆陶组疏松砂岩油藏出砂量大,地层亏空、漏失严重,采用水泥等常规堵剂封堵时驻留性差、易返吐、封堵成功率低,且风险较大。为了克服水泥类堵剂的不足,提高漏失层封堵效果,研究开发了一种缓凝时间长、触变能高的缓凝触变堵漏剂。实验结果表明该堵漏剂在45～100℃的范围内初凝时间大于5.6h,触变能大于9638Pa/s,其固化物恒温氧化4d后抗压强度大于16MPa。在桩106-22-X16等9口井封堵试验中使用该堵漏剂,封堵效果明显,取得了良好的经济效益。     

屏蔽暂堵技术在胜利油田采油中的应用

胜利油田将储层钻井液中使用的屏蔽暂堵技术应用于采油作业中，开发了含有软化点不同的颗粒材料、适用于砂岩油藏的低中温（45-90℃）屏蔽暂堵剂TR-5和高温（90～150℃）屏蔽暂堵剂HT-10。报道了这两种屏蔽暂堵剂的推广应用情况、工艺和结果，包括一些典型井作业前后的生产数据。在埕岛油田TR-5已成功用于洗井作业。1997年10月后每年平均施工约15井次。在渤南油田8口井压井中使用HT-10，作业后油井产油量上升。在孔喉大、渗透率高的孤岛油田用超细水泥封堵油水井套管外窜槽时，增加了TR-5暂堵作业，封窜效果良好。在51／2英寸（63．1mm）套管内侧钻的水平段筛管完井过程中，使用TR-5保护油层，投产初期生产情况良好。表4参7。     

长井段水泥封窜技术研究

近几年发现长井段窜槽井较多，其主要原因是层间矛盾加大和高压层的存在。而以往各类化学封窜方法和封窜工艺由于工艺复杂、风险大等原因不能适应长井段封窜的需要。根据窜槽产生的原因和特点，利用水泥进行长井段封窜具有很多优势。针对长井段封窜的特点，选择超细水泥作为主料，对水泥配方进行了改进，主要是使其具有“直角稠化”的性能，并研制了防止地层漏失的桥塞剂。通过试验，确定了利用超细水泥进行长井段封窜的施工步骤。2口井现场试验的经验说明，利用水泥进行长井段封窜成功的技术关键是带压侯凝。了解封窜井的吸入量与压力之间的规律，是下步做好长井段封窜工作的方向。     

聚合物堵剂对窜槽的封堵效果

随着油田深入开发,受增产、增注措施和储层物性影响,水泥环窜槽井数逐渐增多。窜槽打乱了原有开发层系,造成严重层间干扰。分析聚合物堵剂在窜槽中的封堵规律是实现高效封堵的关键。利用水泥环窜槽封堵物理模拟装置,以窜槽模型的突破压力、微观结构及岩心的分流率作为评价手段,从窜槽结构、注入轮次、注入速率3个角度分析水泥环封窜规律。研究结果表明,在一定的实验条件下,窜槽模型的结构直接影响了封窜效果,窜槽裂缝宽度越宽,封堵效果越差,窜槽内的堵剂会出现无法紧密贴合缝壁或断裂等情况,当窜槽裂缝宽度为1.5 mm时,突破压力仅为11.46 MPa;大部分堵剂流经裂缝进入了高渗层,分流率大于80%。注入轮次也是影响封窜效果的重要参数之一,对于结构复杂的窜槽则需要多轮次的封窜才能保证效果,当注入轮次提高到3次时,突破压力达到了14.33 MPa。降低注入速率可以改善堵剂对低渗层的污染,当注入速率为0.25 mL/min时,低渗透岩心的分流率可降低至10.8%。本文探索了聚合物堵剂对水泥环窜槽的封堵规律,对窜槽井的封窜具有重要的指导意义。     

HPAM/Cr3+交联暂堵技术在堵水封窜中的应用

研发了一种聚合物铬凝胶类暂堵剂用于油水井堵水封窜,其组成为：0.6%-0.8%聚合物HPAM＋0.003%-0.004%交联剂乙酸铬＋0.010%-0.025%破胶剂过硫酸铵。该剂45℃成胶时间〈16小时,16小时成胶黏度5.8-8.2 Pa.s（可超过10 Pa.s）,72小时破胶剂液黏度240-280 mPa.s,可用于40-80℃地层。在原始水测渗透率0.45-5.0μm^2的人造岩心上,该剂封堵物的突破压力≥12.5 MPa/30 cm,暂堵率≥97.9%,破胶后恢复率≥85.2%。该剂已成功用于大庆采油一厂2口斜井的堵水封窜作业。详细介绍了井口严重反冒的高150斜41注水井的暂堵封窜作业：在注水层段以上补孔;注入12 m^3暂堵剂封堵注水层段（10.5 m＋3.6 m）,注入压力5 MPa,套压3.8 MPa;依次注入速凝堵剂8 m^3（注入压力14 MPa,套压8 MPa）、强凝胶堵剂10 m^3（23,9 MPa）封堵窜流层段（10.5 m）,36小时后注水压力13 MPa,注水量5 m^3/d,以后逐渐升至20 m^3/d,井口无反冒水,封窜成功,注水层暂堵保护有效。图3表4参2。     

