防膨剂与驱油剂配伍性的实验研究

采用测定油水界面张力、防膨率和驱油率的方法，筛选出合适的防膨剂和驱油剂体系，并对防膨剂与驱油剂进行了配伍性研究。结果表明，防膨剂与驱油剂具有较好的配伍性，水溶性好，且防膨剂和驱油剂可随注入水同时注入地层，防膨率在80％以上，界面张力达超低，水驱后转注0．3PV防膨剂／驱油剂复配体系，驱油率增幅达12％以上。     

低渗水敏性储层岩心水驱前防膨处理实验研究

通过静态防膨率测试,筛选出对低渗水敏性储层防膨效果好的防膨剂及其用量.动态防膨效果实验表明,已水驱过的低渗岩心受到伤害后再注防膨剂,伤害的岩心不能恢复;注防膨剂溶液比单纯注水的岩心伤害率小,但停注防膨剂改注水,岩心伤害率迅速上升.提出低渗水敏性储层注水开发前应采取防膨处理措施.     

张店油田注水井防膨处理剂的室内筛选

张店油田属于强水敏地层，注水开发的关键是防止储层发生粘土膨胀。在实验研究的基础上，通过对一系列的粘土稳定剂进行粘土防膨和岩心流动实验，筛选出了适合张店油田注水井防膨处理的配方(2％JJA 2％NH4Cl)。使用该配方处理后的岩心，注水50PV后，渗透率保持率在93％以上。     

纳米驱油剂性能评价探索

针对新疆油田低渗透储藏开发需求,通过表/界面性能、润湿性、防膨性能测定和岩心驱替实验等常规实验 手段,研究了纳米驱油剂iNanoW1.0的性能特征。研究结果表明,纳米驱油剂iNanoW1.0在表/界面张力、润湿性 方面与水相近,可减少水分子间的相互作用力,有利于启动压力降低,同时还能提高防膨剂的防膨效果,有助于 水敏油藏的开发。岩心实验结果证明,纳米驱油剂iNanoW1.0能够使原来不能建立水驱驱替关系的低渗透岩心 可以建立驱替关系,有利于低渗油层的开发。     

朝阳沟油田蒸汽吞吐防膨预处理研究

针对朝阳沟油田的地质条件,在蒸汽吞吐试验前,开展了防膨预处理研究。通过防膨机理以及对高温防膨剂的回收率、防膨率和岩心伤害等实验,研制出CYF-2高温防膨剂。该防膨剂具有与地层流体配伍性好、在高温条件下对岩屑的回收率高、用量少、膨胀率低以及对天然岩心伤害小等特点,在现场应用中取得了较好效果。     

强水敏油藏防膨技术研究及应用

针对强水敏油藏储层特征,从防膨率、腐蚀率、破碎率和配伍性实验筛选了四种防膨剂,现场应用结
果可知单一加入防膨剂难以满足油田需要。通过正交试验方法优化筛选出防膨效果最佳的配方：２.５％ＫＣｌ＋
０.８％ＦＡ－３６７＋１％ＺＪ－１＋１％ＸＨ－Ｆ３,其防膨率达到８６．０６％。动态防膨实验表明岩心渗透率的伤害率从
３７.６％下降到８.２１％,防膨作用明显。现场应用实验表明,该防膨体系对黏土稳定性较好,能很好满足强水敏油藏
注水开发需要。     

