YLD-1油水井堵漏剂界面胶结强度增强机理研究

在动静态养护条件下通过对 YLD- 1油水井堵漏剂与钢管的胶结界面力学性能和微观结构的研究 ,探讨了 YLD- 1油水井堵漏剂的界面胶结强度增强机理 .结果表明 ,YLD- 1堵漏剂能够在胶结界面生成抗冲蚀的水化产物且形成致密坚固的微观结构 ,再加上独特的自我修复的再愈合能力 ,增强了界面胶结强度 ,提高了抗窜能力 .     

用于稠油蒸汽吞吐井深部封窜的热触变体系的性能试验

针对常用封窜剂难以解决稠油蒸汽吞吐井深部封窜问题,考察封窜剂热触变体系的封堵性能.热触变体系是由热触变聚合物配制而成的,其聚合物亲水主链中含有疏水片段或疏水侧基.研究表明:热触变体系在特定温度下,从溶液转变为高强度冻胶,降温后体系自动恢复流动性,整个过程是可逆的,可多次重复;热触变体系具有热触变温度和热触变冻胶强度可调,注入性、耐温性、稳定性好和封堵率高等优点,特别适合于吞吐井蒸汽封窜的深部处理.     

海上油田热采封窜用强化高温冻胶的制备与性能评价

针对海上热采封窜的要求,采用环保型水溶性酚醛树脂为交联剂,与主剂栲胶和热稳定剂纳米材料复合研发了新型强化耐温冻胶.相比于传统冻胶,新型强化耐温冻胶的弹性模量得到大幅度提高.同时亲水性纳米材料的加入强化了冻胶对游离水的结合能力.当硅溶胶的用量达到4％时,250℃热处理30 d后无游离水析出.通过热采封窜物模实验对比了传统栲胶冻胶和强化耐温冻胶的封窜效果,物模结果表明强化耐温冻胶在老化60 d后,在250℃的条件下封堵率仍然大于80％;将冻胶至于渗透率2～10μm2的多孔介质中,连续冲刷24倍孔隙体积后,冻胶的封堵率下降小于10％.实验结果显示,新研制的耐温冻胶具有较强的耐冲刷性能和封堵持久性,可以作为一种满足热采封窜需求的高温热采封窜剂.     

脉冲振动固井技术研究

为提高水泥浆胶结质量,防止固井后油气水窜,提出了脉冲振动固井新技术。研制开发了新型脉冲振动固井室内评价装置,通过脉冲振动可以有效地改善水泥浆性能,水泥石的胶结强度平均提高了11%～22%,水泥浆的初凝时间平均缩短了3%,初终凝过渡时间平均缩短了12%～17%,水泥石的抗压强度平均提高了10%～14%,水泥浆稠度系数K平均降低了16%～63%;利用电镜扫描、X射线衍射、压汞实验等分析手段,对比分析了脉冲振动处理后的水泥石微观结构、水化产物和水泥石孔隙特征的变化规律,脉冲振动促进了水泥水化反应,改善了水泥石的微观结构;分析了水泥水化过程中水泥浆失重特性,根据水泥浆静胶凝强度与水泥浆失重的关系,阐述了利用脉冲振动固井技术减少水泥浆失重和防止环空气窜的机理;为实现对候凝过程中的水泥浆实施脉冲振动,研制开发了新型井口脉冲振动固井装置,经过10余口井的现场应用,取得了良好的固井效果。     

硫铝酸盐封窜剂封堵效果实验研究

环空气窜是固井后气体窜至井口或另一地层的现象,气窜发生后会直接影响水泥石胶结强度,严重时可造成固井后井喷事故.硫铝酸盐封堵效果以物理模拟实验的结果表明:裂缝尺寸大小对抗水窜、抗汽窜效果影响较小,温度升高、胶结时间短使界面胶结强度降低,在现场施工中应充分考虑这些因素对封堵效果的影响.     

水泥类型对固井水泥环胶结强度与密封性影响的研究

深水浅层固井质量对固井完整性起关键性作用.水泥环完整性失效将会导致环空窜流的发生,严重的环空窜流不仅影响后续钻井施工,还会影响安全开采,甚至可能导致全井报废.为探究水泥类型对固井水泥环胶结强度与密封性的影响,设计开展了海洋环境模拟实验,结果表明:水泥浆硬度的差异对浅部弱胶结地层固井第二胶结面密封性的影响较小,但候凝时间...     

