树脂砂人工井壁防砂模拟试验研究

树脂砂人工井壁防砂是目前较好的化学防砂方法,但由于井下条件较为复杂,长期以来对树脂砂在油层中的堆积、压实、固化及渗透率情况认识不清。根据人工井壁防砂技术原理,研制了人工井壁防砂模拟试验装置。利用该装置模拟了人工井壁防砂工艺的树脂砂充填、固化过程和防砂后油井的生产过程。试验研究表明:地层堵塞是造成人工井壁充填作业过程中施工压力急剧上升的重要原因;树脂砂形成的人工井壁在流速较高的流体冲刷下,容易发生表面砂粒剥离脱落,导致树脂砂回流;用玻璃管制作的树脂砂岩心的抗压强度和渗透率,并不能真实反映树脂砂在地层中的实际抗压强度和渗透率。     

超低温新型树脂涂敷砂及人工井壁防砂技术

一种新型的超低温（固结温度≥20℃）条件下快速固化的树脂涂覆砂。应用树脂预包砂原理及化学固结防砂技术方法,将超低温快固树脂胶结体系和其固化体系分别包覆在石英砂表面,制成A、B剂,然后在A、B剂上再包覆一层隔离剂,使其干燥后形成互不黏连、流动性好的树脂涂覆砂。施工时采用内固化单液法,用清水或者脱油污水携带树脂涂覆砂进入防砂目的层,在地层温度下自行快速固结,形成具有较高强度和渗透率的人工井壁,从而达到控制油水井出砂的目的。通过室内及现场试验验证：树脂涂覆砂具有低温条件下快速固化（6 h初凝）、高强度（大于10 MPa）、高渗（大于4 D）性能的特点,形成了超低温高渗高强度人工井壁防砂技术,满足20℃以上地层温度及冬季低温施工的要求,能够解决低温出砂井化学防砂占井时间长、有效期短的难题。该技术研究成功后现场应用162井次,平均防砂有效期1.5 a,防砂效果良好。     

形状记忆膨胀颗粒防砂材料性能评价

针对油气井开采过程中的出砂问题,提出采用温敏性形状记忆聚合物材料填充射孔孔道的新型防砂方法,以达到简化施工程序、降低防砂成本和延长防砂有效期的目的。优选形状记忆聚氨脂泡沫作为原料,加工成粒径3～6 mm的不规则颗粒,并在颗粒外表面涂覆环氧树脂和固化剂,制备成膨胀颗粒防砂材料,试验评价了该防砂材料的膨胀性能、耐温性能、抗压强度、过流性能、挡砂性能和耐介质性能。试验结果表明:该防砂材料在温度60～70 ℃下开始膨胀,最高适应温度90 ℃;膨胀系数200 %,在约束空间中膨胀胶结后可形成整体硬质挡砂屏障,抗压强度4.5 MPa,渗透率90 D,可阻挡粒径大于0.15 mm的地层砂;其过流性能和抗堵塞能力明显高于树脂涂覆砂防砂材料。该防砂材料防砂形成的挡砂屏障具有高渗透、高强度和抗堵塞的特点,利用该材料防砂具有成本低、施工简单和不留管柱等优点,具有很好的推广应用价值。      

高强度人工井壁防砂工艺技术在跃进二号油田的试验

高强度人工井壁防砂工艺技术是在防砂施工时,将两种化学剂按比例混合,以油田脱污水作携砂液将其带入防砂目的层,在地层温度及水环境下固结成具有一定强度和渗透性的人工井壁,达到阻止油层出砂的目的。本文介绍了高强度人工井壁防砂工艺技术在青海油田跃进二号油田的试验情况,并对其防砂效果进行了评价。     

