冻胶堵剂堵水作用大于堵油作用的原因

研究了冻胶堵剂堵水作用大于堵油作用的原因。结果发现：冻胶体积在水中膨胀,在油中基本不变,并且冻胶堵剂具有优先进入含水饱和度高的地层的能力,主要对水的流通通道产生限制与封堵作用,从而导致冻胶堵剂堵水作用大于堵油作用。     

粉煤灰填充增强的聚丙烯酰胺/铬(Ⅲ)冻胶堵剂SZD-3

本文报道了粉煤灰填充的聚丙烯酰胺／铬冻胶堵剂SZD－3的研制和应用情况。堵剂SZD－3为由经乙醇和表面活性剂处理的聚丙烯酰胺、铬交联剂,粉煤灰按质量比7：3：100混合而成的粉剂,在现场配制成10％的悬浮液注入施工井粉煤灰填充堵剂SZD－3形成的冻胶,稳定性和承压强度均显著提高。将SZD－3用于孤岛油田7口注水井的调剖,获得了良好的效果,在本项研究中引用落柱法测量冻胶的承压强度。     

保护高含水油井剩余油富集层段的多种堵剂组合堵水技术

江汉王场潜四段中区南部油藏高温(80～95℃)高矿化度(300～350g／L)厚油层油井已经或接近水淹。但一些层段仍有富集剩余油，为此开发了题示堵水技术。介绍了所选择的各种堵剂：有机冻胶JG-1，75℃下3～4h破胶。前置暂堵剂；无机／有机凝胶颗粒悬浮液，在地下48h内形成高强度耐盐(300g／L)耐温(130℃)整体凝胶。主体堵剂；聚合物铬冻胶(用于中温油藏)或耐温耐盐树脂冻胶(用于高温油藏)，与主体堵剂交替注入可提高堵剂在裂缝中的充满度。介绍了用中子寿命法测定的4口井厚产层纵向上剩余油分布。现场堵水施工中采用多段塞注入工艺：暂堵剂-颗粒凝胶-树脂冻胶-颗粒凝胶-树脂冻胶-清水。在含水分别为92．0％和98．1％的2口油井注入各种堵剂共126和115m^3，处理半径5．20和7．75m，作全井段堵水。堵后复射含剩余油为51．69％和38．6％的层段。投产后获得显著的增油减液减水效果。图2表3参3。     

锆冻胶堵水剂

本文研究了一种新的堵水剂——锆冻胶堵水荆的制备、封堵能力、突破压力、油或水在堵后岩心中的流动情况、耐冲刷性能、热稳定性、处理单元数与渗透率的关系堵堵剂解堵等问题。证实这种堵剂有一定选择性,具有配制简单、堵水率高、耐地层水冲刷、可堵可解、热稳定性好、无毒性和刺激性、成本低廉等特点。此堵剂可用于油井选择性堵水及注水井吸水剖面的调整。     

用冷冻干燥技术研究油田堵剂的微观结构

采用冷冻干燥－－扫描电镜分析技术研究了油田堵剂的微观结构,结果表明：冷冻干燥技术可用于研究油田堵剂的微观结构及其作用机理,并且从聚丙烯酰胺－－粘土、铬冻胶－－粘土复合堵剂的图片上可以预见,复合堵剂将比单一堵剂具有更好的封堵效果。     

油井两段塞堵水技术

本文针对孤岛油田高含水油井堵水问题,开展了交联聚合物+改性干灰砂堵水技术研究。通过对两段塞的堵剂性能以及岩心封堵实验的评价,确定了冻胶及改性干灰砂的配方,同时优化了现场条件下的施工参数及工艺流程。室内实验结果表明:交联聚合物堵剂封堵率达到92.3%以上,且性能稳定;无机交联堵剂制备岩心渗透率高,耐冲刷性能好,酸处理后可进一步提高岩心的渗透率,抗压强度高达3.77 MPa,60℃下的初凝时间约为3 h左右。采用油井两段塞堵水技术将聚合物冻胶和无机交联剂干灰砂堵剂按体积比20:1注入,前后两个段塞有机组合达到油井堵水防砂的目的,现场实施了5口井,单井平均增油1191 t,有效期11个月,效果明显。     

调剖堵水剂现场注入工艺技术研究

按调剖堵水的总体目标和要求,以冻胶型调剖堵水剂为研究对象,从堵剂配制方法、注入设备与流程、井筒管柱设计、注入参数优选四个方面,来解决冻胶型调剖堵水剂现场配制和注入的方法以及工艺技术问题。     

一种低温铬冻胶堵剂的研制

针对温度低于50℃的砂岩油藏的调剖堵水,在室内研制了一种聚合物/有机铬冻胶堵剂.该堵剂以超高分子量(2.4×107)部分水解聚丙烯酰胺为主剂,以三氯化铬/醋酸钠体系为交联剂,在30-50℃温度下能形成高强度的冻胶.室内配方研究结果如下HPAM用量800-2500mg/L,三氯化铬、醋酸钠摩尔比4-2,有机铬催化剂用量300-500mg/L,配制水矿化度(NaCl含量)≤20000mg/L;pH值5-9;成胶时间5h-7d,可调;形成的冻胶粘度＞50000mPa*s;稳定性大于180d.     