热采井固井水泥含氯促凝剂作用机理研究

含氯促凝剂曾在稠油热采井固井中得到应用,但高温下对油井水泥石性能的影响及机理却未得到深入研究。评价了不同加量及种类的促凝剂对加砂水泥石抗压强度的影响,并深入考察了含氯促凝剂对加砂水泥石抗压强度的影响,结合X–衍射和电镜扫描分析了含氯促凝剂加砂水泥石高温前后水化产物组分和微观形貌变化,探讨了含氯促凝剂对加砂水泥石结构变化的作用机理,结果表明：水化产物硬硅钙石是水泥石高温后强度不衰退的主要原因,当温度超过230 ℃时,水泥石水化产物组分受到氯离子的影响,生成了新的斜长钙石组分,改变了水泥石微观结构,是水泥抗压强度急剧衰退的主要原因。     

镇—泾油田防水窜固井工艺技术难点及对策

镇—泾油田存在油水同层、水层分布丰富、底水活跃、原油伴生气等特点,水泥浆在凝固期间容易受地层流体的侵蚀、冲刷、污染,从而影响水泥浆的水化反应和强度发展,导致水泥浆容易发生油气水窜,影响水泥环的胶结质量。通过分析,研究出适合本工区的水泥浆体系和固井工艺技术措施,解决了镇—泾油田油气水窜的问题。优质率由28%提高到88.23%,提高60.23%。合格率由76%提高到100%,提高24%。     

有机硅固砂剂在河南油田的开发与应用

为了克服河南油田地层胶结疏松及经过钻井、采油等作业过程对地层的激励作用而引起的地层出砂 ,开发研究了有机硅高温固砂剂 ,并在河南油田井楼、古城两个稠油油田 1 0口井进行了现场应用 .结果表明 :该剂在 2 0 0℃以上固化的岩心可耐 35 0℃以上的高温 ,抗折强度大于 3.0 MPa,抗压强度大于 8.9MPa,单井有效期平均长达 3个月 .现场使用结果证明该固砂剂效果良好 ,可以推广使用     

基于拉伸胶结强度的水泥环一界面完整性评价

油气井工作液密度降低或油气开采必将导致井筒内压降低,使水泥环一界面受到拉伸作用,造成水泥环与套管发生剥离,从而产生微环隙。过去由于没有拉伸胶结强度测量装置和方法,在进行水泥环封隔完整性研究和设计时,均采用水泥环一界面的剪切胶结强度或者水力胶结强度,导致在水泥浆体系优选和封隔完整性设计时存在不足。为此,根据水泥环工作时的受力过程,研制了水泥环一界面拉伸胶结强度测试装置并提出了相应的测量方法,基于该装置进行了水泥浆体系优选及一界面封隔完整性评价。通过对比水泥环一界面拉伸胶结强度和剪切胶结强度,发现前者约是后者的0.37～0.45,采用剪切胶结强度进行水泥浆体系优选或封隔完整性评价可能导致水泥环一界面封隔失效。实验发现,在高压养护条件下胶乳水泥浆体系一界面拉伸胶结强度大于膨胀增韧水泥浆体系和自愈合水泥浆体系一界面拉伸胶结强度。将水泥环一界面拉伸胶结强度作为油气井固井水泥浆实验设计、评价水泥环封隔完整性的重要依据之一,更能保证油气井安全生产运行。     

改性超细水泥堵剂的研究与应用

水泥作为最早的堵水材料在世界各油田被广泛应用.针对超细水泥颗粒小、水化速度快、时间短,施工过程难以控制的问题,在超细水泥中添加特制的聚合物溶液对其进行复配改性,使得超细水泥的各种性能特别是安全性能大大提高.实验结果表明:在相同温度下,水灰比减小,水泥固化时间缩短;在相同的水灰比下,温度升高,水泥固化时间缩短;水灰比越小,堵剂的强度越高;温度越高,在相同的时间内堵剂的强度越高.该堵剂适应地层温度范围宽(室温~130℃),使用安全,封堵强度高.从2003年开始在大港油田各个区块应用60多井次,施工成功率100%,取得了明显的应用效果.     

SD选堵剂的应用研究

针对油田注水开发的中后期 ,油井含水率普遍升高 ,甚至水淹 ,严重影响油田生产 ,研制出 SD选堵剂 ,并进行了性能评价和室内模拟试验 ,结果表明 SD选堵剂具有好的油溶性 ,成胶时间和软化温度可调 ,堵水率达 98%以上 ,堵油率 1 0 %左右 ,封堵强度可达 1 5MPa/m以上 .现场应用表明 :该堵剂选堵效果明显 ,能起到好的增油降水作用     

抗温高强度交联堵漏配方研究与应用

为解决常规桥接堵漏材料滞留能力较差,堵漏成功率低的问题,研制出交联封堵剂ZNP。优选了高强度架桥材料、填充材料和纤维材料,按1/3/~2/3架桥理论确定不同材料的粒径范围,按SAN-2工程分布理论确定了各种粒径的体积配比,形成了抗温高强度交联堵漏配方;对其承压能力、抗返排能力进行了评价,并进行了现场应用。研制的交联封堵剂ZNP具有良好的配伍性和高温稳定性,可提高封堵材料与地层的胶结能力,优化的抗温高强度交联成膜堵漏浆可封堵1~5 mm宽的裂缝,抗压可达30 MPa以上,封堵层抗返排压力达4.6 MPa以上。在FX4、SHB1~(-1)等井应用12井次,一次性堵漏成功率100%。结果表明,抗温高强度交联堵漏配方具有良好的承压及抗返排能力,堵漏成功率高,具有广阔的推广应用前景。     