新工艺给油井化学防砂带来活力

概述了化学防砂技术的发展与现状,简介了化学防砂工艺(树脂溶液防砂和树脂砂浆人工井壁防砂),报道了近年来大港油田化学防砂工艺的改进(包括塑料预包砂防砂)。     

小井眼复合防砂技术的研究与应用

小井眼复合防砂技术结合了人工井壁防砂和机械防砂的优点,可有效解决Φ101.6mm套管小井眼油气井出砂难题。该技术可有效消除气流和地层压力对人工井壁造成的冲击,解决人工井壁低温固化强度低的难题,为治理Φ101.6mm小井眼气井、地层压力高的油井、造浆严重的油井和浅层油井出砂难题提供了一种非常有效的防砂手段。介绍了小井眼复合防砂技术的结构组成、技术原理、主要工具的研制、技术指标和现场试验及应用。     

树脂预包桃壳防砂的研究与应用

针对地层出砂严重的问题,辽河油田钻采工艺研究院研究出了树脂预包桃壳防砂方法。这种防砂方法,明显优于树脂预包砂防砂和树脂砂浆防砂。防砂后不影响油井后期施工作业,有利于油层后期改造。经室内研究及现场40口井试验表明,具有施工工艺简单、防砂能力强、人工井壁抗压强度大、渗透性高等特点,适用于稀油井、水井防砂。     

大井段多油层防砂工艺的优化

沈阳油田油井属于后期防砂工艺,从保护油层和套管角度出发,从填砂固砂手段入手,应用人工井壁防砂工艺防砂,在此基础上,研究应用与人工井壁防砂复合的解堵防砂和压裂防砂工艺,在有效防砂的同时解除近井堵塞,找到了一条即防砂又高产的途径,验证了人工井壁能够有效防治粉细砂.     

不钻塞人工井壁防砂工艺

根据曙光油田绕阳河油层油井砂特征,对其实施不钻塞人工井壁防砂工艺,并在此基础上进行防砂剂的性能指标研究。研究结果表明,该防砂剂具有耐高温,固结后抗压强度大,固结渗透率高,挡砂粒径小等优点。现场试验证明,利用冲砂代替钻塞实现不钻塞人工井壁防砂工艺可行,且取得了较好的效果,提高了油井的产能和生产时率。     

大港油田多涂层预包防砂支撑剂研制与应用

针对浅层低温（低于50 ℃）防砂井化学材料难以固结、影响防砂效果的问题,研制了一种不需要外固化剂,就具有低温快速固化且高强度特点的多涂层包胶防砂支撑剂。从树脂胶结体系选择、固化体系选择、外包胶材料及包胶工艺选择、颗粒配方等方面进行了多涂层预包防砂支撑剂配方的研究。研制的防砂支撑剂分为A剂和B剂,其中A剂为树脂胶结支撑剂,B剂为树脂固化支撑剂。对该支撑剂进行了性能评价,包括固化温度和固化时间对人工岩心固结强度和渗流能力的影响评价、耐酸碱介质性能评价、岩心稳定性及其他性能评价。性能测试发现,A剂和B剂按质量比1∶1充分混合,在25 ℃下固化4 h后抗压强度能达到6 MPa以上,液相渗透率大于1 μm2。该防砂支撑剂在大港油田现场应用4口井,结果表明,该防砂支撑剂能够解决低温出砂井、生产大压差井、注水井和侧钻井的防砂难题,且防砂效果良好。      

海上油田剖面调整用分散共聚物颗粒体系的研制

为了对海上油田中高含水期非均质油层进行剖面调整,以丙烯酰胺（AM）为主剂,N, N亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,合成了网状结构的高黏聚合物,经研磨控制技术处理后,制得分散共聚物颗粒体系。试验结果表明,在AM质量分数（5%）和AM/MBA质量比（250∶1）一定的条件下,研磨速率和研磨时间对粒径分布影响较大。封堵运移性能评价试验结果表明,分散共聚物颗粒体系具有良好注入性、深部运移能力及封堵性能,在等用量条件下,分散共聚物颗粒的封堵能力显著优于聚合物凝胶。研究表明,研制的分散共聚物颗粒粒径分布宽,纳米至微米级别可控,且可实现在线注入,具有制备工艺简单、成本低、抗高温和环保等特点,对海上中高含水期油田剖面调整具有较好的适用性,可在现场推广应用。      

