废弃钻井液的固化烧结与再利用研究

为解决废弃钻井液的污染问题,采用化学滴定法分析了废弃钻井液化学组成,开发出了由硅酸盐水泥、高铝水泥、页岩组成的固化剂,并研究了固化物的性能.然后采用热能差值分析法研究了温度对废弃钻井液固化物的影响,形成了烧结制度,并进行了烧结实验.最后利用X射线衍射、扫描电镜等手段进一步探讨了废弃钻井液固化及烧结机理.结果表明,固化剂能够水化生成C-S-H凝胶和水化铝酸钙等水化产物并形成网络结构,对废弃钻井液具有良好的快速固化效果.根据特定的烧结制度,在高温下废弃钻井液固化物各组分能够发生固相反应,生成强度等级达到MU20以上的高强度烧结砖,解决了废弃钻井液长期渗漏污染问题.     

多功能表面活性剂在致密气藏压裂中的应用

川西地区致密砂岩气藏低孔低渗、孔喉结构差、粘土含量高、水锁严重,且气田进入开发中后期,地层压力下降,造成压裂过程中储层易伤害,压后返排效果差。为此,在压裂液中加入了一种具有起泡性能优良、表面张力低、防膨性能好等诸多优点的多功能表面活性剂,大大降低了压裂液对储层的伤害,促进了液体的返排。该压裂液现场应用返排率和返排速度均有显著提高,增产效良好。     

川西高温压裂液室内研究

针对川西压裂液体系耐温性能差、日益不适应深层储层改造要求的难题,从压裂液耐温性能影响因素分析出发,合成了耐温高、交联时间可调的有机硼锆复合交联剂WD-51D,并通过引入温度稳定剂YA-10研制成耐温能力达140 ℃的高温压裂液体系。实验表明该压裂液体系耐温耐剪切能力强（140 ℃、170 s-1连续剪切120 min黏度保持在100 mPa?s以上）,降滤失性能好（滤失系数7.49×10-4 m/min0.5）,对地层伤害率低（27.99%）,满足川西深层储层改造的要求,并在大邑2井取得了成功应用。     

压井用高热稳定性W/O乳状液的制备

报道了用作压井液的高热稳定性油包水基冻胶乳状液的制备、性能及应用。该乳状液代号SO-1,水相中加有0.2%~0.5%羟丙基瓜尔胶和0.2%~0.5%有机硼或有机钛延迟交联剂,油相(柴油)中加入1%~2%乳化剂Span40或Span60,水相油相体积比65~70∶35~30,密度0.95~1.05 g/cm3,85℃粘度240~280 mPa.s,85℃、静态稳定时间≥32 d(相应的常规W/O乳状液稳定时间只有几小时);85℃静置32 d后,在2.0 MPa、60℃和85℃下测定的滤失量分别为1.1和3.6 mL。含泥质约40%的泥岩颗粒在该乳状液中浸泡数天,散失率仅为1%~2%,在密度1.1 g/cm3的卤水压井液中浸泡3~4 h,散失率达25%~30%。85℃下该乳状液对含钠土填砂管油相渗透率的伤害率仅为5.25%,而卤水压井液的伤害率高达27.8%。在胜利临盘、滨南地区高泥质含量(>10%)区块井温70~90℃的10余口油井作业中用该乳状液压井,作业时间7~20 d,压井液漏失比使用卤水、KCl压井液的井减少约30%,作业后油井均增产。图3表3参1。     

川中地区废钻井泥浆固化剂及其固化机理研究

采用化学滴定法及射线衍射法分析了川中地区油气井废钻井泥浆的成分,通过优化定型试验研制得到一种新型废泥浆固化剂,研究了固化剂的固化效果,探讨了固化剂的固化机理。结果表明:新型固化剂对废泥浆固化效果良好;固化剂的固化机理主要是硅酸盐水泥的水化固结作用、石膏(硫酸盐)激发作用和微集料复合效应。     

小分子量粘土稳定剂J—1的研制与应用

由三甲胺和环氧氯丙烷合成了供高粘土含量,低渗透油层防膨处理用的小分子量粘土稳定剂J－1,通过用X射线衍射法测定处理后钙蒙脱石的晶层间距,确定了J－1的最佳使用浓度（2．0g/dL)和防膨效果的持久性（耐水冲刷性良好,耐高温达130度）,天然岩心流动实验结果表明,J－1不伤害而高分子量阳离子聚合物会伤害低渗透若心渗透率,胜利河146区块两口油井转注水前分别用J－1和高分子量阳离子聚合物作防膨预处理,注水效果明显不同,与岩惊以动实验结果相类似,这说明在低渗透油藏应使用小分子量的粘土稳定剂。     