敏感性稠油藏防膨注水开发的前期研究与实践

郑408块沙三上砂岩稠油油藏弱水敏,中等碱敏,弱速敏,弱酸敏,弱盐敏,供液已严重不足,需补充油层能量.地层水CaCl2型,矿化度20 g/L.筛选了一种粘土稳定剂OCP-02,50℃时在地层岩心中注入1 PV的2%～10% OCP-2溶液后用蒸馏水驱替时,渗透率保留率高达96%～99%.选择同为CaCl2型、矿化度19 g/L的王庄潜山地层水为注入水源.岩心流动实验结果表明,在50℃下注入潜山水25 PV时岩心渗透率下降达63.2%;注入2% OCP-02溶液1 PV后再注200 PV潜山水,渗透率下降仅6.3%;1 PV的2% OCP-02溶液与200 PV潜山水交替注入可使岩心渗透率大体维持恒定;在潜山水中加入0.01% OCP-02连续注入300 PV后渗透率下降不到10%.选定的最佳防膨注水方案为用2%OCP-02溶认处理近井地带,连续注入含0.01% OCP-02的潜山水,控制注水流量小于速敏下限(3.21 m3/d·m),每注完300 PV后用2% OCP-02溶液强化处理一次.这一防膨注水开发方案已投入现场试验和应用,初期注入压力为3～5 MPa,2.5～2.0年后为9.0～9.5 MPa,油井产液量、产油量、动液面上升,含水下降,开采速度增大.图3表5参5.     

粘土防膨剂的合成及其复配研究

介绍了以三甲胺、二乙胺、乙二胺、盐酸以及醋酸为原料合成4种相对分子质量较小的粘土防膨剂方法;并将这4种防膨剂分别与氯化钾、氯化铵、氯化钾和氯化铵混合物复配;考察了4种防膨剂用量、防膨剂与复配物质量比对防膨率的影响。结果表明,防膨剂用量选择1．0％较合适,4种防膨剂中乙二胺盐酸盐防膨率最高,达88．3％;与氯化钾复配物中三甲胺盐酸盐复配物防膨率最高,达91．6％;与氯化铵复配物中二乙胺盐酸盐复配防膨率最高,达91．9％;与氯化钾和氯化铵混合物复配物中乙二胺盐酸盐复配物防膨率最高,达91.3％。     

基于核磁共振技术的压裂液防膨剂防膨效果评价

为明确压裂液防膨剂对致密砂岩油藏不同尺度孔喉的防膨效果,从微观孔隙结构出发,以鄂尔多斯盆地天然岩心为研究对象,利用核磁共振技术,结合岩心驱替流动实验,定量评价防膨剂质量分数对不同尺度孔喉防膨效果的影响。结果表明:防膨剂质量分数为0.5%时,压裂液防膨剂的防膨效果达到最好,防膨剂在较大孔喉内的防膨效果优于较小孔喉,防膨作用尺度为0.75～537.23 ms,对0.01～0.75 ms尺度下的孔喉空间防膨作用微弱;压裂液防膨剂的质量分数与孔隙度伤害率、渗透率伤害率具有一定的负相关性,与防膨剂的作用范围无明显相关性,压裂液防膨剂的防膨效果与孔喉孔径具有相关性,在较大孔径中的防膨效果较好。研究成果可为压裂液防膨剂在致密砂岩储层中的应用提供理论支撑。     

氟碳表面活性剂的合成及其降压增注体系研究

目的针对致密储层注水压力高的问题,开展适宜于低矿化水驱的低界面张力的防膨降压增注体系研究。 方法以聚乙二醇和低碳数含氟烷酸为原料合成了氟碳表面活性剂(FEC),并对其结构进行了表征。研究了氟碳表面活性剂与Gemini表面活性剂和有机铵盐防膨剂的复配性能,探讨了复配表面活性剂中FEC含量对防膨性能、界面性能及润湿性能的影响,确定了表面活性剂増注体系,评价了降压增注性能。 结果实验结果表明,氟碳表面活性剂(FEC)和Gemini表面活性剂(GC)的复配可有效提高防膨效果。FEC/GC复配体系中加入0.8%(w)铵盐防膨剂可以使界面张力降到10-3 mN/m;在m(FEC∶GC)为(1∶1)~(3∶2)时,岩心接触角增加到54°~59°之间,可有效降低水在矿物表面的黏附功。优化出的复配増注体系具有很好的耐冲刷性能,经过10次蒸馏水冲洗后防膨率达75.24%。 结论岩心实验表明,注入复配体系1 PV后,压力下降34.7%;3口井的现场试验表明,该体系具有较好的降压增注效果,达到了降低致密油藏注水压力的目的,对低渗储层的降压增注具有指导性意义。      

