粉细砂岩油藏硅烷基改性控砂剂性能评价与应用

微粒运移是影响粉细砂岩油藏开发效果的主要原因,常规抑砂剂难以达到有效控制微粒运移的要求。为进一步提高药剂稳定储层微粒的性能,文章在计算机分子模拟基础上,设计引入硅烷基改性的新型控砂剂,对合成的控砂剂进行了结构表征和性能测试。新型控砂剂体系含有酰胺基、硅烷基等功能性官能团,与储层微粒通过氢键、共价键作用相互吸附,形成稳定均匀的分子膜,原位固定地层粉细砂或黏土颗粒。性能评价表明：新型控砂剂体系耐冲刷排量达8 500 mL/h,远高于常用抑砂剂900 mL/h的指标,对不同粒径微粒均具有良好的控砂作用,储层原位控砂作用显著。截至目前,现场应用60井次,措施有效率95%,延长稳产期1年以上,取得了显著效果。该技术在全国疏松砂岩油藏具有推广示范意义。     

弱胶结砂岩储层分子膜稳定剂体系的制备与性能

针对弱胶结砂岩储层阳离子稳砂剂体系耐冲蚀性能差、稳砂有效期短问题,研发了一种集合树脂胶结剂强度好、季铵盐渗透率伤害小等特点MS型分子膜稳定剂体系,并对其分子结构、分子膜耐冲刷性、稳砂抑砂性、流体渗流性能进行了评价。研究结果表明,MS分子膜稳定剂体系具有较高强度,拉伸强度为2.5 MPa、断裂伸长率可达112%,耐冲蚀性能较好。MS稳定剂具有较强的稳砂抑砂能力,MS稳定剂质量分数为2%、处理量2.0 PV、处理时间8 h时,出砂浓度低于0.15 g/L;MS稳定剂具有阻水不阻油的功能,质量分数2%、注入体积2.5 PV、处理时间8 h时,岩心水相渗透率从510×10~(-3)μm~2降至450×10~(-)~2,而油相渗透率几乎未变,在782×10~(-3)μm~2左右。稳定剂MS通过物理吸附、化学胶结实现对弱胶结地层微粒原位稳定,达到防止出砂目的。图5表1参10     

静电强化成膜控砂剂分子设计、性能与作用机理

针对传统的化学固砂剂对地层渗透率伤害大以及聚合物类控砂剂吸附力弱、有效期短等问题,通过分子模 拟研究确定了控砂剂聚合物与二氧化硅之间的相互作用能。利用改性单体2,3-环氧丙基三甲基氯化铵制备了 季铵化改性聚酰胺控砂剂,在此基础上进行结构表征和性能测试。通过研究粒间结合力、砂粒表面的Zeta 电位 和覆膜砂粒的扫描电子显微镜图分析强化成膜控砂剂的作用机理。结果表明,季铵基团的引入增强了控砂剂聚 合物与二氧化硅之间的相互作用能。通过模拟井下控砂实验,确定季铵化的最佳反应接枝率为4%。冲刷流量 为7 L/h 时,砂柱出砂量仅为32 mg/L。静电强化成膜控砂剂现场应用效果显著,控砂施工后的产油量和产液量 大幅增加,原位稳定储层作用明显。