YH2000高强度复合型堵剂的研究及应用

针对中原油田地质情况复杂 ,油藏埋藏深 ,高温、高压低渗 ,温度与矿化度高 ,储层非均质性严重的特点 ,研制开发了 YH2 0 0 0高强度复合堵剂 ,该复合堵剂是把凝胶堵剂和树脂堵剂有机结合 ,现场工艺成功率和封堵成功率均达到了 1 0 0 % ,取得了明显的增油降水效果 ,该堵剂的研制成功 ,基本解决了中原油田高温、高压、低渗透油藏的堵水作业 .着重阐述了该堵剂的研究思路、室内筛选和评价方法以及现场应用情况 .     

TC复合酸化解堵技术的研究与应用

针对河南油田由于地层黏土颗粒运移、分散膨胀 ,细菌、有机物堵塞等因素造成地层污染的问题 ,研制开发了 TC复合酸化解堵剂 .对 TC复合酸的解堵机理进行了初步的分析 ,并对 TC复合酸的解堵性能进行了室内评价 .研究结果表明 :TC复合酸与地层水及原油有良好的配伍性 ;能有效地降低有机聚合物的黏度 ,解除有机物对地层的污染 ;能 1 0 0 %的杀死硫酸盐还原菌 ;明显地增大地层渗透率 ,解除无机物造成的污染 .现场 3口井应用结果表明 :TC复合酸比常规酸化有效期长 ,效果明显 ,增注幅度大 .     

海上稠油区块高效复合酸化解堵技术研究与应用

针对稠油油藏堵塞类型多样、成因复杂等问题,研制出了新型复合有机酸HYJS-3酸液体系,并通过实验优选出了一套适合海上稠油油田的高效复合酸化解堵增产体系,体系包括有机解堵液、前置液、无机解堵液和顶替液。分析了复合酸化解堵体系的作用机理,并进行了室内实验评价,同时将研究成果应用到了现场试验。室内实验结果表明,高效复合酸化解堵体系的各项性能指标均能满足海上稠油区块对酸化施工的要求。现场应用结果表明,截至2015年4月,高效复合酸化解堵技术在海上某稠油油田W区块现场应用4口井,施工成功率100%,酸化平均有效期195 d,累计增油量达3 907 t。该技术施工工艺简单,解堵后增产效果明显,有效期较长,达到了良好的施工效果。     

弱凝胶体系调剖堵水实验研究及应用

针对油井综合含水率高的特点,选取弱凝胶体系作为深部调驱堵水剂。实验测试不同聚丙烯酰胺(HPAM)浓度和不同交联剂浓度下的弱凝胶成胶强度,优选出HAPM的浓度为2000 mg/L,交联剂的浓度为800 mg/L。为了降低成本提高调驱堵水效果,在弱凝胶体系的基础上,优选黏土、悬浮剂和固化剂的浓度,配制黏土凝胶。开展了填砂管试验和人工裂缝模拟实验,完成了弱凝胶体系的段塞优化设计。研究结果表明,对于大孔道型储层最优的段塞组合为聚合物+弱凝胶+黏土凝胶+弱凝胶;对于裂缝性储层,还需要在段塞组合中加入无机堵剂。通过现场的施工应用,调驱堵水后的对应采油井组采油量增加,含水率下降,措施效果明显。     

可酸化凝固型堵漏技术在胜利油田车66区块的应用

介绍了可酸化凝固型堵漏剂的配方、室内评价、施工工艺和现场施工效果.结果表明,该堵漏剂注入漏层后具有凝固强度高、凝固强度可调、凝固后体积不缩小等特点;并易形成假塑性流体,滞流能力强,特别适合于高渗透及裂缝性地层的堵漏.该堵漏剂稠化快、固化慢、强度高、可酸化、封堵效果良好.胜利油田车66区块沙三中下、沙四段砂砾岩地层压力较高且孔隙大,在同一裸眼井段中地层压力系数不同,当使用高密度钻井液时密度窗口比较小,可能造成上漏下涌或漏涌同层的复杂情况.通过多元复合作用的屏蔽暂堵和可酸化堵漏技术,加入非渗透抗压处理剂提高地层承压能力,成功地解决了高渗透裂缝性地层的严重漏失问题,减少了井下复杂情况和事故的发生.     

新型高强度固砂剂FA-1的研制与应用

疏松砂岩油藏开发过程中出砂严重,防砂技术成为维持疏松砂岩油藏油井长期正常生产的主要措施之一.探讨了防砂用化学剂的应用现状,针对存在问题,提出了防砂用化学剂的研究思路,开发了一种高强度固砂剂FA-1.室内模拟实验表明,FA-1固砂剂的胶结强度高,胶结后渗透性好.现场试验表明,该防砂工艺成功率可达95%,有效期在570d以上,增产效果显著;且施工工艺简单,无需特殊的增孔液、隔离液及顶替液.