致密油水平井中低温可降解暂堵剂研发与性能评价

水平井分段多簇体积压裂推动了非常规油气藏开发的技术革命,暂堵压裂通过开启复杂缝网提高改造体积成为致密油提高单井产量的重要技术手段。鄂尔多斯盆地致密油资源丰富,具有低渗、低压、低丰度特点,目前使用的暂堵剂在致密油水平井储层改造过程中承压差、难降解、储层伤害大,实施效果不理想。根据该盆地致密油储层特征和工艺改造需求,通过生物可降解脂肪族聚内酯合成与生物小分子降解促进剂优选,开发了一种中低温可降解暂堵剂。室内性能评价表明,暂堵剂相对密度适中,具有良好的热稳定性、机械力学性能、封堵性能、降解性能。现场矿藏试验暂堵转向效果良好,改造体积明显提高,在致密油水平井分段多簇体积压裂中表现出良好的适用性,为非常规油气藏高效开发积累了宝贵经验。     

鄂尔多斯盆地致密油滑溜水压裂液的研究与应用

北美页岩气等非常规油气资源得到了效益开发,主要的增产手段是滑溜水体积压裂。国内致密油储层改造使用的滑溜水压裂液研究与应用较少,国外产品价格昂贵且技术封锁。鄂尔多斯盆地致密油资源量大,开发前景广阔,其储层条件更复杂,具有低孔、低渗、低压特点,使用常规压裂液改造施工压力高,储层伤害大,改造效果不理想。该盆地黄土塬地貌水资源匮乏,体积压裂备水困难,且大量的返排液增加了环保压力。根据致密油地质特征和工艺需求,合成了梳状分子结构减阻剂DR64,配套优选出高效助排剂和黏土稳定剂,形成了一种适合盆地致密油开发的低成本可回收滑溜水压裂液体系。大量的室内和矿场试验表明,该体系减阻率达到64.1%,有效地减小了高泵压的风险,具有低伤害、携砂性能稳定、低成本可回收重复利用的特点,表现出良好的工艺适应性,为国内非常规油气资源的开发提供了宝贵经验。     

压裂液存留液对致密油储层渗吸替油效果的影响

统计长庆油田罗*区块2015年存地液量与油井一年累积产量的关系发现,存地液量越大,一年累积产量越高,与常规的返排率越高产量越高概念恰恰相反,可能与存地液的自发渗吸替油有关。核磁实验结果表明,渗吸替油不同于驱替作用,渗吸过程中小孔隙对采出程度贡献大,而驱替过程中大孔隙对采出程度贡献大,但从现场致密储层岩心孔隙度来看,储层驱替效果明显弱于渗吸效果。通过实验研究了影响自发渗吸效率因素,探索影响压裂液油水置换的关键影响因素,得出了最佳渗吸采出率及最大渗吸速度现场参数。结果表明,各参数对渗吸速度的影响顺序为:界面张力 > 渗透率 > 原油黏度 > 矿化度,岩心渗透率越大,渗吸采收率越大,但是增幅逐渐减小;原油黏度越小,渗吸采收率越大;渗吸液矿化度越大,渗吸采收率越大;当渗吸液中助排剂浓度在0.005%~5%,即界面张力在0.316~10.815 mN/m范围内时,浓度为0.5%（界面张力为0.869 mN/m）的渗吸液可以使渗吸采收率达到最大。静态渗吸结果表明:并不是界面张力越低,采收率越高,而是存在某一最佳界面张力,使地层中被绕流油的数量减少,渗吸采收率达到最高,为油田提高致密储层采收率提供实验指导。      

油气藏酸液体系研究进展

通过优化酸液体系性能,增加酸化渗透距离实现深部酸化和进一步降低地层伤害,提高酸化效果是目前酸化压裂的重点研究方向。对国内外螯合酸、有机酸、泡沫酸、转向酸、凝胶酸等酸液体系的技术特点与优势进行了总结,分析了各种酸液体系发展潜力,指出低伤害高效缓速酸液体系和环保酸液体系在未来储层改造方面具有广阔的应用前景。     