高温碳酸盐岩储层清洁变黏酸技术

为提高清洁变黏酸的耐温性,实现在高温碳酸盐岩裂缝性储层中的转向均匀布酸功能,通过分析清洁变黏酸作用机理及高温失效原因,提出了针对性的研究对策及高温助剂分子结构模型,研制出清洁变黏酸周高温稠化剂,优化确定了盐酸、高温稠化剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、无机盐等种类及用量,形成了高温清洁变黏酸技术.实验结果表明:①清洁变黏酸在碳酸盐岩心中具有良好的转向作用及理想的pH值变黏特性;②在120℃,170 s-1条件下,变黏酸鲜酸剪切70 min黏度不超过17 mPa·s,具有良好的可泵性;乏酸剪切70 min仍保持黏度高于90 mPa·s,具有良好的高温变黏能力,验证了分子结构设计的正确性.     

TR-5屏蔽暂堵剂在管外封窜中的应用

根据孔隙直径 1/2～ 1/3双颗粒、三颗粒架桥原理 ,研制了屏蔽暂堵剂TR 5 ,供中低温油藏油水井井下作业前对油层进行保护。TR 5为水悬浮液 ,密度 1.0 0～ 1.2 5 g/cm3 ,固态颗粒质量浓度 4 0 0～ 5 0 0 g/L ,粒径范围 2～ 5 0μm ,固态颗粒油溶而水不溶 ,使用时稀释至要求浓度。在不同渗透率的人造岩心上 ,以TSD =8.0× 10 4mg/L的盐水为水相 ,煤油为油相 ,测得 90℃时TR 5对水相的暂堵率Dw 为 97.6 %～ 10 0 % ,用煤油解堵后相渗透率恢复率Ho 为 93.3%～ 97.5 % ;在天然岩心砂充填模型上用埕岛油田地层水和原油测得 6 0℃时Dw 为 99.8% ,Hw 为91.4 %～ 93.8%。在 0 .1～ 2 .0MPa范围内逐渐加大TR 5的注入压力 ,90℃下人造岩心的Dw 增大 (74 .4 %→10 0 % ) ,用煤油解堵后水相渗透率恢复率Hw 则略有减小 (96 .4 %→ 91.3% )。TR 5已在胜利油田压井、洗井、酸化等作业中广泛应用。详细介绍了孤岛中 16 2 1注水井套管外水泥浆封窜中使用TR 5的工艺程序和管柱 ,施工后该井相邻两口油井大幅度增产降水     

纤维对支撑剂导流能力影响实验研究

纤维技术是近年国外发展的一项新技术,在防止压裂后支撑剂回流、降低裂缝伤害等方面具有明显的优势,为了评价纤维的性能,对加入纤维后对支撑剂导流能力的影响进行了实验研究.实验结果表明:不同的纤维与不同的支撑剂组合时,纤维都存在一个最优的加量浓度;在低闭合压力下,纤维的加入可以提高原支撑剂的导流能力,而在闭合压力超过某临界压力后纤维的加入则会降低支撑剂的导流能力;加入纤维后支撑剂在不同铺置浓度下的导流能力较为接近.实验结果总体表明,最优的纤维加入浓度对支撑剂导流能力影响不大,但在实际应用时应结合纤维性能和支撑剂性能通过实验确定在储层闭合压力下纤维的最优加量浓度.纤维对支撑剂导流能力影响实验结果对纤维技术在油气井增产措施中的推广应用具有指导意义.     

压裂液杀菌剂GCY-6的研制及性能评价

WDS-2型杀菌剂是目前在中石化西南油气分公司广泛应用的压裂液杀菌剂,其效果良好,但在同一个区块长期使用同一类型的杀菌剂,微生物会产生抗药性。为此,研制出新型复合杀菌剂GCY-6,并对二者进行了详细的性能对比评价实验。200余个不同温度、不同浓度下基液粘度保留率数据表明,GCY-6性能略优于WDS-2;腐生菌的杀菌率评价实验结果表明,GCY-6的杀菌率在相同浓度下,明显优于WDS-2。且GCY-6合成的方法可靠、操作方便,具有工业化应用的价值。