耐高温油田堵水剂的研究进展

提出了常规油田堵水剂应用于高温油藏时的不足,综述了聚丙烯酰胺凝胶、硅酸凝胶、耐高温树脂以及部分其它耐高温堵水剂的研究现状和堵水效果,从改善凝胶内部结构和引入耐高温无机物两个方面阐述了增强聚丙烯酰胺凝胶耐温性能的方法,介绍了部分堵剂的堵水机理和近年来研发的耐高温堵剂的现场应用实例。对今后耐高温堵水剂的研究和发展提出了展望和建议,以期为耐高温堵水剂的优化、研发和应用提供参考。     

改性聚丙烯酰胺凝胶堵水剂的研制

针对树脂类凝胶堵剂易受温度和盐度限制的缺点,本文研制出一种耐盐耐高温的改性聚丙烯酰胺凝胶堵剂(YN-1),是由改性聚丙烯酰胺与矿化度为10g/L的水配置而成的凝胶体.该堵剂具有较好的耐盐性能和耐温性能,不受地层渗透率的影响,同时还具有较强的耐冲刷性和封堵性,可满足某些高温高盐油田的堵水需要.     

油田化学耐盐堵剂研究进展

综述了目前国内外耐盐调剖堵水剂的应用开发情况和研究现状,从总体上讲可以分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。选择性堵水剂有聚合物堵剂、体膨体堵剂和吸水膨胀型堵剂等;非选择性堵剂可划分为树脂型堵剂、冻胶型堵剂、凝胶型堵剂和无机盐堵剂等。针对目前研发现状提出了不足之处并对对以后的发展方向提出了建议,具有一定的指导意义。     

裂缝型油藏三维堵水剂研发及应用

针对裂缝型油藏堵水施工过程中堵水剂易沿着裂缝向地层漏失这一问题,提出了三维网状堵水剂的堵水工艺,研发出了适合裂缝型油藏的三维网状堵水剂.选定了酚醛树脂交联剂凝胶体系,并研究其与聚丙烯酰胺匹配的性能.结果表明:该三维网状凝胶堵剂发生交联反应后,能形成牢固的三维网状结构,实现裂缝型油藏封堵作用.该体系配方为6 g·L-1部分水解聚丙烯酰胺+9 g·L-1酚醛树脂交联剂+3 g·L-1碳酰胺,该体系组成的凝胶成胶强度高达90 Pa·s,30 d黏度保留率大于90％,对人工造缝岩心的封堵率高达95％以上,具有一定的高温适应性,并且该药剂对平台流程破乳剂处理效果没有影响,具有较好的压制底水锥进的能力,现场施工井综合含水率下降了55％,取得了较好的堵水效果.     

二氧化硫脲用于油井堵水剂的新配方研究

针对目前国内使用的油井堵水剂聚丙烯酰胺铬凝胶存在可泵入时间短、堵剂用量小及有效期短等缺点,提出用二氧化硫脲代替铬凝胶配方中的硫代硫酸钠作为还原引发剂。通过试验,探讨了二氧化硫脲对聚丙烯酰胺(PAM)和水解聚丙烯酰胺(HPAM)凝胶化过程的影响,结果表明,用二氧化硫脲取代硫代硫酸钠后,PAM和HPAM体系的初凝时间可分别达到3h和7h,混胶强度均很高,适合于大面积、深地层堵水施工采用。     

化学调剖堵水剂研究现状

针对现有化学调剖堵水剂产品类型,介绍了各类堵剂的配方组成、性能特点及封堵效率,给出了应用各类堵剂产液增油等情况.结合研究和应用情况,提出了各类型堵剂的适用油藏及未来研究方向.通过研究,聚合物凝胶类的堵剂可靠性强,应用范围更广.化学堵剂的耐温性、选择性堵水剂和深度调剖仍然是化学调剖堵水剂的主要发展趋势.     

