厚油层层内深部堵水工艺技术研究与试验

针对厚油层层内堵水技术存在有效率低、有效期短的问题,以高强度层内深部堵水技术研究为出发点,研究了用于油层深部封堵的颗粒溶胶高强度堵剂、用于近井地带封堵的暂堵型高强度堵剂以及层内堵水的优化设计方法。室内研究表明,颗粒溶胶堵剂的封堵强度大于5 MPa,暂堵型高强度堵剂的抗压强度大于20MPa,漏失量与水泥类堵剂相比下降40%以上;现场试验表明,研究的层内堵水工艺可大幅降低油井产水,提高油井产量,堵水有效期达到1 a以上。     

一种钛酸盐晶体调堵新技术的研究

为提高注水效果和采收率,常使用化学堵水法来达到调剖堵水的目的。研究以三氯化钛和硫化钠溶液为主反应生成的钛酸盐调堵体系,研究并评价了其独特的结构和在岩石孔隙中的调剖堵水效果。可知,钛酸盐晶体以孔隙吼道为模型在其中逐渐生成,且钛酸盐晶体虽然在岩石喉道中形成了封堵强度较大的晶体网状结构,但其内部仍然具有比喉道更小的孔隙具有一定的渗透性。岩心驱替实验结果表明钛酸盐调堵体系在不同渗透率岩心中均可成功生成钛酸盐晶体且封堵效果好;并且其对高渗透率岩心的封堵能力强于低渗透率岩心。同时钛酸盐体系与聚合物弱凝胶体系的对比评价可知,钛酸盐晶体的调剖效果远优于注入聚合物凝胶体系的调堵效果,高温条件下钛酸盐调堵体系的稳定性也远高于聚合物凝胶的稳定性。     

油田注入水中悬浮固体颗粒提取实验及研究方法

针对注入水中固体颗粒对低渗透储层孔隙结构及注水效果的影响，进行了探讨性实验研究。首次采用亚沸浓缩－真空过滤方法，成功地从注入水中提取出悬浮固体颗粒，并通过扫描电镜和能谱分析进行了系统观察、研究。同时，结合油层岩心室内模拟注水实验，对注水前后岩心孔隙中的微粒分布与渗透率变化做了分析对比。实验结果表明，新的实验方法合理简便，对从微观方面研究分析油田注水开发效果及注入水水质迈进了新的一步。     

非均质油层粘弹性凝胶颗粒提高采收率机理研究

通过非均质双填砂管调驱实验、平板夹砂模型驱油实验和微观驱油实验对黏弹性凝胶颗粒(PPG)提高非均质油层采收率机理进行了研究。非均质平行管岩心调驱实验表明:PPG可在孔隙介质中不断重复封堵与运移,具有良好的调驱性能;PPG优先进入并封堵高渗透层,调整非均质地层吸水剖面,将高渗和低渗岩心的分液量比由原来的高于90∶10调整至30∶70,具备显著的液流转向及油层分流能力;同时,PPG可将低渗透油层的采收率在水驱基础上再提高32.1%;而高渗透油层及整体采收率则分别提高13%和22.9%。微观驱油实验结果表明,PPG能够对不同孔径的孔道进行动态交替封堵,具有显著的封堵高渗孔道、调整非均质、增大波及系数的能力。非均质平板夹砂模型驱油实验中,PPG对不同渗透率条带中的原油都有驱动作用,最终采收率达89%。微观驱油实验结果表明,PPG在非均质油层中实现动态液流转向、扩大波及系数是其提高采收率的主要机理。     

多孔介质中微生物调堵机理

在筛选和培养微生物菌种的基础上,采用物理模拟实验手段,分析和研究了在非均质孔隙介质中,采用微生物体系进行调剖封堵的效果和机理.内容涉及了在不同孔隙介质、不同注采工艺情况下、通过不同微生物体系调堵处理,有效提高原油采收率的实验研究结果和分析.结果表明,微生物调堵是一项具有独特优势和良好作用效果的极具潜力的新技术,具有进一步现场试验和推广应用的价值.     

