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.     

影响溶液-冻胶热触变体系转变的因素

热触变体系是由热触变聚合物配制而成,其聚合物亲水主链中含有疏水片段或疏水侧基.应用试管倒置法研究了热触变聚合物相对分子质量、浓度、pH值和添加剂等因素对体系热触变温度的影响.研究结果表明:在聚合物相对分子质量为(2.6～22.5)×104,聚合物质量分数为1%～5%范围内,聚合物相对分子质量越大、浓度越高,加入的NaCl和蔗糖的浓度越大,热触变温度越低;随着乙醇/表面活性剂加入量的增大,热触变温度先升高后降低;在pH值为3.0～11.0范围热触变温度几乎不受pH值的影响.     

耐高温高效泡沫体系TH-1的研制及应用

针对胜利油田稠油油藏多轮次吞吐后期蒸汽汽窜、指进及重力超覆的矛盾 ,进行了高温泡沫封堵调剖技术研究 .主要包括高温泡沫剂配方的筛选及其高温封堵调剖剂性能评价 ,并对气液比、Na Cl含量、泡沫体系浓度对发泡的影响进行了研究 .研究结果表明 ,所研制的泡沫体系在 2 5 0℃ ,阻力因子≥ 1 5 .0时 ,对蒸汽调剖具有良好的封堵调剖性能 .该体系在胜利油田注蒸汽吞吐井应用中取得了良好的效果 .     

低渗透烟道气驱油藏冻胶封窜体系性能研究

针对红48井区低渗透烟道气驱油藏极易发生气窜的问题,开展了适用于烟道气驱油藏的冻胶调堵剂预案研究,并评价了其耐酸性能及封堵能力。实验选用200万低分子量聚丙烯酰胺为主剂,构建酚醛冻胶体系。该体系在42℃地层温度下成胶强度较高,弹性模量可达10.23 Pa。CO_2对酚醛冻胶的成胶时间、强度及冻胶长期稳定性无明显影响。物理模拟实验表明,低渗岩心中,0.5%200万分子量聚合物黏度仅为23.62 mPa·s,成胶液黏度低,极易注入低渗透地层。岩心封堵实验表明,该冻胶体系耐冲刷性能较好。水驱70 PV后冻胶封堵率仍可达到99.45%,经3轮次CO_2-水交替注入后,CO_2驱封堵率为91.81%,水驱封堵率为90.19%。CO_2环境下酚醛冻胶仍具有很好的封堵能力,可作为低渗透烟道气驱油藏调堵用剂。     

基于核磁共振T_2分布的自生气可膨胀泡沫冻胶调堵机制

边底水活跃油藏常采用大剂量多段塞调堵或打人工隔板抑制底水上升。为解决传统工艺堵剂用量大、成本高的问题,研制在地层可自发膨胀的自生气泡沫冻胶体系,以成胶强度、成胶时间、成胶体积为评价指标,通过正交实验优选最优体系,分析自生气可膨胀泡沫冻胶性能的影响因素。结果表明:自生气泡沫冻胶体系具有体膨倍数高、封堵性能好的优点,可以实现边底水水侵治理、封堵封窜的目的;在温度为60℃、pH值为6.5~7.4时体系性能最佳,此时成胶时间28 h,成胶强度G级,体膨倍数超过300%;注入的泡沫冻胶对岩心大孔隙进行了有效封堵,减少了岩心的非均质性差异,泡沫冻胶具有显著的体膨调堵性能;可通过调节pH值实现对自生气可膨胀泡沫冻胶性能的调控,以满足不同储层堵剂的差异性放置需求。     