新型双子季铵盐的合成及粘土防膨性能评价

以三乙胺和环氧氯丙烷等为基本原料,合成了一类新型的双子季铵盐,确定了该季铵盐的最佳合成条件为：n=乙胺酸盐：n环氧氯丙烷：n三乙胺=1．2：1：1,反应温度为70℃,反应时间为7h,收率为879／6。对该双子季铵盐的防膨性能进行了室内评价,结果表明：当其在粘土稳定剂溶液的质量分数为1％时,防膨率为86．5％。     

高效强抑制性粘土稳定剂研发及应用

山西永和天然气风险勘探区块前期压裂改造增产效果均不理想,未达到地质预测目标。岩心敏感性评价结果表明,储层具有很强的水敏性,前期液体体系对岩心伤害率平均高达61.6%。室内结合储层地质特征,开发出了一种高效粘土稳定剂NT-2,并对中间产物进行表征测试,对比评价了该产品粘土防膨性能和岩心颗粒抗浸泡、抗冲刷能力。结果显示,该产品粘土防膨、抗浸泡和抗冲刷性能优良,并且不影响压裂液体系流变性能,同时降低了压裂液对储层岩心伤害率。现场施工顺利,平均单层试气产量比前期改造提高了3.4倍,为后续开发提供了可靠的技术支撑和优化思路。     

海上油田注水处理用粘土防膨剂的室内筛选

针对海上油田储层特点筛选粘土防膨剂,对控制储层水敏伤害和保障整个油田的持续高效开发有非常重要的意义。综合多种防膨剂评价方法的优点,采用静态与动态相结合的实验评价方法,筛选了适用于海上某油田注水开发的粘土防膨剂。优选出质量分数为l%的FP-3A粘土防膨剂,静态评价离心法其防膨率为79.1%,X-射线衍射法防膨率为54.6%,膨胀仪法防膨率为80.7%,岩心线性膨胀率为0.73%,每100g静态吸附量0.29g;动态评价渗透率保留率大于70%,最佳注入质量分数为0.5%～1.0%,且渗透率波动范围小,防膨效果稳定且作用时间长,适于海上某油田注水开发应用。     

海上某油田防膨剂的筛选与评价

针对海上油田储层特点筛选黏土防膨剂,对控制储层水敏伤害和保障整个油田的持续高效开发有非常重要的意义。综合多种防膨剂评价方法的长处,采用静态与动态相结合的实验评价方法,筛选了适用于海上某油田注水开发的黏土防膨剂。对于优选出质量分数为1%的FP-3A黏土防膨剂,静态评价离心法防膨率为79.1%,X-射线衍射法防膨率为54.6%,膨胀仪法防膨率为80.7%,岩心线性膨胀率为0.73%,每100 g静态吸附量0.29 g;动态评价渗透率保留率大于70%,最佳注入浓度0.5%～1.0%,且渗透率波动范围小,防膨效果稳定且作用时间长,适于海上某油田注水开发应用。     

富钙页岩油气压裂用酸性滑溜水体系

常规滑溜水防膨效果不理想,无溶蚀钙质功能,在非海相页岩储层压裂效果不理想,亟需开发一种集降阻、溶蚀、造缝、防膨及携砂一体的新型多功能滑溜水体系。本研究合成了一种新型耐酸型减阻剂,在酸中具有良好的增黏和稳定性能,优选了防膨和缓蚀双重功能缓蚀剂,大幅度提高体系防膨性能,加入黏土稳定剂和助排剂形成了多功能酸性滑溜水压裂体系。研究结果表明：该酸性滑溜水室内降阻率可达69%,防膨率大于90%,表面张力小于28 mN/m,腐蚀速率小于5 g·m-2/h,满足各项性能要求。经现场实验,表现出较好的降压降阻效果,在裂缝中起到了溶蚀扩缝降压作用,具有良好的推广应用前景。     

