页岩气压裂用暂堵剂优化设计

暂堵压裂可提高压裂裂缝复杂程度。传统油溶型、刚性暂堵剂暂堵效果差、溶解差。捷贝通公司专利产品G-120型暂堵剂具有承压高、完全溶解、封堵性好的特点。对产品性能进行详细评价,对暂堵剂类型、粒径组合、加入浓度、暂堵剂加入时机进行优化。通过优化暂堵剂,提升缝内净压力,增大改造体积。通过优选暂堵剂解决水平应力差大难以造复杂裂缝以及套变井无法充分改造的难题。     

新型抗高温水溶性暂堵剂实验研究

高温120℃下,使用不同分子量和水解度的聚丙烯酰胺与多种交联剂按照不同比例进行交联反应,得到高温暂堵剂体系,通过对暂堵剂的成冻时间、稳定时间和破胶时间等因素的研究,确定暂堵剂体系的聚合物为PAM1200,聚合物质量浓度为0.4%～0.55%;交联剂为G与YG107(2∶1)复配体,质量浓度为0.1%～0.2%,破胶剂质量浓度0.03%～0.05%。在120℃0,.5%PAM1200,0.1%交联剂G,0.2%交联剂YG107,0.03%破胶剂下,稳定性评价实验及岩心流动实验表明:暂堵剂对不同渗透率的岩心封堵率达92.75%,暂堵后渗透率恢复率高于83.19%,具有较好的破胶液化能力。     

暂堵酸化技术研究应用

文、卫油田属复杂断块油田,储层非均质性较严重,层间渗透率变异系数为0.73~0.87。由于断块碎小、难以形成完善注采井网、能量衰减快三大矛盾突出,致使注水剖面和产液剖面极为不均,严重影响了油田的开发水平。同时,井况恶化,卡封分层酸化受限,而笼统酸化只有少量酸液进入渗透率较低的层位,无法达到均匀布酸的目的,不能有效解除中低渗透层伤害。通过泵入暂堵剂在高、中渗透层形成低渗透滤饼,从而使酸液转向中、低渗透层,充分挖掘笼统酸化波及不充分的低渗透层的潜力,强化差层动用。经过室内评价与现场实验相结合,为满足中低渗透层酸液分布剖面调整需要,筛选出了颗粒型水溶性暂堵剂。通过完善施工工艺、调整酸液配方、分析污染堵塞原因、合理确定处理半径和暂堵剂类型等措施手段,提高了暂堵酸化的针对性和酸化堵效果。为非均质性严重油藏中低渗透层的精细注水开发提供了一条有效的工艺途径。现场应用5井次,工艺成功率100%,暂堵有效率87.3%。     

暂堵剂应用于压裂施工中的实验研究

水溶性压裂暂堵剂用于压裂封堵老裂缝,造新缝,改善油流通道;该剂在1%的水溶液及压裂液破胶液中在50℃、80℃、120℃均可溶解,溶解速度随温度增加而加快;室温20℃下,在压裂液中可分散并稳定;与压裂液及添加剂配伍;暂堵剂粒径对暂堵效果有影响,不同粒径组合比单一粒径暂堵压力高。     

埕岛油田暂堵剂实验研究

在酸化解堵的施工过程中,由于地层非均质性强,致使工作液总是优先进入阻力小的高渗透层或大裂缝段,导致中低渗透层和微小裂缝段得不到改造。基于此,通过实验手段对埕岛油田暂堵剂进行优选,从而获得理想改造效果。     

ZD-10暂堵剂性能研究及其在普光气田酸压中的应用

研究了ZD-10酸压暂堵剂的作用机理与使用性能,并在普光气田304-1井酸压施工中进行了试验应用。试验结果证实:该暂堵剂具有悬浮稳定性能好,对地层封堵后形成的突破压力高、封堵能力强,经残酸解堵后渗透性恢复率高等特点。经在普光气田304-1井酸压施工的试验应用,有效地实现了暂堵和酸压转向作用,取得了日产天然气30.58×104 m3的良好效果。     

精细注水条件下暂堵酸化技术研究

文、卫油田属复杂断块油田,储层非均质性较严重,层间渗透率变异系数为0.73~0.87。由于断块碎小、难以形成完善注采井网、能量衰减快三大矛盾突出,致使注水剖面和产液剖面极为不均,严重影响了油田的开发水平。同时,井况恶化,卡封分层酸化受限,而笼统酸化只有少量酸液进入渗透率较低的层位,无法达到均匀布酸的目的,不能有效解除中低渗透层伤害。通过泵入暂堵剂在高、中渗透层形成低渗透滤饼,从而使酸液转向中、低渗透层,充分挖掘笼统酸化波及不充分的低渗透层的潜力,强化差层动用。经过室内评价与现场实验相结合,为满足中低渗透层酸液分布剖面调整需要,筛选出了颗粒型水溶性暂堵剂。通过完善施工工艺、调整酸液配方、分析污染堵塞原因、合理确定处理半径和暂堵剂类型等措施手段,提高了暂堵酸化的针对性和酸化堵效果。为非均质性严重油藏中低渗透层的精细注水开发提供了一条有效的工艺途径。现场应用5井次,工艺成功率100%,暂堵有效率87.3%。     