转向压裂用暂堵剂研究进展与展望

我国低渗油气资源储量丰富,水力压裂是开采此类资源的重要措施。但随着生产进行,水力裂缝失效将导致油气产量下降,化学暂堵转向压裂是恢复和提高低渗透油气产量的重要方法之一。暂堵剂能够对高渗透层进行封堵,迫使压裂液转向,实现对剩余油聚集区的压裂改造。根据暂堵剂形态的不同将暂堵剂分为颗粒类暂堵剂、压裂暂堵球、纤维类暂堵剂及冻胶类暂堵剂,从封堵机理、优缺点及暂堵剂研发现状等方面对上述四类暂堵剂以及几种新型暂堵剂进行了综述,并对暂堵剂未来的发展方向进行了探讨。认为可降解水溶性暂堵剂是今后的主流发展趋势,根据地层情况选择多种类型暂堵剂实施复合暂堵有利于提升封堵效果,根据数值模拟结果来指导暂堵转向压裂施工参数的定量优化是亟待攻关的难题。     

基于架状结构内核的热采井内刚外柔颗粒堵剂研究及应用

采用具有架装结构能够吸附并储存交联剂的硅铝酸盐矿物作为刚性内核,以丙烯酰胺和丙烯酸为主要聚合单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,通过甲基丙烯酸十二烷酯引入疏水基团,采用水溶液聚合法制备了一种内刚外柔堵剂。通过静态性能评价实验对内刚外柔堵剂的吸水膨胀性能、耐温抗盐性能、封堵性能进行考察,结果表明:内刚外柔堵剂可吸水体积膨胀6.0倍,质量膨胀12.0倍,吸水饱和时间大约10 h;在高盐条件下(50 g/L氯化钠溶液、10 g/L氯化钙溶液),吸水膨胀倍数变化不大,具有良好的耐盐性能;具有良好的耐温性能,耐温可达200℃;具有弹性变形推进和可进行二次封堵的优点,其封堵率可达99.5%,经过10 PV的冲刷后,封堵率仍可达到96.7%,封堵效果良好。现场试验3口蒸汽吞吐井,1口蒸汽驱井,均取得了良好的调堵增油效果。     

理想充填暂堵型钻井完井液的设计及室内评价

传统的暂堵方法主要是依据储层的平均孔喉直径优选暂堵剂的颗粒尺寸，对具有较大尺寸的孔喉封堵效果较差。对根据储层孔喉尺寸分布确定暂堵剂颗粒粒度分布的理想充填暂堵新方法进行了阐述，并依据该方法设计出理想充填暂堵型钻井完井液，在室内对其进行了性能评价。实验结果表明，理想充填暂堵型钻井完井液可有效地封堵同一储层中不同粒径的孔喉，尤其是较大尺寸的孔喉。与传统方法相比，该方法设计的钻井完井液对储层岩样的侵入深度较浅，可获得更高的岩心渗透率恢复值及更低的突破压力梯度，具有显著的储层保护效果。     

伊拉克S油田碳酸盐岩油藏裂缝封堵

伊拉克S油田主力开发层系为中高孔、中低渗的孔隙-裂缝型碳酸盐岩油藏,酸化压裂是该碳酸盐岩储层改造的主要技术手段之一。由于储层裂缝溶洞发育,非均质强,酸液滤失量大,作用距离有限,需要结合裂缝暂堵技术,实现对非均质储层的均匀改造。根据该油田储层地质油藏资料,对裂缝尺寸进行分析,并将储层裂缝划分为微缝和常规缝。实验通过巴西劈裂,对储层标准岩心进行劈裂造缝,模拟了真实粗糙微缝(0.03 mm、0.05 mm、0.08 mm),然后采用3D打印岩板模拟了常规粗糙裂缝(1 mm、2 mm、3 mm),最后将粉末、纤维、颗粒合理配比作为暂堵剂对裂缝进行封堵,优选了裂缝封堵配方。实验结果表明：针对微缝,纤维和粉末均能有效封堵裂缝,纤维相比粉末更易封堵微缝,封堵后承压均超过30 MPa;针对常规缝,采用纤维或纤维与颗粒组合可有效堵裂缝,封堵后承压均超过30 MPa。通过裂缝封堵实验,探索了碳酸盐岩缝内封堵规律,优选了暂堵剂配方,可为现场裂缝封堵施工提供理论依据。     

调堵结合技术可行性研究及参数优化

调剖堵水作为常用的稳油控水技术,对于油井稳产起到重要的作用,但是由于国内油层非均质严重,加上多轮次调剖作业,使得调堵效果变差,有效期缩短;拟将调剖和堵水技术相结合,在优选得到的调剖剂和堵水剂基础上,对高强度凝胶调剖剂微观成胶结构进行了电镜分析,采用室内岩心实验,对注水井调剖结合采油井堵水的方法的可行性进行评价,并对调堵结合用量和顺序进行优化。研究结果表明,堵剂微观结构密实,具有良好的注入选择性和封堵能力,调堵结合増油效果明显好于单独调剖或堵水,且调堵结合宜采用"先调后堵"的方式,以0.2 PV调剖剂+0.1 PV堵水剂的用量的驱油效果最好。实验研究的结果对于改善调堵效果和方案设计提供了技术思路和参考依据。     

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     

油井选择性堵水

为控制水从油层产出,建立找水堵水法和不找水堵水法.由于不需找水并能从油层深部控制水的产出,所以不找水堵水法更为重要.不找水堵水法使用选择性堵剂和堵剂选择性注入工艺,达到油井选择性堵水的目的.介绍了选择性堵剂的类型和作用机制,分析堵剂选择性注入工艺中如何利用出水层的特征(高渗透、低流动阻力、高含水饱和度和易于泄压),将堵剂选择性地注入出水层,给出一些油井选择性堵水成功的矿场试验实例.不找水堵水法的应用和发展有广阔的前景.     