低聚季铵盐型黏土稳定剂的合成与性能评价量

实验以1,2-二溴乙烷(EDB)和N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TMEDA)为原料合成了一种水溶性低聚季铵盐型黏土稳定剂。最佳合成工艺条件为:反应温度70℃,反应时间8h,n(EDB)∶n(TMEDA)=1∶1,收率77.1%。研究表明,在黏土稳定剂质量分数为1%时,防膨率可达到89.8%;在质量分数1.5%时,缩膨率最高可达50.3%;而产物在持久防膨性能方面相对于无机黏土稳定剂表现出明显的优势。     

富钙页岩油气压裂用酸性滑溜水体系

常规滑溜水防膨效果不理想,无溶蚀钙质功能,在非海相页岩储层压裂效果不理想,亟需开发一种集降阻、溶蚀、造缝、防膨及携砂一体的新型多功能滑溜水体系。本研究合成了一种新型耐酸型减阻剂,在酸中具有良好的增黏和稳定性能,优选了防膨和缓蚀双重功能缓蚀剂,大幅度提高体系防膨性能,加入黏土稳定剂和助排剂形成了多功能酸性滑溜水压裂体系。研究结果表明:该酸性滑溜水室内降阻率可达69%,防膨率大于90%,表面张力小于28 mN/m,腐蚀速率小于5 g·m-2/h,满足各项性能要求。经现场实验,表现出较好的降压降阻效果,在裂缝中起到了溶蚀扩缝降压作用,具有良好的推广应用前景。      

疏水纳米SiO2抑制黏土膨胀机理

纳米减阻技术是针对高压欠注问题研发的一项有效新技术,其减阻机理尚不十分明确。疏水纳米材料抑制黏土的膨胀是纳米减阻机理之一。采用一种适用于疏水纳米粉体防膨率的测试方法,测试了多种疏水纳米SiO₂对黏土的防膨率。采用吸附实验和扫描电子显微镜（SEM）研究了纳米颗粒在岩心表面的吸附特征。防膨实验结果显示,所测疏水纳米SiO₂大多具有一定的防膨作用,但防膨效果差异较大。纳米SiO₂的表面修饰剂以及纳米粉体与黏土的比值(纳土比)对防膨效果有较大的影响,合适的纳土比和表面修饰材料可达到较好的防膨效果。HNP2在纳土比为1∶25时,防膨率为46.9%,而HNP4在纳土比为1∶25时,防膨率却为-25.8%。SEM照片显示,疏水纳米SiO₂通过吸附作用在岩心表面形成了纳米颗粒层,使岩心表面具有了强疏水特性,接触角达到138.3°。研究表明,疏水纳米SiO₂通过在黏土矿物表面吸附,形成具有强疏水特性的隔离层,起到隔离水分子与黏土矿物的作用,从而产生了防膨效果,这与一般黏土稳定剂的防膨机理有所不同。     

苏里格气田储层微粒运移评价及预防措施分析

文章以储层微观机理研究为切入点，从粘土矿物成分、微粒粒径分布、速敏等方面，研究了苏里格气田是否存在着微粒运移可能性、微粒运移引起孔喉堵塞程度。并提出了预防微粒运移技术对策，重点对粘土稳定剂的防膨长效性评价方法进行了探讨性的试验研究。为进一步完善苏里格气田压裂液体系的性能，确定压裂后排液及合理的生产参数提供理论依据。     

黏土矿物膨胀机理及防膨研究现状

阐述了低渗透储层黏土膨胀机理,详述了黏土防膨剂和防膨技术的研究现状,分析了黏土防膨研究发展趋势,对今后的防膨研究工作提出了建议。