耐温抗盐堵水剂的研究进展

针对堵剂用于封堵高温高盐油藏时需要满足耐温抗盐要求,综述了近十年来国内外堵水剂常见体系及其研究现状。常见体系有:聚丙烯酰胺类、天然聚合物类、树脂类。其特点为:聚丙烯酰胺类含酰胺基易交联应用最广泛;天然聚合物类原料易得价格低廉;树脂类性能稳定耐温性好。不足处为:堵剂耐温抗盐性相对有限,价格偏贵。概述了提高堵剂耐温抗盐性的方法,如:引入耐盐性能良好基团、刚性基团、制备特殊分子结构等。今后堵水剂将朝着多种堵剂复合方向发展。     

超低渗裂缝油藏深部置胶成坝调驱技术

针对长庆油田吴410区超低渗透、裂缝性油藏,试验了深部置胶成坝调剖工艺技术。研制了体膨凝胶颗粒堵剂及聚丙烯酰胺间苯二酚地下交联堵剂,并进行了堵剂性能评价试验。聚丙烯酰胺间苯二酚地下交联堵剂具有成胶时间可控(16～48h,60℃)、堵水选择性好(油相岩心封堵率≤40.7%,水相岩心封堵率≥97.6%;油相岩心突破压力≤0.91MPa/m,水相岩心突破压力≥1.75MPa/m)、耐冲刷性能强等特点。裂缝深部前置聚丙烯酰胺间苯二酚地下交联堵剂,后续大剂量、多段塞、小排量挤注体膨凝胶颗粒堵剂,矿场试验效果较好,具有堵水与驱油双重作用。2011年施工2口注水井,平均注水压力上升2.0MPa,井组内油井均见调剖增油效果,最短见效周期65天,最长见效周期已超过360天,且继续有效。至目前单井平均累计增油超200t,调剖增油效果好。     

聚合物调剖堵水室内研究

随着我国大多数油田进入高含水期,开发过程中的层间矛盾、平面矛盾问题日益突出。注水锥进现象导致油区见水过早,产量递减,驱油效率降低。为解决这一问题,国内外通过调剖堵水技术来提高采收率[1]。本文对目前最常用的聚合物调剖堵水技术进行研究,以W储层为支撑对三种不同类型的聚合物调剖堵剂进行评价。结果显示,弱凝胶堵剂、凝胶颗粒堵剂、水玻璃凝胶堵剂对研究储层堵水均是有效的;弱凝胶堵剂对研究区储层堵水效果是最好的,凝胶颗粒堵剂效果次之,水玻璃凝胶堵剂效果相对较差。     

一种耐温型聚丙烯酰胺凝胶堵水剂的室内研究

一种以聚丙烯酰胺、苯酚、甲醛为主要原料制备的耐温型凝胶堵水剂。考察各组分以不同比例配制时,对凝胶堵水剂各种性能的影响,确定凝胶堵水剂各组分的最佳基本配比。室内研究结果表明,该堵水剂耐温性好,黏度较高,成胶时间可调,适应温度宽,封堵能力强,并且组分简单,原料易得,可用于油田的调剖堵水作业。     

塔河油田低成本堵水技术研究与应用

塔河油田储层埋藏深、非均质性强,油井按钻遇特征和生产出水曲线可以分为裂缝型、缝洞型、溶洞型三类,油、气、水流动方式呈管流特征,边底水易形成优势通道造成油井含水快速上升。针对冻胶堵剂不适应油田高温、高盐储层环境和水泥堵水施工成本高、有效率低的问题,提出采用羧甲基淀粉-聚丙烯酰胺为主体堵剂封堵出水优势通道,扩大底水绕流面积,实现控水增油的目的。室内实验筛选了适应塔河油田高温、高盐环境的淀粉凝胶配方,通过调整引发剂浓度可以控制成胶时间。物模驱替实验显示水驱后采取淀粉凝胶堵水可提高采收率8.5%。堵水成败的关键在于油井的储层类型、堵水时机和堵水工艺的配套。2019年实施淀粉凝胶堵水10井次,费用320万元,有效率50%,阶段增油5807吨,吨油成本551元,对于封堵过强对地层造成污染,可以采取酸化措施解除。     

丙烯酰胺型耐高温、耐硬水堵水剂的研究

根据目前堵水剂的研究方向,通过大量探索实验和正交实验,研究出一种生产体膨胀犁凝胶颗粒调驱堵水剂的最佳配比和工艺。该堵水剂由丙烯酰胺单体与其他单体及添加剂交联制得,原料价格低廉,工艺简单,易于操作,综合了国内现有堵水剂的优点。技术关键在于提供一种耐高温(130℃)、耐硬水(矿化度27万),具有较高膨胀倍数(约120倍)和一定耐冲击强度的堵水剂产品。该产品的研制成功会为生产厂家和油田带来可观的经济效益。     

硅酸类无机堵剂综述

对国内外的硅酸类无机堵剂体系进行了研究,并分成了5类:延迟硅酸类堵剂体系,定时硅酸类堵剂体系,胶凝时间可控硅酸类无机堵剂,复合硅酸类无机堵剂以及其他硅酸类无机堵剂.对硅酸凝胶的堵水机理进行了总结和分析.对硅酸凝胶的制备、注入工艺、性能评价方法等进行了讨论,并分别提供了硅酸类无机堵剂在匈牙利油田和我国的中原油田实际应用效果的实例.对今后硅酸类无机堵剂的研究和开发提出了建议.     