高温裂缝暂堵主控因素研究

深层油气藏具有埋藏深、高温高压、低孔低渗、非均质性强等特点,提出采用暂堵分层分段与转向的改造工艺提高储集层动用程度,实现高效改造,但是对于高温裂缝暂堵的研究还很少,无法满足高温高压深井超深井暂堵转向改造需求。本次研究针对高温储层,研究了150℃条件下的裂缝暂堵规律,通过实验发现温度、注液速度和携带液粘度对裂缝暂堵实验的材料用量及达到相同封堵压力所用时间都有影响,其中不同因素对材料用量的影响程度:携带液粘度>温度>注液速度≈小颗粒浓度>大颗粒浓度。     

储层改造可降解暂堵剂的制备及表征

采用水溶液聚合法,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸钠为聚合单体,膨润土为填充剂,聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为交联剂、过硫酸钾与亚硫酸钠为氧化还原引发剂制备了一种暂堵剂。考察了膨润土质量分数、交联剂质量分数、引发剂质量分数、丙烯酸中和度对暂堵剂性能的影响,采用FTIR和SEM对聚合物进行了表征。结果表明:当反应温度50℃、PEGDA质量分数0.02%(以单体质量为基准,下同)、引发剂质量分数0.6%(以单体质量为基准,下同)、膨润土质量分数5%(以总质量为基准,下同)、丙烯酸中和度80%时,合成的暂堵剂性能最好,吸水倍率达184 g/g,80℃水浴下,21 h完全降解。另外,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和磺化沥青的引入提高了暂堵剂耐盐性及降解速度,岩心封堵实验表明封堵效果好。     

关于自适应屏蔽暂堵钻井液技术的若干探讨

近年来,自适应屏蔽暂堵钻井液技术在国内地区已经开始的应用,这种对钻井液进行防漏堵漏的技术以其优越的性能在石油天然气生产行业中弥补了常规堵漏技术适用范围较狭窄的缺陷。该技术可以对孔径分布范围较大的漏层形成快速有效的封堵,无须预知孔喉直径,适应性强。     

谈高温暂堵剂与普通暂堵剂的一点认识

修井作业时采用普通暂堵剂,由于不耐温打入目的层后,往往被降解,不能起到暂堵效果。一种新型的高强度高温聚合物暂堵剂,对一些吞吐(或汽驱)后的高渗透、大孔道的漏失地层具有较好的封堵效果,对地层无污染,且防喷、防窜、防漏。     

压裂液用绒囊暂堵剂实验研究

由于绒囊暂堵剂在钻完修井及煤层气勘探开发中的暂堵作用得到应用,本文针对绒囊暂堵剂在压裂暂堵方面进行研究;通过对绒毛剂、成膜剂、成核剂的筛选,选定0.3%的绒毛剂A、浓度超过0.1%成膜剂及0.3%成核剂6为优选的绒囊暂堵剂浓度及材料;并对绒囊暂堵剂与压裂液及压裂液添加剂配伍进行及破胶性评价,绒囊暂堵剂与压裂液及添加剂配伍并不影响压裂液冻胶的破胶性;通过细管摩阻实验发现绒囊暂堵剂比清水有更高的摩阻压差。     

页岩气井暂堵转向重复压裂堵剂实验评价

页岩气在能源领域至关重要的作用得益于大型水力压裂技术的发展,由于页岩气在压裂后产量的递减速率过快,必须通过重复压裂提高低产井产量,笼统暂堵转向技术则是重复压裂的核心技术之一。从暂堵转向重复压裂技术现状入手,以国内某区块典型页岩气X井为研究对象,通过对该井生产数据调研分析得到目前的剩余可采储量,证明该井具有重复压裂潜力,然后对暂堵重复压裂所使用的材料进行实验评价,结果表明所使用的暂堵剂和暂堵球符合生产实际需求。     

柔性暂堵绳结在套变井压裂中试验应用

体积压裂已经成为非常规储层有效开发主体技术,暂堵压裂可以促使裂缝转向,增大水力裂缝波及范围,提高改造体积,成为体积压裂改造重要手段。目前国内采用的暂堵剂材料品种多样、性能差别较大,封堵压力上升不明显。川南页岩气,在长段多簇或套变无法下入桥塞多段射孔合压井中多采用暂堵球+暂堵剂复合暂堵工艺,暂堵材料到位压力反应0.4～8.8MPa,平均2.4MPa,暂堵前后延伸压力上涨0.5～9.6MPa,平均3.6MPa。有大部分压力反应在3MPa以下,说明暂堵材料封堵效率较差。针对此问题,研究出柔性绳结暂堵材料,该材料具有对不规则射孔孔眼的自适应性、优越的封堵性能和完全降解性能,室内实验和现场应用表明,该材料在今后的压裂过程中应加大推广应用力度。     

