SOD注聚井解堵剂效果评价与现场应用

聚合物驱是应用非常广泛的一项三次采油技术。随着注聚三采技术在我国海上油田的应用推广,注聚井堵塞问题也变得日益突出,注聚井堵塞会导致地层注入压力升高、吸水能力下降,欠注明显等问题,这将严重影响聚驱效果及油田的正常生产。通过SOD解堵剂对聚合物凝胶的降解试验、地层解堵物模试验、现场堵塞物的溶蚀试验研究,结果表明,SOD解堵剂能够有效地解决聚驱造成的地层渗透率降低、地层吸水能力下降等问题。2011年10月及2012年3月在渤海LD5-2油田A10井和SZ36-1油田B06井进行了现场试验,解堵后2个目标地层吸水指数均提高70%以上,有效期均超过6个月,达到了注聚井有效解堵与改造的目标。     

大庆油田注聚井解堵增注技术

大庆油田聚合物驱三次采油过程中，随着聚合物注入体积的增加，注聚井堵塞问题日益突出。主要表现是：注入压力高、达不到配注、间歇注入等，严重影响聚驱效果。注聚井解堵增注技术分析了聚驱注入井注入压力上升的主要原因及注聚井堵塞规律，并根据注聚井近井地带堵塞物的成分分析，研制出新型注聚井解堵剂配方；为减少注聚井解堵后因聚合物的再吸附而重新堵塞，研究了注聚井油层保护技术，形成了既能防止聚合物在油层孔隙表面的再吸附，又能通过竞争吸附将吸附在油层孔隙表面的聚合物驱替掉的油层保护剂配方。该技术现场试验22口井，从解堵施工到油层保护等方面技术完善配套，现场试验取得了明显的效果。     

复合解堵剂对大庆油田三元复合驱注入井的解堵效果

为改善大庆油田聚合物/碱/表面活性剂三元复合驱主段塞注入后期部分注入井注入压力升高、注入量降低的问题,制备了由无机铵类化合物降解剂和复合酸组成的复合解堵剂体系,研究了该复合解堵剂对三元复合驱注入井堵塞物的室内解堵效果,并在大庆油田进行了现场解堵增注试验。结果表明,复合解堵剂对注入井堵塞 物的溶解效果较好,溶解率大于98%;现场应用时先注入降解剂处理地层中的聚合物团块堵塞,再注入复合酸处理剩余的垢质及机械杂质等堵塞物,对14 口三元复合驱注入井解堵后,初期平均压力降低2.2 MPa、平均日注入量增加12.5 m³、平均有效期183 d。该复合解堵剂对主段塞后期及副段塞阶段因堵塞导致注入能力降的三元复合驱注入井有较好的降压增注效果。表5 参13     

ZSJJ-3型聚合物解堵新技术实验研究

针对胜利油田聚合物驱及聚合物转后续水驱油藏注水压力高、欠注严重的问题,分析了油藏堵塞欠注原因,对现场堵塞物进行分析,结合普通氧化解堵剂在现场应用中存在的安全隐患,研制出新型的聚合物解聚剂,并对其性能进行评价。该解聚剂在常温下处于失活状态,安全、稳定;在储层温度下释放氧自由基,溶解近井地带聚合物堵塞物,降解高分子聚合物成小分子聚合物,溶解聚合物堵塞物能力在90%以上,降黏率达到90%以上。在现场试验应用中,结合现场实际情况配套预处理工艺,后期稳定处理工艺,复合作用实现注聚井及后续水驱欠注井的解堵增注,提高增注效果,延长稳定注入有效期。     

一种海上油田注聚井解堵体系的室内研究

聚合物驱油技术是目前国内各大油田三次采油技术中提高采收率的一种主要技术措施。但随着注聚的不断注入、向前推进运移,因聚合物的黏弹性以及存有不溶物残物,导致注聚井注入压力逐渐升高,出现注聚井注不够、注不进的现象日趋严重,影响正常生产。针对海上油田生产特性和注聚井情况及堵塞物的深入细致分析,通过堵塞物分析、解堵剂稳定性、聚合物解堵实验、堵塞物解堵等实验研究,室内研发出适合海上油田注聚井解堵的一种有效、安全、可靠的解堵剂。     