无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及其热稳定性

以不同种类聚二元醇(NCL2000、PCL1000)、不同种类异氰酸酯[4,4?-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)]、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,采用不同种类扩链剂(羧酸型亲水扩链剂和磺酸型亲水扩链剂),通过无有机溶剂法制备了满足烟盒包装行业要求的零挥发性有机物(VOC)、无三乙胺的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA1~6)乳液。通过FTIR、TEM、粒径分析仪、TGA等考察了WPUA乳液及其胶膜的结构和性能。探讨了聚二元醇种类、异氰酸酯种类和扩链剂种类对胶膜热稳定性的影响。结果表明:加入乙二胺基乙磺酸钠(AAS)后乳液的平均粒径均减小。当热失重分别为20%、30%、50%时,以耐高温NCL2000、HMDI和对苯二酚双(β-羟乙基)醚(HQEE)为原料合成的WPUA5胶膜热稳定性比以聚己内酯二元醇(PCL1000)、IPDI和1,4-丁二醇(BDO)为原料合成的WPUA2胶膜热分解温度分别提高了60.96、69.37和139.70℃。WPUA5分子的对称性增强使其结晶性增强,玻璃化转变温度(Tg)也增大。     

鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏混合水体积压裂技术

以长X为代表的致密油藏储量大,分布稳定,是长庆油田5 000×104t上产、稳产的重要接替资源。该类油藏由于储层致密、物性差,前期改造效果差,提高单井产量难度大。近年来,体积压裂技术的成功运用,使得国外致密油气藏获得成功开发。文章阐述了通过理论研究,结合压裂监测、测试压裂分析、压后产量等分析手段,优选了压裂液体系、合理组合压裂配套工具和优化了压裂工艺参数,在国内首次探索性地开展了混合水体积压裂技术攻关试验,取得了成功和较好的效果,为鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏的有效改造开辟出一条新途径。     

驱油型表面活性剂压裂液的研发与应用

体积压裂理念带来了非常规油气资源勘探开发的技术革命,微裂缝渗吸驱油理论改变了压裂液行业的传统认识。从分子设计入手,合成了Gemini型表面活性剂,配套优选了炔醇纳米二氧化硅油剥离剂,构建研发了驱油型表面活性剂压裂液。与常规胍胶压裂液体系比较,该体系具有较好的分散性和润湿改变性能,渗吸效率为38%,驱油效率达20%以上。现场试验见油速度快,投产初期产量高,含水低,增产效果明显。     

新型磺酸基Gemini表面活性剂的合成及其在油气井中的应用性能

以油酸酰胺丙基叔胺、3-氯-2-羟基丙磺酸钠和1,4-二溴丁烷为原料,通过两步反应合成了一种甜菜碱双子表面活性剂B18-4-18,通过傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振波谱仪对合成产物进行了结构表征,用表面张力仪测定不同浓度下的双子表面活性剂（B18-4-18）的表面张力,用携液率装置测定了其在清水中、矿化水中、凝析油溶液中、甲醇溶液中的携液率,用罗氏泡高仪测定不同类型表面活性剂的泡沫高度。结果表明：合成产物与预期目标产物结构一致,在25℃时,B18-4-18的临界胶束浓度CMC为5.0×10^-6mol/L,相应的表面张力γ_cmc为31.67mN/m;质量分数为0.5%的B18-4-18在清水、矿化水、凝析油溶液、甲醇溶液中的最高携液率分别可以达到90%、87%、78%、87%;对比不同的表面活性剂的泡沫性能,优选出在泡沫酸中使用最佳的起泡剂为B18-4-18。     

低分子多羟基醇压裂液的性能评价及现场应用

为降低储层改造过程中压裂液对地层的伤害,本文针对低渗透致密储层特点优选形成了一种低分子多羟基醇压裂液体系,并进行了性能评价和现场实验。结果表明:当稠化剂浓度为2%,交联比为3%时,该体系的耐温耐剪切性能、黏弹性、静态悬砂性能以及破胶性能等技术指标良好;在长庆油田低渗透致密储层典型区块安83开展实验两口井,初期产量分别为20.6 t/d和23.7 t/d,为区块平均2~2.5倍,改造效果明显,表明低分子多羟基醇压裂液在该低渗致密储层表现出良好的适应性。     

葡萄糖改性水性聚氨酯的制备及性能研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)、葡萄糖(PG)为亲水扩连剂和交联剂制备一系列改性阴离子水性聚氨酯自乳化乳液,并制备了改性聚氨酯的固化膜.通过FT-IR对聚合物结构及其膜性能进行了表征,通过动态激光光散射法(DLLS)测定了乳液粒径,并分析了乳液的稳定性、流变性能及固化膜的耐水性、力学性能.FT-IR分析表明葡萄糖已引入聚氨酯主链.随着PG用量的增加,乳液稳定性略有下降.乳液体系的弹性模量G′,损耗模量G″均随着振荡频率的增加而增大.聚氨酯胶膜的耐介质性、力学强度均得到改善.当PG的用量由0%增加至4.68%时,膜的吸水率和吸溶剂率下降,拉伸强度从10.9MPa增加至24.2MPa.