低渗透油田高温调剖堵水剂室内实验研究

针对低渗透油田高温开采遇到的困难,研制开发了一种新型高温调剖堵水荆一改性落叶松栲胶高温堵剂。通过室内实验,对成胶时间、成胶强度进行了考察,并分析了温度、pH、矿化度等因素对堵荆性能的影响。实验结果表明：该堵剂的成胶时间可调,热稳定性较好,具有良好的抗酸、碱、盐的性能,是一种优良的适于渗透油田高温调剖堵水剂。     

一种用于碳酸盐岩高温地层的冻胶堵水剂

提出了一种适用于裂缝性碳酸盐岩高温地层的堵水剂,该堵剂由部分水解聚丙烯酰胺、苯酚和甲醛组成。研完了堵剂中各成份的含量对堵剂性能的影响。介绍了该堵剂在现场的应用情况。室内及现场试验结果表明,该高温冻胶堵水剂具有成胶时间可调、适应温度范围宽、封堵能力强的特点,能有效控制碳酸盐岩高温油井的含水上升,减小产量递减速度。     

矿化度对AM/AMPS类就地聚合堵剂性能的影响

就地聚合堵剂由于具备良好的注入性、成胶时间可控及成胶强度大等优点受到了广泛关注,而针对高温高盐油藏的就地聚合堵剂的成胶时间和稳定性还需进一步优化。实验研究了不同矿化度对体系成胶性能的影响,并对比了Na+,Ca2+,Mg2+这3种阳离子的影响程度。结果表明:3种阳离子对胶体稳定性影响由大到小依次为Ca2+,Mg2+,Na+;Na+对成胶时间影响最大,对胶体稳定性影响最小,可使凝胶堵剂保持较长时间不脱水;随着各离子质量浓度的不断增加,胶体稳定性降低。     

HT裂缝性油藏高温堵剂室内研究

针对高温裂缝性油藏堵水中存在的高渗透和高滤失问题，采用二次交联凝胶技术，研制了HT裂缝性油藏高温堵剂。在110℃高温条件下研究了部分水解聚丙烯酰胺、第一交联剂、第二交联剂、稳定剂及添加剂各组分及其用量对该堵剂成胶时间及成胶强度的影响，筛选出了HT裂缝性油藏高温堵剂的基本配方，并考察了堵荆的热稳定性。实验结果显示，HT裂缝性油藏高温堵剂在110℃下具有良好的热稳定性，适合于高温裂缝性油藏堵水。     

高温抗盐化学堵剂的研制与应用

针对河南油田对高温高盐地层的封堵需要,研制了一种新型堵剂,并对堵剂的性能进行了评价,包括温度、盐度、剪切、pH值对固化时间和强度的影响。室内实验表明,随着温度升高,成胶时间迅速缩短,凝胶强度急剧增大;盐度对成胶时间影响很小;对pH适应范围很广。热稳定性、动态模拟及耐冲刷试验表明,该堵剂抗剪切、耐冲刷、热稳定性强,各项指标均满足使用要求。经现场2口井的应用,封堵效果良好。     

高温油藏用有机-无机交联体系研制与性能评价

针对高温油藏环境,研究了由有机树脂预聚体、无机硅化物和稳定剂组成的有机-无机交联堵剂体系。利用环境扫描电镜观察了体系成胶后的微观结构,并在130℃下进行了室内优化实验,优化后的堵剂配方为:4%7%有机树脂预聚体+1%5%硅化物+0.1%0.3%稳定剂SY。耐温性能评价实验表明,堵剂性能受温度的影响较大,最高可耐温达140℃,在130℃下成胶时间2 24 h可调,110℃下成胶时间延长至50 h以上。堵剂成胶过程中的黏度变化说明堵剂的注入性良好。室内物理模拟实验表明,有机/无机交联堵剂封堵率可达到98.5%以上,同时有很好的耐冲刷性能。图4表5参7     

IPN高温堵剂的实验室研究

研究一种新型的耐高温IPN堵剂，进行了堵剂耐高温的机理探讨，提出利用高温交联剂使树脂与耐温型聚合物结合形成IPN耐高温堵剂的新思路，并考察了不同组份、pH值对堵剂成胶强度和成胶时间的影响及堵剂稳定性，模拟地层条件，考察了堵剂对不同渗透率岩心的封堵情况。这种堵剂封堵强度高，对不同渗透率的岩心封堵率在99％以上，承压16MPa以上。     