我国海上低品位稠油开采技术进展

海上油田稠油开发由于井距大、井网不完善、平台空间小、吊装能力和作业能力有限,以及海上健康安全环保要求高等条件限制而面临巨大的挑战,采用有效的开采技术来开发动用海上低品位稠油储量显得尤为迫切。介绍了国内外低品位稠油开发技术概况,对我国海上油田稠油开发技术进展进行了分析,认为我国海上常规稠油开发在油田开发综合调整技术和稳油控水技术方面取得了成功,尽管开发开采中还有很多技术问题,但已逐步建立起了可行的技术系列;而海上低品位稠油采用常规冷采、出砂冷采、化学吞吐等方法开采都难以取得较好效果,现正在探索热采开发技术。开辟了热采先导试验区进行现场试验研究,以期为海上油田低品位稠油开采寻找到具体可行的方法。     

高压高产气井预防砂刺的综合措施研究

压裂井在施工后期进行排液测试及采气过程中,常有支撑剂回流造成刺坏地面流程的情况发生。通过对川西高压高产气井支撑剂回流出砂的调研分析,找出了影响压裂井出砂的主要原因是工程因素和地质因素,针对排液措施不当、压裂液破胶不完全、裂缝未充分闭合、顶替液量不足和输气流量突然变大等工程因素可采取相应的工艺措施加以解决;对于地层疏松等地质因素造成出砂可以从提高支撑剂在人工裂缝中的固定强度入手。提出了2种有效提高支撑剂充填层稳定性的技术——纤维支撑剂和树脂涂层支撑剂技术。通过在川西气田的现场试验,表明这2种技术能有效减少压裂井支撑剂的回流返吐,从而保障气井的正常采输和生产,提高了压裂增产效果,具有较好的经济效益和安全环保效益,在川西致密砂岩气藏领域具有良好的推广应用前景,为今后川西气田开展加砂压裂新工艺、新技术提供了可靠的参考资料。     

南海西部高温高压井测试技术现状及展望

南海西部高温高压井测试作业面临地层流体流动相态复杂、测试管柱在多种载荷作用下井筒安全难以保障、高压低温状态管线极易生成水合物、地层严重出砂、测试液高温稳定性要求高、海上平台空间受限、人员和设备安全风险高等问题。经过多年的科研攻关和现场实践,形成了一整套海上高温高压测试技术,主要包括:建立海上高温高压测试安全控制系统模型、测试管柱安全性分析技术、井筒安全评估技术、水合物预测与防治技术、出砂预测与防治技术、测试地面流程优化设计技术、高温稳定性测试液技术等,现场应用取得良好的效果。基于当前石油行业形势及后续勘探需求,海上油气井测试信息决策平台的建设、测试设备智能化及深海高温高压测试技术是高温高压井测试的研究方向。     

大粒径调剖颗粒封堵机理及深部运移性能评价

大粒径弹性调剖颗粒不同于常规调剖剂,通过合理运用可以有效改善地层深部的非均质性,然而目前受实验装置的限制,大粒径颗粒的室内注入实验研究十分有限。针对这一问题制作了裂缝模型及颗粒顶替装置,并设计了基于现场应用的一种粒径为1~5 mm的弹性调剖颗粒的封堵及深部运移性能评价实验。通过连接在顶替装置上的压力传感器记录压力数据,绘制了注入压力-时间曲线,总结了相关的数据分析方法;在数据处理方面提出颗粒变形通过压力这一参数用来评价颗粒的深部运移能力及其对目标裂缝的封堵能力,并通过改变颗粒体系中颗粒的含量来研究颗粒用量对于封堵和运移效果的影响。实验结果表明,调剖颗粒体系中颗粒的含量越高,封堵及深部运移作用的效果越好;1 mm粒径颗粒深部运移能力较强,3 mm粒径颗粒封堵能力较强,均适用于深部调剖,而5 mm粒径颗粒刚性封堵能力太强,不适用于深部调剖;在实际应用中应结合实施措施区块的地质条件以及措施实施目的进行颗粒选择。该项实验的设计及相应分析方法简单、有效,所需装置也较易获取,可为同类大粒径调剖颗粒性能研究的室内实验提供借鉴。     