超细水泥浆封堵技术的完善与应用

报道了由G级油井水泥加工成的超细水泥的粒度分布、穿透能力及水泥石强度。讨论了超细水泥浆封堵施工中的影响因素,包括用量、滤饼形成、滤失量控制、稠化时间、流动性等。选用d90≤21μm的超细水泥,通过添加剂筛选,得到水基超细水泥浆的配方:缓凝剂HN Ⅱ1.0%,分散剂FS 11.0%,降滤失剂JS 11.0%,滤失量控制为100mL;以零号柴油为携带液,加入油溶和水溶混合表面活性剂、1.0%FS 1(按油相计),油灰水比为1∶2∶1,得到密度1.7～1.9g/cm3、流动度>30cm的油基水泥浆。介绍了超细水泥浆封堵工艺:地层预处理,水泥浆用量,封堵方法,封堵工具,封堵结果检测等。现河采油厂(地层温度60～120℃)2002年将密度1.6～1.8g/cm3的油基和水基超细水泥浆用于封管外窜、堵炮眼、油井堵水、修复套管,共施工48井次,成功率95.8%。介绍了封堵目的不同的4个井例。表6参6。     

超细水泥在油田开发中的应用

超细水泥是颗粒更加细化了的油井水泥，粒径为１０μｍ左右。Ａ级超细水泥通过０．２５ｍｍ窄小缝隙的通过量达到９４．６％，而普通Ｇ级、Ｈ级的油井水泥的通过量仅为１５％左右。细化了的油井水泥，其水化速度明显加快，析水量大大减少，抗压强度提高１倍，抗折强度提高１倍，结石的抗渗性提高１４倍。此外，由于比表面积增大，水化程度提高，使水泥的利用率成倍提高。实践证明，超细水泥能坚固、长久地封堵套管外窜槽，封堵套管缝洞泄漏，封堵射孔孔眼，封堵井间大孔道蒸汽窜、水窜，封堵边、底水推进，施工有效率达９０％以上。     

对油基超细水泥封堵封窜的认识与实践

油基超细水泥是一种选择性堵剂。在室内考察了油基水泥浆的分散剂含量、油灰比、凝结时间等因素对封堵效果的影响,结合多种测井手段,通过在王129等4口井的现场试用证明,油基超细水泥在油井套管外窜封堵、薄夹层封堵和层内选择性封堵等方面具有良好的堵水不堵油特性。     

交联体系对高温封窜调堵剂成胶效果的影响

适合于高温油藏的封窜调堵剂在满足强度、经济性等性能要求的同时,还必须具有良好的稳定性。封窜调堵剂的封堵效果受到油层温度、地层水矿化度等因素的影响,油层温度越高,封窜调堵剂的稳定性越差。YT油田的油层温度为96℃,地层水矿化度为16150mg/L,为了防止CO2气窜,通过对封窜调堵剂交联剂加量的筛选,交联助剂及其加量的筛选,筛选出了适合YT油田的耐高温封窜调堵剂的交联剂和交联助剂。     

油田验窜测试技术应用及封窜方式优选

以试验区3口注入井为例,通过对目前常用的测试验窜技术的对比优选,结合现场测试资料,提出了具有较低的测试成本,不用作业,不影响正常生产,曲线直观、可靠的验窜测试新技术--放射性示踪相关流量法验窜测试技术.通过对该测试原理的分析和现场测试资料的探讨,正确找到了管外窜槽井段,给注入井措施施工提供了可靠资料.同时通过对目前几种封窜方式(氰凝法、单液法和水泥封窜法)优缺点的对比优选,以及试验区的实际情况分析,最后优选出适合封堵本次窜层的封窜方法,即超细水泥封窜.封堵结果表明窜点判断准确、封堵方法选择正确,达到了封窜的目的.     

稠油油藏高温多基团交联冻胶封窜体系研究与应用

为解决蒸汽驱开发过程中汽窜严重问题,研制了一种高温多基团交联冻胶封窜体系,并针对其耐温性能、蒸汽封堵性能和耐冲刷性能进行了评价。研究表明:高温多基团交联冻胶封窜体系在130 ℃的高温环境下可以稳定成胶,且在250 ℃条件下放置120 d后凝胶具有很好的稳定性;封堵性能优良,在高温条件下,注入速度为1 mL/min、堵剂注入量为0.8倍孔隙体积时,冻胶封窜体系封堵率高达99.63%,突破压力梯度为7.35 MPa/m;250 ℃条件下,该封窜体系在填砂管内完全成胶后,经高温蒸汽冲刷(30倍孔隙体积)后封堵率一直维持在98.00%以上,耐冲刷性能良好。该封窜体系在现场应用中取得了良好的蒸汽封堵效果,有效解决了稠油油藏蒸汽驱开发过程中的汽窜问题,可为稠油油藏的高效开发提供技术支持。