绥中36-1油田注聚井JD-01解堵体系性能评价及应用

对JD-01解堵体系进行性能评价,结果表明,JD-01解堵体系质量分数为9%~11%时,聚合物溶液的降解率较高,现场垢样溶蚀率大于50%。物理模拟岩心流动实验表明,JD-01解堵体系对岩心处理24 h后,渗透率增加倍数为4.8~6.7,能有效地解决聚驱造成的地层渗透率降低、注聚压力升高等问题。2015年1月,JD-01解堵体系在SZ36-1-A21注聚井现场应用,目的层注入量大幅提高,实现了注聚井解堵的目的。     

河南油田双河区块注聚井堵塞机理及APS解堵剂性能评价

针对河南油田注聚区块欠注和注入压力高的状况开展了聚合物堵塞机理研究,并对APS解堵剂进行评价。通过对注聚返吐物的成分组成分析发现,聚合物凝胶占堵塞物总质量的90.98%,是造成注聚井堵塞的主要物质。从室内岩心模拟试验结果来看,APS解堵剂对聚合物溶液造成的堵塞起到了较好的解堵作用,当渗透率接近1D时,渗透率恢复率可达到71.72%;但对聚合物凝胶造成的堵塞的解堵效果不太理想,当岩心渗透率为1.012D时其渗透率恢复率为57.00%,不能达到有效解堵的要求。增大APS解堵剂的质量分数对聚合物溶液的解堵有较好效果,渗透率恢复率提高了6.63个百分点;但对凝胶解堵效果不大,只增加了2.92个百分点。化学解堵后提高注入压力可以增加岩心渗透率的恢复率,提高解堵有效率。注入压力增幅越大,岩心渗透率恢复率越好。但注入压力并不能无限制提升,注入压力应小于地层破裂压力。     

渤海油田聚驱受效井液气交注复合深部解堵工艺

渤海油田注聚受效井堵塞物复杂,常规解堵工艺效果差。堵塞物组分分析表明,堵塞物以有机、无机及聚合物相互包覆的复杂形式存在,为此提出先采用有机溶剂清洗有机质,再对含聚胶团堵塞物进行分散,采用逐级剥离逐级解除的解堵思路。从溶解有机物、胶团降解及氧化破胶等3方面开展不同类型解堵液溶解效果对比实验,结合堵塞机理优选解堵液体系为8%~10%甲酸+4%~6%有机溶剂解堵剂D+1%强氧化剂。渤海油田注聚受效井堵塞半径可达3 m以上,为提高解堵效果及扩大解堵半径,通过对比分析堵塞物多轮次溶解效果,配套形成了多轮次处理及液气交替注入或伴注的解堵工艺。新工艺现场试验单井日增油达60 m3/d,应用效果显著,为解决聚驱受效井产能释放难题提供了新的思路,具有较好的现场推广价值。     

国内注聚井堵塞及化学解堵技术研究进展

从堵塞物成分分析、堵塞物成因及堵塞机理、化学解堵技术3个方面综述了近10年来注聚井堵塞及解堵技术的研究与应用情况。现场取样分析结果表明,注聚井堵塞物均是无机物和有机物组成的混合物。堵塞物成因及堵塞机理归纳如下:聚合物吸附滞留;聚合物相对分子质量与储层孔喉尺寸不配伍;地层微粒运移;细菌及其代谢产物;无机物引发的聚合物胶团;聚合物溶液配制及稀释操作不当。关于化学解堵技术,介绍了用于注聚井特别是注聚合物凝胶井解堵的二氧化氯型、非二氧化氯强氧化剂型及不含强氧化剂的3大类7种解堵剂及5个矿场解堵实例。参33。     