测井过程中带电推靠器控制电路方法研究

文章介绍一种石油测井推靠器控制电路的方法,该方法采用在测井过程中带电推靠器控制实现井下仪器推收功能,由于制造年代不同,除少数采用集成设计之外,其它均为单支仪器设计。单支仪器下井测量曲线,占用井场时间长,效率较低。新研制的"测井平台井下集成仪器"实现了内部调整井一次下井取全所有资料,缩短了测井时间,提高了仪器分辨率,能够为薄差储层的评价提供高效配套的测井技术。测井平台井下集成仪器系列整串仪器最高记录点为14.7m。为了实现无漏测这一指标,我们研制了推靠器控制电路,以满足井下仪器推靠过程和曲线记录可同时完成,有效避免曲线漏测。     

番禺30-1气田水平井精细防砂研究与实践

番禺30-1气田是以水平井开发为主的海上深水气田,生产时地层出砂,必须采用先期防砂完井才能投产。海上深水气田开发的高成本决定了其防砂措施必须可靠,因此需要确定该气田水平井采用的高级优质筛管的防砂层结构和综合挡砂精度。采用实际的地层岩心,通过室内出砂模拟实验确定了高级优质筛管防砂的合理挡砂精度,获得了不同于常规的防砂设计准则。生产实践表明,采用出砂模拟实验确定的挡砂精度比直接采用防砂准则设计的挡砂精度更加可靠,防砂后产量高,防砂效果好,为此类气田进行精细防砂设计提供了新的思路。     

海上油田水平井防砂完井物模试验装置

为满足海上油田水平井及大斜度定向井防砂完井需求,研制了水平井防砂完井物模试验装置。该装置是根据海上油田的钻完井井筒尺寸、射孔方式以及主要完井类型等进行设计的,主要由模拟井筒、加砂混砂、泵注、沉砂过滤、数据及视频采集分析、远程控制及升降支架辅助等系统组成,可针对海上不同的油藏类型和特点,优选出水平井(定向井)防砂完井方式。采用该试验装置开展了水平井砾石充填过程中排量、砂比、携砂能力和漏失量等参数优化的试验研究。试验结果表明,该装置可以提高海上水平井防砂完井成功率,延长防砂完井有效期,最大限度地满足海上少井高产、长期稳产的需求。     

定方位射孔对压裂和防砂的影响分析

分析定方位射孔地层适应性,采用岩石力学理论和分析方法分析定方位射孔在降低起裂压力和提高出砂临界压差方面的效果。建立了破裂压力计算模型和出砂临界压差计算模型,给出了具体计算方法。针对海上某油田的实际情况进行了计算,与常规射孔进行对比,论证了定方位射孔降低起裂压力和提高出砂临界压差的效果。认为在起裂压力高的储层或者易出砂的储层均可以采用定方位射孔技术。该研究为油田后续作业与增产提供一条可行的途径。     

粒子冲击钻井系统中粒子分选装置的研制

粒子冲击钻井过程中,能否快速高效地分离出已破碎粒子直接关系到粒子冲击钻井的效率。为此,以综合利用粒子旋转的离心力和外部注入气流的气流拖拽力来实现好、坏粒子分离的新思路为指导,设计出了由分选装置、引风机2个部分组成的粒子分选装置。进而通过调节电机转速和引风机的引风量参数,实验研究了分选装置的分离效果及其影响因素。结果认为:1钢粒子的分散性是影响分级效率和分离处理量的重要条件,获得较大力场可为获得较好分散创造有利条件;2钢粒子在分选装置中旋转越快,分选装置分级效率越高;3粒子直径越大,分选装置分级效率和处理量越大;4好坏粒子混合物中的坏粒子的相对含量会影响分级效率,坏粒子含量越低,分级效率越高。实验结果表明,设计的粒子分选装置能够有效实现好坏粒子的分离,这为粒子冲击钻井技术的实现提供了设备上的支持和理论上的保障。