一种抗温抗盐调剖堵水剂的研究

用木质素磺酸钠丙烯酰胺接枝共聚物与苯酚/甲醛交联,制成了抗温抗盐凝胶型堵水剂,考察了聚合物质量浓度、交联剂浓度、反应pH值、聚合物的接枝率等对凝胶成胶的影响,并对堵水剂的抗温抗盐性能进行了评价。结果表明,聚合物质量浓度为10 g/L,交联剂浓度为0.8%,pH=7,聚合物接枝率51.4%为堵剂最优化方案。堵水剂能抗温160℃,抗盐达20%。采用红外光谱、扫描电镜分析了堵水剂结构、接枝共聚物及凝胶状态、作用机理。     

泡沫凝胶堵水剂的室内研究

对泡沫凝胶堵水剂的性质进行分析讨论,研究了泡沫凝胶堵水剂的各组分对此种堵剂性能的影响,进行了室内模拟实验,实验结果表明泡沫凝胶堵水技术是可行的,具有较好的效果.     

基于低渗透率的聚丙烯酰胺类调剖剂研究

针对传统聚丙烯酰胺类聚合物在油田堵水中的污染和调堵效果差的问题,利用聚丙烯酰胺(PAM)中酰胺基团上的活性氨基与三羟甲基三聚氰胺(TMM)分子中的羟甲基产生亲核反应,制备一种新型低渗透率的油田封堵调剖剂。在以不同原材料配合比、反应温度、不同浓度作为考察影响因素,通过实验观察PAM/TMM调剖剂黏度变化,最后通过红外光谱、凝胶强度、封堵率等方法或指标对制备的调剖剂表征及性能进行测定。     

火山岩气藏堵水技术和堵剂优化研究

营城组火山岩气藏无统一的气水界面,气水关系复杂。随着天然气的不断采出,井口压力逐渐下降,气井产水量上升速度快,严重影响产气量,提出气井化学堵水工艺。分析气藏工程地质特征,确定筛选堵水气井考虑的因素,结合气井井况,筛选适合营城组火山岩气藏的找水和堵水技术,提出"隔板"堵水方法,研究了适合气藏温度的高温起泡剂、冻胶封堵体系和凝胶封堵体系,研发及筛选耐温达到150℃、抗矿化度35 000 mg/L的堵剂,优化适合营城组气井的筛管完井水平井堵水工艺,筛选气层保护剂及顶替液,优化堵剂注入参数。     

聚丙烯酰胺凝胶体系

聚丙烯酰胺凝胶体系是一种油田常用的堵水调剖剂.铬交联剂形成的凝胶体系粘度为6000～7000 mPa·s,铝凝胶体系成胶时间为3～15 d可调,强度为100～1500 mPa·s,有机酚醛交联体系粘度为500～1500 mPa·s.本文对聚丙烯酰胺凝胶体系的研究方向作了展望.     

新型化学堵水剂研发及实验性能评价

控水增油一直是老油田措施的重点工作,化学堵水为了常见的堵水措施,但对于高温地层研发一种新型堵水剂成为了目前需要解决的问题。优选了4种抗高温单体,基于丙烯酰胺,合成4种共聚物凝胶体系,并通过成胶时间和凝胶强度评价凝胶体系性能。最终确定了2种共聚物凝胶体系具有较好的堵水性能,实验结果为堵水措施的实施提供借鉴。     

体膨类堵水调剖剂研究现状

简述了体膨类堵水调剖剂的种类、名称以及合成方法,并介绍了体膨类堵水调剖剂的优良特性。重点介绍了体膨类堵水调剖剂的研究现状,包括专利产品和室内研究,以及该类堵剂的研究、评价方法。介绍了国内油田该类堵剂的应用情况,指出了该堵剂的不足之处,并提出了发展、改进的方向。