油田堵水剂及其新发展

油田堵水已作为油田控水稳油的重要手段，文中综述３０多年发展起来的单液法堵水剂和双液法堵水剂。单液法堵水剂有粒状堵水剂、酸类、聚丙烯酰胺及衍生物、凝胶、冻胶、树脂和稠油类；双液法堵水剂有沉淀型、凝胶型、冻胶型和胶体分散型类。新发展的堵水剂有胶体分散体冻胶、新型沉淀型和复合型等。并对它们的作用、性质等进行了分析。     

锆冻胶堵水剂的积累膜堵水机理

本文提出了双液法锆冻胶堵水剂在两反应液相遇前的堵水机理——积累膜堵水机理。研究了无机锆对硅酸盐表面(积累膜形成的基面)带电符号的影响及它与聚丙烯酰胺交替处理硅酸盐表面时积累膜的形成。在模拟试验中,这种积累膜的形成引起了砂柱渗透率的逐渐减小。     

双交联型泡沫凝胶的制备及其暂堵压井防漏机理

针对低压储层修井防漏技术难题,研发了一种双交联型泡沫凝胶压井液,基本配方为:3%聚丙烯酰胺+2%起泡剂+1.5%交联剂A+0.1%交联剂B。显微镜观察表明,单一交联型及双交联型泡沫凝胶均具有明显双膜结构,但双交联型泡沫凝胶膜更厚实,气核最外层凝胶膜厚度最大为77.35 μm,气核外层液膜总厚度最大为188.48 μm,表现为较好抗压强度和稳定性,其稳定时间大于10 d,远高于单一交联型体系。流变性与黏弹性测试表明,双交联型泡沫凝胶具有高弹低黏特征,利于泵送和后期返排解堵。暂堵压井模拟实验表明,对于渗透率在90～208 mD的中高渗岩心,在2 MPa正压差下60 min内作用于岩心的压降值≤ 0.05 MPa,滤失量几乎为零,该双交联型泡沫凝胶压井液具有一定抗压能力与低滤失特性,能有效暂堵储层,在低压油气井修井防漏领域具有较好应用前景。      

钙土堵剂的二次利用及其应用

前人研究并使用过粘土单液法和粘土双液法堵剂封堵地层大孔道 ,但未对钙土的二次利用进行研究。在研究钙土活化利用的基础上 ,提出了钙土 聚丙烯酰胺 碳酸钠三液法复合堵剂。主要研究了适用于潍坊钙土的离子交换剂以及钙土转化为钠土对封堵效果的影响。实验结果表明 ,碳酸钠是潍坊钙土较理想的活化剂 ,钙土的活化利用可大大提高其封堵效果 ,并且钙土 聚丙烯酰胺 碳酸钠三液法复合堵剂的封堵效果已为中原油田的矿场试验所证实。图 1表 4参 6(李克华摘 )     

一种油基钻井液用凝胶堵漏体系及其应用

通过对页岩气钻井的研究和分析,综合比较国内外油基钻井液堵漏技术的不足,研究了一种油基钻井液用凝胶堵漏体系。通过红外测试、X射线衍射和扫描电镜分析研究了凝胶体系的相关组分,证明了结合剂合成成功。通过高温高压养护釜进行养护,使用压力实验机测定凝胶堵漏体系的抗压强度可以达到3.2 MPa,室内实验显示化学凝胶流变性好,密度可调（0.77～1.3 g/cm3）,成胶强度可调（1.7～3.2 MPa）;同时凝胶体系和油基钻井液之间具有良好的兼容性,向凝胶堵漏体系中加入20%油基钻井液后抗压强度也可以达到1.8 MPa。现场应用显示油基钻井液用凝胶堵漏体系的抗压强度可以达到6.8 MPa,表明该凝胶堵漏体系具有优异堵漏效果,具有广阔的应用前景。      

Cr3+聚合物弱凝胶调驱剖面变化规律及改善方法

采用分子内交联为主的Cr³⁺聚合物弱凝胶,通过“分注分采”岩心驱替实验研究调驱剂段塞尺寸、岩石渗透率和原油黏度对储层吸液剖面和产液剖面的影响。针对渤海油田LD10-1区块渐新统东营组进行了“堵/调/驱”实验。研究结果表明：①调驱剂段塞尺寸对注采两端液流转向和剖面返转时机没有影响,但超过0.3 PV后单位体积段塞尺寸Cr³⁺聚合物弱凝胶提高原油采收率增幅减小,随储层渗透率级差和原油黏度增大,注采两端液流转向时机延后,剖面返转时机提前;②“有机/无机”复合凝胶体系封堵高渗透率层、聚合物微球调控微观非均质性和稠油流度改善剂提高驱油效率等3种措施同时实施,可提高聚合物弱凝胶调驱后的采收率;③“堵/调/驱”组合提高采收率机理为：封堵优势渗流通道扩大非均质储层宏观波及体积、聚合物微球在变径孔隙或喉道处发生桥堵实现微观液流转向、高效驱油剂可进入未波及孔喉区域发挥降黏原油、降低油水界面张力和高效驱替等3种作用。     