聚氨酯-环氧树脂堵水剂的研究与应用

研究开发一种新型双液复合型聚合物油井堵水剂 .它兼有聚氨酯胶和环氧树脂胶的优点 .考察该堵水剂的性能 ,并进行模拟试验 .结果表明 ,堵水剂的甲、乙组分混合后 ,反应速度快 (数秒即反应并初凝 ) ,转向性能好 ,承压强度高 (反向承压 >1 0 MPa) ,封堵浅 (封堵半径 0 .2 m) ,封堵效率高 (每米厚度平均堵水剂用量 30 kg) ,易解堵 .适用于单层堵水、封窜、压裂层段堵水、薄隔层封堵、 5m以上厚油层封堵等 .已经完成了 5口井现场试验 ,封堵有效率达 1 0 0 % ,施工成功率 1 0 0 % ,共增油 1 4340 t,降水 62 730 m3.     

延长主力油层泡沫水泥堵剂体系配方优化与性能研究

针对延长石油主力油层油井堵水及井壁再造问题,对泡沫水泥体系中发泡剂、稳泡剂、水灰比、缓凝剂、木纤维等添加剂进行了室内优化实验,确定了适合延长石油主力油层油井堵水的泡沫水泥浆体系配方:G级油井水泥浆体系为:0.5%AES+0.3%CMC+G级油井水泥浆(水灰比为0.44~0.55)+0.2%缓凝剂+0.2%木纤维;800目超细水泥浆体系为:0.5%AES+0.3%CMC+800目超细水泥浆(水灰比为0.55~0.60)+0.2%缓凝剂+0.2%木纤维。并对优化后的泡沫水泥浆体系进行了动态封堵性能评价实验。实验结果显示,优化后的泡沫水泥体系具有较强的封堵调剖能力以及封堵的稳定性。     

一种新型调剖堵水剂的研制

In waterflood development, in order to prevent the high permeability layer and crack from absorbing too much water which could result in the middle and low permeability layer cannot reach the requirement of water flooding;people have taken many kinds of methods to improve the profile of water injection.On the basis of synthetically analyzing recently differ kinds of good water plugging agent at home and abroad,we have synthesized a new type grain profile control and water plugging agent Z-1 by using AM as major raw material,organic and inorganic crosslinking agent and other additives.The Z-1 has strong plugging capacify to cores and high plugging efficiency. Also,the Z-1 has low costs,good adaptability,which is suitable for inhomogeneous oil reservoir and affusion well.So Z-1 is a type of excellent water plugging agent.     

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。     

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 .     

调剖堵水的潜力、限度和发展趋势

油田试验证明调剖堵水仍很有潜力,这一方面是由于试验区的采出程度低,另一方面是由于近年来区块整体调剖堵水技术在决策技术和堵剂技术上有新的突破。调剖堵水的潜力随着开发时间的推移而逐渐减小。调剖堵水有两个限度：一个是堵剂使用的数量限度;另一个是堵剂作用机理的限度。调剖堵水的发展趋势表现为对这两个限度的突破所进行的努力,其中包括降低堵剂成本,合理组合堵剂,把握堵剂注入时机,延长堵剂有效期,提高堵剂的整体效果,发展一种在最大限度发挥二次采油作用的同时进行有限度三次采油的技术（“２＋３”技术）。     

双段塞选择性堵水技术研究

油气井出水是油田开发过程中存在的一个普遍问题,给油气井生产、油气集输和油田开发,特别是注水开发的油田,带来严重的影响。选用水溶性的改性树脂聚合物复合堵剂（DM3）作为第一段塞,进行了大孔道裂缝型岩芯的堵水实验,发现堵剂对裂缝有较好的暂堵能力和选择性封堵能力,通过煤油浸泡24h后,油解封率大于82.2%,具有良好的选择性,对地层伤害率低于25%,随着解封时间增长,解封率不断提高,暂时封堵率下降。通过一系列实验确定了高渗透性水泥段塞的粗粒径水泥配方,完成了施工性能的调节,在四川金华地区的金78井进行现场施工,取得了成功。