一种新型蒸汽驱封窜剂-乳化树脂

蒸汽窜是制约热采提高稠油采收率的关键问题。研制了一种新型蒸汽驱封窜剂——乳化树脂;该乳化树脂是利用复配表面活性剂溶液和沥青树脂(软化点48℃),通过胶体磨配制而成的。室内实验结果表明,乳化树脂稳定性与乳化剂的界面活性具有较强的对应关系;乳化剂油水界面张力越低,乳化液滴粒径越小,油水界面越清晰,乳液越稳定。纳米SiO_2粒子对表面活性剂的乳化树脂能力具有显著的增效作用;无机盐对乳化树脂的稳定性具有不利的影响。乳化树脂液滴在无机盐溶液中的Zeta电位绝对值越小,乳化树脂稳定性越差。乳化树脂具有良好的剪切变稀性能,有利于乳化树脂注入地层;同时,乳化树脂能够明显改善不同渗透率地层的蒸汽分流率,对高渗通道具有显著的封堵作用;且对蒸汽的耐冲刷能力优异。由此可见,乳化树脂是一种值得推广使用的稠油热采封窜剂。明确了乳化树脂的稳定性、注入性、封堵性等基本性能,可为今后的现场应用提供理论参考和支持。     

多相泡沫体系调驱试验

通过复配泡沫和聚合物冻胶微球形成多相泡沫体系,进行多相泡沫体系在多孔介质中的流动试验.显微图像显示,聚合物携带的聚合物冻胶微球具有良好的圆球度和分散性,分布在多相泡沫的液膜和plateau边界处.试验结果表明:聚合物冻胶微球能在岩心中不断封堵和运移,使注入压力和阻力系数增加,后续水驱仍有较高的残余阻力系数;多相泡沫体系封堵岩心时,压差曲线出现明显的上下波动,多相泡沫封堵受聚合物冻胶微球运移的影响;并联双管试验中泡沫和多相泡沫体系在岩心管中的分布状态不同,多相泡沫体系具有更好的调剖效果.     

新疆FC热采油藏带压修井用铬冻胶暂堵剂的研制

注蒸汽热采的过程中,部分井因堵塞、结垢等问题需检泵作业。由于埋藏浅、地层疏松,井间普遍存在汽窜问题。为降低施工风险,检泵前需进行长时间排液。针对这一问题,研制了一种铬冻胶,对近井地带进行暂时封堵后可直接检泵作业,提高了修井效率,保存了地层能量。研制的铬冻胶由0.8%阳离子聚合物H12、0.3%交联剂乙酸铬、0.2%酸性纳米颗粒组成,由此配置的成胶液黏度约为300 mPa·s,在90℃地层条件下成胶时间为7 h,形成的冻胶储能模量约为45 Pa,属于高强度冻胶。该冻胶3 d内具有良好的稳定性,在3 d后注入破胶剂丙二酸能有效破胶,满足高温暂堵的要求。     

基于触变水泥浆的套漏井不留塞封堵技术

套漏井不留塞封堵工艺要求封堵剂在地层里能驻留、井筒里能冲洗出来,油田常用的G级油井水泥性能难以满足要求。针对水泥浆封堵剂不留塞封堵工艺的要求,开展触变水泥浆配制和性能评价。在室内不同温度下对触变水泥浆的流变性、静切力、静置增稠和剪切稀释特性、稠化性能和水泥石的抗压强度等进行了测试,分析了触变水泥浆作为不留塞封堵剂比G级油井水泥的优势。根据不留塞封堵施工过程封堵剂的状态,采用常压稠化仪模拟了封堵套漏井的施工过程;了解触变水泥浆在施工过程稠度变化规律,为优化封堵施工各道工序完成时间提供依据,尤其是确定反冲洗时间这一关键参数,为不留塞封堵施工成功和确保施工安全提供了参考。现场采用触变水泥浆实施不留塞封堵施工获得成功。     

延缓交联体系深部调剖性能的影响因素

通过室内试验和物理模拟试验,评价各种因素对水包油包水(W_1/O/W_2)的多重乳液交联剂冻胶体系成冻性能和封堵能力的影响.结果表明:与未包覆的Cr(AC)_3交联剂相比,多重乳液交联剂对聚合物有延缓交联的作用,更有利于进行深部调剖;随着聚合物、交联剂质量浓度和温度的增加,成冻时间缩短,冻胶强度增大;随着矿化度的增大,成冻时间先缩短后增加,冻胶强度先增强后变弱;交联剂冻胶的封堵能力随着聚合物、交联剂质量浓度的增加,均近似线性增大,但交联剂的影响更明显;封堵能力与地层渗透率有关,随着渗透率增大突破压力梯度在双对数坐标系中线性减小.