聚酯纤维类暂堵材料的制备及其性能研究

一次酸压后的生产井经过一段时间开采后将处于高含水阶段,其裂缝成为水的主要通道,所以提出在重复酸压工作液体系中添加酸溶性暂堵材料,形成酸压暂堵转向增产技术。为了提高暂堵效果,制备了纤丝状聚酯纤维类固体增强剂,配合颗粒状淀粉接枝共聚物、胶凝状共聚物这2类聚合物复配形成多组分、多形态的聚酯纤维类暂堵材料。利用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、NS3A多功能扫描探针显微镜(AFM)、Mastersizer 3000型激光粒度仪以及岩心流动仪等,对暂堵体系进行了玻璃化转变温度、暂堵剂的微观结构、酸溶率和暂堵及伤害评价等暂堵性能进行评价,得出该暂堵材料的玻璃化转变温度Tg为60~65℃,暂堵颗粒的包裹固定效果理想,粒径级配合理,酸溶率可达95%以上,暂堵率99%,对储层渗透率影响小,满足现场施工要求。     

暂堵重复压裂转向技术研究进展

介绍了机械转向、化学转向和纤维转向三大类暂堵重复压裂转向技术的优缺点。讲述了堵球转向、最大压差及注入速率转向、连续油管转向和封隔器转向的机理和存在的问题,概括了机械转向的特点;介绍了化学微粒转向、泡沫转向、聚合物转向和VES转向酸的发展历程,以及最新纤维转向的机理和最新的发展情况,并对暂堵剂未来的发展方向进行了探讨。     

TP-S暂堵辅助乳剂的研制与评价

针对油田开发过程中,钻井液对储层污染的问题,本文提出了对一种加强型的暂堵体系的研究。这项研究中,主要是针对TP-S暂堵辅助乳剂的研制。在TP-S暂堵辅助乳剂效果评价实验中,含有TP-S暂堵辅助乳剂的暂堵体系暂堵率高达90.84%,储层受污染平均深度在1.75 cm,后期的暂堵返排率达到97.65%。在油田开发过程中,TP-S暂堵辅助乳剂的运用对储层保护及后期生产产量的提升起到至关重要作用。     

致密砂岩新型水溶低温暂堵剂研制及性能测试

鄂北区块大牛地气田致密油储层孔喉小,温度偏低,其对暂堵剂的应用提出了更高要求。在优选丙烯酰胺、丙烯酸、亚硫酸氢钾等原料的基础上,借助自研的温压控制调节单体,通过调节单体加量聚合制备了新型低温暂堵剂,并评价了其溶解度及综合性能。结果表明,丙烯酸与丙烯酰胺最优配比为0.62,聚合反应的最优时间为1.83 h;当温度为30～40℃时,低温暂堵剂降解后的流动黏度≤5.21 mPa·s,在40℃、溶解时间为2.5 h时,暂堵剂的降解率≥80%;当暂堵剂铺置厚度为3 cm时,最大突破暂堵段塞需要的压力为60.12 MPa,当暂堵剂铺置厚度为7 cm时,最大突破暂堵段塞需要的压力为73.85 MPa;研制的新型低温暂堵剂性能优良,可满足鄂北区块的温度、承压及降解后的流动黏度需求。     

P(AA-AM)复合石墨烯凝胶暂堵剂的研制及性能评价

基于微流体与乳液聚合技术,以丙烯酰胺和丙烯酸为功能单体,硝酸铝为交联剂,过硫酸钾为引发剂,通过油包水乳液形成的微反应器进行自由基聚合,并引入氧化石墨烯纳米材料制备得到各向同性良好的P(AA-AM)复合石墨烯(GO)凝胶暂堵剂颗粒。在模拟地层条件下对新型暂堵剂颗粒的性能进行了综合评价,结果表明,复合凝胶暂堵剂颗粒不但尺寸均一,而且由于纳米材料的引入,暂堵剂颗粒自身的吸水倍率、耐盐性和承压强度等性能显著提高,在石油钻采和老油田稳产领域具有良好的应用前景。     

保护油气层屏蔽暂堵技术研究

本文针对改性钻井液在完井过程中固相含量对油气层的损害情况,研究探讨了屏蔽式暂堵技术,通过对其作用原理、作用机理、影响因素进行介绍,以及分析其在相关油田中的应用,指出了屏蔽式暂堵技术在油气层保护方面有着重要的作用和发展前景。