一种适用于苏丹油藏高温堵剂的设计与性能评价

苏丹UNITY油田主要以90～120℃高温低渗透多层复杂断块油藏为主。合成了以栲胶为主剂多聚甲醛为交联剂的粘-韧-韧耐高温堵水体系,并对该体系成胶性能及影响因素进行了评价和分析。该堵剂典型配方为:HPAM500mg/L、磺化栲胶50000mg/L、对苯二酚5000mg/L、尿素4000mg/L、多聚甲醛4000～10000mg/L,成胶时间在10～90h可调。试验结果表明:该堵剂具有良好的热稳定性,对不同渗透率岩心的封堵率均达到98%以上,综合性能可满足复杂高温油藏的堵水作业要求。     

水平井用耐高温堵剂的制备及性能评价

为了在高温、长射孔段、长期水驱已形成高渗透窜流通道的水平井获得良好的堵水效果,制备了一种热固性酚醛树脂类堵剂,研究了该堵剂在地层温度(110℃)下的成胶性能、封堵性能和耐冲刷性能,并在楚28-平1井进行了先导性试验。结果表明,80℃以下时堵剂为均相、低黏水溶液,物化性质稳定,地层对堵剂的剪切、吸附、色谱分离不影响其组成和成胶性能;85℃以上时堵剂延缓缩聚,随温度升高成胶时间缩短,介于12~48 h可控;形成的热固性、热惰性冻胶经大排量、大剂量水流冲刷,在110℃填砂管中的封堵率恒定在96%,显示出良好的高温封堵强度和耐水流冲刷能力;堵剂热稳定性良好,110℃老化1年的理化性质变化较小。水平井堵水矿场试验结果表明,堵剂被高压大排量选择性注入到高渗层,在110℃地层温度下形成冻胶,可长期承受8 MPa以上地层压差、水流推力和近井地带负压作业对堵剂的抽吸力,增油降水效果明显。     

PMF堵水剂的室内研究

本文主要研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与 DS-2树酯、对苯二酚和甲醛成胶的堵水剂(PMF)的性能,探索了温度、水质、pH 值、聚合物和交联剂浓度等因素对成胶时间及堵剂性能的影响。     

高温低渗油藏无机凝胶深部调剖剂WJ-2的研制

针对高温高盐低渗透油藏苛刻条件,采用聚合氯化铝与活化剂尿素等制备了一种耐温抗盐的无机铝凝胶深部调剖剂WJ-2,并进行了相关优化。测定了无机凝胶堵剂成胶后的弹性模量,对该凝胶体系的成胶时间及性能的影响因素进行了综合考察。实验结果得到凝胶体系的配方为:8%聚合氯化铝+4%尿素+0.5%助剂。该凝胶体系具有较好的注入性能和堵水效果,对岩心的封堵率达98%以上,能够满足110℃以下油藏深部调堵的需要。     

新型耐温抗盐堵剂的研究

以丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/N-十二烷基丙烯酰胺三元共聚物(NKP)为主剂,与改性的聚乙烯亚胺(PEI-GX)反应制备了一种新型耐温抗盐堵剂NKP/PEI-GX;考察了PEI改性率、堵剂的pH、剪切、NKP相对分子质量(M)和地层岩性对堵剂NKP/PEI-GX凝胶性能的影响。实验结果表明,堵剂NKP/PEI-GX成胶时间随PEI改性率的增加而延长;剪切、地层岩性及pH=6～8时对堵剂NKP/PEI-GX凝胶性能的影响不大,pH>9时堵剂发生沉淀;随M(NKP)的增大,堵剂NKP/PEI-GX的凝胶黏度呈增大趋势,但更易于脱水。当M(NKP)=1.6×107、PEI改性率为80%、pH=6～8时,堵剂NKP/PEI-GX在100℃下的成胶时间(30 h)是堵剂NKP/PEI的7.5倍,老化30 d后其凝胶强度可达H级,有望成为在高温、高盐条件下使用的一种新型堵剂。     

有机铬冻胶暂堵剂的研制及应用性能

简述了暂堵剂在非均质地层中的暂堵原理,通过分析有机铬冻胶暂堵剂成冻时间、破胶时间的影响因素,优选了暂堵剂的配方并进行了应用性能研究。研究结果表明,该暂堵剂具有较强的岩性适应能力、良好的注入性能、较好的剪切恢复性能、良好的封堵性能,并且破胶液化后能使岩心渗透率恢复到85％以上。模拟非均质地层的双填砂管岩心模型的研究表明,该暂堵剂可以减少堵剂进入低渗透层的程度,从而大大减小对非目的层的伤害。     

改性淀粉-丙烯酰胺接枝共聚调堵剂的动态成胶性能

深部封堵技术是改善窜流型油藏开发效果的关键技术之一。改性淀粉-丙烯酰胺接枝共聚体系是新型的聚合物凝胶调堵剂。采用30m超长填砂管,模拟了吉林扶余油田的基质和高渗透条带,研究了这种调堵剂在油藏运穆过程中的动态成胶性能。研究结果表明,该调堵剂在运移过程中仍能形成凝胶,其初始成胶时间与在静态条件下基本相同,但完全成胶时间比在静态条件下长;调堵剂完全成胶后,具有很强的封堵能力,封堵系数高达30000。     