渤海油田疏水缔合类堵塞物伤害机理及解堵技术

针对渤海S油田注聚井进行多次解堵仍达不到油藏配注需求的生产难题,开展了堵塞特点及伤害机理的研究。利用扫描电镜、红外光谱及原子力显微镜等实验仪器对该油田注入过程中形成的疏水缔合类堵塞物与常用聚丙烯酰胺类堵塞物进行了对比研究,发现疏水缔合类堵塞物比常规堵塞物结构更加复杂、包裹油污能力更强,并针对其伤害特点研发出新型SOA解堵剂。通过室内实验发现,新型SOA解堵剂对疏水缔合聚合物类堵塞物降解率达到90%以上,而当SOA与酸组合使用后降解率达到99%以上,由此形成了一套SOA解堵剂与酸交替注入的新工艺。研究成果在S油田完成4井次现场应用,有效率100%,为海上油田注聚井高效解堵提供有效的方法,具有很好的推广应用前景。     

旅大10-1油田A5井解堵工艺研究

旅大10-1油田A5井聚合物堵塞日益严重,通过多种化学分析方法对现场堵塞垢样进行了组分分析,并针对堵塞物特点开发了一种新型复合解堵工艺;通过对复合解堵工艺的垢样溶蚀试验评价和解堵物模试验评价表明,复合解堵工艺能够有效地降解注聚井堵塞物、恢复地层渗透率和吸水性能。对A5井进行了现场解堵试验,解堵后目标地层吸液量由502m3/d上升至800m3/d,取得了良好的解堵效果。     

新生态二氧化氯复合解堵技术在河南油田的应用

聚合物驱油常伴随有地层堵塞，影响了驱油效果。由于堵塞物主要由聚合物及各种无机垢构成，直接采用强氧化剂解堵会腐蚀设备，安全性差，解堵效果不理想。针对河南油田聚合物驱油藏物性及地层堵塞物的特点，研究开发出了新生态二氧化氯复合解堵剂及其配注工艺。该复合解堵剂以二氧化氯粉剂为主剂，是一种潜在二氧化氯生成体系，由两种粉状物组成，其水溶液在地层条件下发生化学反应生成新生态二氧化氯，具有极强的破胶、杀菌、除硫和溶蚀各种无机垢堵塞物的能力；配注工艺简单可靠、针对性强。现场应用表明，新生态二氧化氯复合解堵技术可高效解除油田聚合物驱地层堵塞，措施井平均有效期可超过8个月且增油增注效果显著。     

聚驱分子膜防堵剂的研制及应用

聚合物驱油技术在推广应用过程中出现注入压力上升的现象。部分井出现注入困难的问题,主要 原因是聚合物在地层中的吸附与滞留,采用目前的压裂与化学解堵技术治理有效期都相当短。聚驱分子 膜防堵剂由单分子两季铵盐、洗油剂、螯合剂组成,其主要防堵原理为:注入地层后洗去储层表面油膜 并吸附在岩层表面,形成单分子膜,膜的形成可大大减少随后注入的聚合物吸附,螯合剂能与地层中高 价阳离子反应,生成稳定物,防止其与聚合物交联,生成堵塞物。室内防堵评价试验表明,注聚后分子 膜防堵剂可减少压力升由0．15MPa。现场试验证明,采取防堵措施的注聚井注聚后平均单井注入压力上 升幅度低于没采取措施的注聚井1．3MPa。     

聚驱复合防堵剂的研制与应用

聚合物驱油技术在推广应用过程中出现注入压力上升的现象,导致部分井注入困难,主要原因是聚合物在地层中的吸附与滞留,而采用目前的压裂与化学解堵技术治理有效期都相当短.复合型防堵剂由单分子阳离子表面活性剂、洗油剂、螯合剂组成,其主要防堵原理为:注入地层后洗去储层表面油膜并吸附在岩层表面,形成单分子膜,膜的形成可大大减少随后注入的聚合物吸附,螯合剂能与地层中高价阳离子反应,生成稳定物,防止其与聚合物交联,生成堵塞物.室内防堵评价实验表明,注聚后分子膜防堵剂可减少压力升幅0.15 MPa,现场试验证明,采取防堵措施的注聚井注聚后平均单井注入压力上升幅度比未采取措施注聚井的低1.3 MPa.     