现河梁11断块油藏堵调剂的研究与应用

为了做好史南油田梁11断块油藏的控水稳油工作，依据油藏条件的特殊性，采取了适宜的堵水调剖技术。该技术以油藏为基础，根据高温高矿化度的特点研制出复配聚合物／有机铬冻胶堵调剂及其施工工艺，进行了室内试验和初步的现场应用。结果表明：所研究的复配聚合物／有机铬冻胶堵调技术适用于梁11断块油藏条件，可作为改善注水开发效果的有效措施之一。     

扶余油田复合段塞调剖技术

复合段塞调剖技术是针对扶余油田裂缝和孔道发育的油藏特点而开展的,主要从提高对油藏的认识入手,加强了高强度、快速成胶堵剂的开发研究,形成2套适合封堵裂缝和孔道的调剖体系:体膨堵剂型+钠土聚合物+HJ-Ⅲ型调剖体系、凝胶颗粒+铬凝胶+无机高强度堵剂调剖体系,这2套调剖体系均具有强度高、抗干扰、耐冲刷和成本低的特点。在调剖工艺上采取多段塞注入方式,根据油藏特点,段塞组合由前缘段塞、填充段塞和封口段塞组成。在调剖施工参数优化设计上进一步科学地定量化,调剖半径借鉴示踪剂拟合结果,施工排量考虑了颗粒型堵剂的沉降速度。该技术自2001-2002年度在扶余油田共施工52口井,累计增油5023.8t。     

地层内聚合丙烯酰胺凝胶堵水技术的改进

介绍了用亚硫酸盐作前置预处理液的丙烯酰胺－甲叉双丙烯酰胺地层内聚合形成 的新堵水方法以及该方法在封堵油井管外窜槽，松散地层出砂形成的鼠洞及出水层等方面的现场应用实例。使用该方法可减少堵剂用量，大大提高封堵成功率，封窜成功率为１００％．     

铬凝胶体系提高稠油驱油效率实验研究

针对辽河油田锦99块普通稠油区块地层流体特点,采用铬凝胶体系调驱技术。考察了HPAM、有机铬交联剂用量,体系pH,不同水型,剪切强度和剪切时间对铬凝胶体系成胶性能的影响。结果表明,在HPAM用量0．1％,有机铬交联剂用量0．05％,体系pH5—8,剪切强度5000—8000min^-1,剪切时间30s以内,采用模拟水、地层水、回流水配制的凝胶体系均能成胶。应用铬凝胶体系进行单管、双管岩芯封堵驱油实验,结果表明,注入铬凝胶体系后,封堵效率在85％以上,含水率下降幅度较大,驱油效率明显提高。     

微裂缝封堵剂评价新方法及强封堵钻井液配方优选

硬脆性泥页岩井壁失稳问题是致密油气等非常规资源钻井过程中的常见难题,目前普遍认为增强对泥页岩微纳米裂缝的封堵,是减少井下复杂的关键。选用一种孔径与泥页岩的微裂缝比较匹配的新型混合纤维素滤膜,替代滤纸做滤失实验,通过对比瞬时滤失量大小,评价了单一处理剂溶液对滤膜的封堵效果。利用该方法进行评价,优选出微纳米粒径的石灰石和二氧化硅复配使用,辅以聚胺、铝合物等抑制封堵剂,构建了一种无黏土相微纳米强封堵钻井液。评价结果表明,该体系在较低表观黏度下,具有较高的动塑比和φ6、φ3读数,有利于水平井井眼净化;具有较低的滤失量,岩屑滚动回收率接近100%,封堵能力远高于常规聚合物体系,可用于致密油气、页岩气等非常规能源的钻进。     

贝壳粉基自适应性封堵剂

以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）为聚合单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂、甲基丙烯酸十二烷酯（DM）为功能单体、过硫酸铵（APS）-亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,形成的凝胶聚合物将贝壳粉包裹形成多核无定形微囊。通过研究封堵剂吸水性能和形貌确定了AA∶AM质量比为1∶3时效果最佳。该封堵剂有良好的自适应性,封堵性能优异,对钻井液流变性影响较小,抗温抗盐性能良好,单剂180 ℃老化16 h后,结构保持完整,加入1%封堵剂的4%膨润土浆在150 ℃老化16 h后的API滤失量为11.4 mL,环保体系加入1%该封堵剂在150 ℃老化16 h后,中压砂床测试侵入程度为28.74%;1%30～50目封堵剂可封堵宽0.5 mm、深5 mm的模拟裂缝,且承压至4 MPa。