影响丙烯酰胺堵水剂成胶因素的研究

探讨了江苏油田丙烯酰胺(AM)系列堵水剂各组分对堵剂成胶的影响,试验得出了各组分相应的最佳浓度;同时考察了堵剂在温度、p H、剪切等条件下的成胶行为,揭示各影响因素对堵剂成胶的影响,为下步堵剂提高性能研究提供了依据。     

新型调剖体系的研究及应用

本厂复杂小断块油藏非均质严重,随着注水开发进入中后期,油藏非均质程度加剧,注入水沿大孔道窜流严重,导致油井含水迅速上升,注水低效循环问题日益突出。目前本厂年调剖实施1～2井次,在用的调剖工艺堵剂体系酚醛树脂弱凝胶+体膨颗粒体系有时在高温、高矿化度等苛刻油层条件下存在成胶性能、成胶时间及强度等存在不稳定现象,因此引进研究应用新型调剖工艺体系,可以弥补现有堵剂体系的不足。     

一种用于高温高盐低渗透油藏堵剂的室内研究

针对现场实际问题,研制了一种以碱木素为主要成分的堵剂,考查了碱木素浓度、温度、pH值、矿化度等因素对堵剂性能的影响。在此基础上,采用了L25(56)正交表优化了配方组成,以成胶强度为指标,得到的优化配方为:碱木素(浓度6%)+CH1(浓度2%)+CH2(浓度1.2%),最佳适用的pH值为7,矿化度为2×104mg/L。该堵剂溶液初始粘度为1.45mPa.s,泵入性能好,成胶时间在10~35h内可调,最高能适应200℃的高温及5×104mg/L的矿化度,可用于高温高盐低渗透油田的调剖堵水作业。     

适用于高温高矿化度条件的聚乙烯亚胺冻胶堵水剂

针对高温高矿化度地层堵水需求,研制了一种耐高温高矿化度的以阴离子聚丙烯酰胺为主剂的冻胶型堵剂,交联剂采用水溶性聚合物聚乙烯亚胺(PEI),并加入保护剂减缓高温下主剂的水解。实验考察了主剂质量分数、主剂分子量、PEI质量分数、PEI分子量、矿化度和p H值等因素对PEI冻胶成胶性能的影响。实验结果表明:随着主剂和PEI相对分子质量增加,主剂和PEI质量分数的增加,成胶时间缩短,但交联剂质量分数过高易发生过交联现象,造成冻胶过早脱水;成胶时间随着p H值的增加而缩短,随矿化度的增加而变长。在110℃条件下,对于Na Cl含量为50 000 mg/L的地层水,该冻胶强度高,耐温性好,封堵效果好且至少120 d不脱水。堵剂体系最佳配方为:0.6%~0.8%阴离子聚丙烯酰胺+0.3%~0.7%PEI+0.8%~1%高温保护剂。     

高温高盐油藏堵剂的研制与性能评价

针对常规堵调用聚合物冻胶类堵剂在高温高盐油藏中存在强度低、稳定性差、成胶时间短等问题,研制了一种由磺化栲胶、延缓交联剂和稳定剂组成的适用于高温高盐油藏的堵剂体系。通过室内静态评价实验,优化了130 ℃下配方：（4%~7%）磺化栲胶+（1.8%~2.2%）交联剂ZY-1+（1.8%~2.2%）交联剂ZY-2+（1.5%~3.0%）稳定剂FY-1+（0.04%~0.08%）稳定剂FY-2,该堵剂体系的成胶时间在9~14 h可控,冻胶强度在0.06~0.08 MPa可调。实验结果表明,该堵剂在高温（130 ℃）高盐（矿化度大于2.0×105 mg/L）条件下老化60 d后,体积保留率和强度保留率皆在90%以上,封堵率仍在92%以上,显示出较好的耐温抗盐性能和持续封堵能力。     

共混胶高温堵剂实验室研究

钠粘土与AM单体共混，在130℃下与引发剂和交联剂反应生成共混胶。该共混胶体系中含钠土6％，单体AM6％～7％，引发剂Y100-200mg／L，交联剂J1％～1．5％。钠土的加入，延缓了成胶时间，提高了热稳定性。该共混胶堵剂体系无需加入缓聚剂和热稳定剂，在很大程度上减小了地层环境不可控因素对堵剂性能的负面影响。共混胶强度高，封堵能力强，高温堵水应用前景良好。