JZ9-3油田注聚井安全解聚剂研制及评价

针对JZ9-3油田长期注聚造成堵塞问题,分析了W井堵塞物成分和特征。通过氧化剂和稳定剂的筛选及优化,研制成一种安全解聚剂,并进行了堵塞物溶蚀、一维填砂管模型驱替实验、腐蚀速率的性能评价。结果表明,过碳酰胺对高浓度聚合物溶液和凝胶的降黏率均能达到99%;加入稳定剂后,可以控制活性氧释放速率,在60℃下静置72 h仍能保持8%活性氧含量,大幅度地提高了解聚剂的安全性。解聚剂对堵塞物溶蚀率达到91.6%,解堵后渗透率恢复率达到305%,具有低腐蚀速率、不产生氧气的特点,确保现场施工的安全。在W井现场解堵施工应用中表明,该解聚剂对长期注聚产生的堵塞具有良好的解除效果。     

注聚井解堵剂JD—1的研究与应用

考虑到注聚井伤害的主要原因是聚合物的堵塞,室内优选出聚合物解堵剂ＪＤ－１。ＪＤ－１对聚合物降粘率〉９０％,岩心伤害后渗透率的恢复值〉８５％,通过两口注聚井堵塞后的实验表明,解堵后注聚井注聚量增加,注聚压力降低。     

HBJ复合解堵体系在涠洲11-4油田B3井的应用

涠洲11-4油田B3井于2009年8月进行了固砂作业,作业后产液量和产油量大幅度下降,其原因主要是高分子聚合物型抑砂剂对地层造成了堵塞,为此研制了HBJ复合解堵体系,该体系由HRS解堵剂和BHJ3-G解堵剂组成。HRS解堵剂能有效降解抑砂剂组分,同时BHJ3-G解堵剂能有效改造储层渗透性。HBJ复合解堵体系在B3井进行了应用,解堵后产液量大幅上升,取得了较好的解堵增油效果。     

渤海注聚油田堵塞井堵塞机理分析及复合解堵工艺设计

渤海油田注聚获得了显著的增油降水效果,但部分注聚井存在注入压力偏高,不能达到油藏方案配注要求,采用常规化学解堵技术解堵效果差或有效期较短。堵塞物成分分析表明,渤海注聚油田堵塞井堵塞物由无机物和有机物混合包裹形成,受水中悬浮物和含油量的影响,无机物和聚合物相互作用产生组分复杂的垢,导致地层渗透率下降和地层堵塞。根据堵塞机理分析,优选出复合解堵体系并设计出复合解堵工艺,在绥中36-1、锦州9-3和旅大10-1等油田取得成功应用,视吸水指数平均提高90%,平均有效期达10个月,解堵效果显著,具有较好的推广应用价值。     

HAL-1型聚合物解堵剂的研制及应用

注聚合物对油田进行开发是一种常用的提高油田最终采收率的三次采油技术。随着聚合物注入量的增加 ,聚合物固体颗粒逐渐沉积在孔隙中 ,这些附着物将会干扰聚合物的继续注入。为此 ,研制了HAL -1型聚合物解堵剂 ,并进行了现场试验 ,共用解堵剂 1 2t,累计施工 4井次 ,成功 4井次 ,施工工艺成功率 1 0 0 %。平均单井增加注水 2 40 0m3 ,平均单井增注聚合物1 3 0 0m3 ,对应油井增油 42 0t,取得了较好的经济效益。同时挤注解堵剂解堵后 ,平均降低注聚压力0 .8MPa。     

三元复合驱注入井共轭酸解堵增注体系

由于三元复合驱中聚合物、碱的存在,易形成“胶团”状混合物,使注入井堵塞,常规化学解堵技术解堵半径小、有效期短,容易产生二次沉淀且需要返排残酸,大幅增加了措施成本及安全环保隐患。为了解决措施有效期短及残酸返排不环保的问题,研发了三元复合驱注入井共轭酸解堵增注体系。通过扫描电镜及CT三维数字岩心重构,明确了堵塞物的微观形貌及结构特征;通过无机质溶垢及离子络合评价实验,研发出一种共轭酸解堵增注体系。实验结果表明,三元复合驱注入井堵塞物是由聚合物、垢质、蜡胶质形成的多元“团状”聚集体;共轭酸解堵增注体系可实现深部解堵,无二次沉淀;岩心渗透率的恢复率较常规解堵剂提高29.2%,平均措施有效期193 d,措施后无需返排,实现了三元复合驱注入井解堵措施的高效环保。