低渗透油藏暂堵酸化工艺技术研究及应用

油房庄油田属典型的低渗透油藏,储层非均质性严重,层间渗透率变异系数较大。针对油井酸化措施后,出现在增油的同时油井含水大幅度上升的问题,提出了暂堵酸化工艺技术,通过现场试验及应用,取得了较好的控水增油效果,丰富了低渗透油藏油井酸化工艺技术,对于开发低渗透油田,延长油田低含水采油期,具有重要意义。     

碳酸盐岩油藏乳状液暂堵及暂堵后酸化实验研究

针对国外某油田高温高盐碳酸盐岩油藏油层厚度大、非均质性严重、酸化后易出现含水率上升的问题,开展了乳状液暂堵酸化技术研究。研制了烷基多烯多胺油溶表面活性剂NEWJ-18,可使柴油和高矿化度水在油水比1∶9~4∶6的范围内形成稳定的油包水乳状液。该乳状液遇酸易破乳,且具有油水比越低,乳状液黏度越高的特点。物理模拟实验表明,以油水比4∶6制备的乳状液具有选择性封堵高渗透层的能力,可使后续酸液转向低渗透层,从而改善低渗透层的酸化效果。     

SD选堵剂的应用研究

针对油田注水开发的中后期 ,油井含水率普遍升高 ,甚至水淹 ,严重影响油田生产 ,研制出 SD选堵剂 ,并进行了性能评价和室内模拟试验 ,结果表明 SD选堵剂具有好的油溶性 ,成胶时间和软化温度可调 ,堵水率达 98%以上 ,堵油率 1 0 %左右 ,封堵强度可达 1 5MPa/m以上 .现场应用表明 :该堵剂选堵效果明显 ,能起到好的增油降水作用     

SD选堵剂的应用研究

针对油田注水开发的中后期，油井含水率普遍升高，甚至水淹，严重影响油田生产，研制出SD选堵剂，并进行了性能评价和室内模拟试验，结果表明SD选堵剂具有好的油溶性，成胶时间和软化温度可调，堵水率在98%上，堵油率10％左右，封堵强度可达15MPa/m以上，现场应用表明：该堵剂选堵效果明显，能起到好的增油降水作用。     

注聚井酸化解堵配方及工艺优化

聚合物驱三次采油过程中,随着聚合物注入体积的增加,注聚井堵塞问题日益突出,主要表现为:注入压力高、实注达不到配注、间歇注入等。针对这一问题,从解堵剂配方和施工工艺两方面对酸化解堵工艺进行了优化,以提高注聚井解堵效果。     

TC复合酸化解堵技术的研究与应用

针对河南油田由于地层黏土颗粒运移、分散膨胀，细菌、有机物堵塞等因素造成地层污染的问题，研制开发了TC复合酸化解堵剂，对TC复合酸的解堵机理进行了初步的分析，并对TC复合酸的解堵性能进行了室内评价，研究结果表明：TC复合酸与地水有原油有良好的配伍性；能有效地降低有机聚合物的黏度，解除有机物对地层的污染；能100％的杀死硫酸盐还原菌；明显地增大地层渗透率，解除无机物造成的污染，现场3口井应用结果表明：TC复合酸比常规酸化有效期长，效果明显，增注幅度大。     

乳化酸在低渗油层中选择性酸化的实验研究

为了解决低渗透非均质油层中常规酸化常常使含水孔道增大，而含油孔道却没有得到改善的问题，研制了一种既能解除近井带堵塞又能有效地增大含油层位孔道的选择性缓速酸化液。通过实验研制出了一种可优先选择含油孔道且深部解堵的选择性酸化乳化酸配方，提出了该配方体系的选择基准，并对该体系的黏度特性和酸化效果进行了综合研究。大量的研究结果表明：该乳化酸配方体系与水相遇时黏度增大，而与原油相遇时黏度变小，且该乳化酸与原油之间的界面张力小于与水之间的界面张力。该乳化酸体系与常规土酸比较，在静态条件下，酸溶蚀速度较慢，可以起到缓速酸化的目的；室内酸化效果良好，含油孔道的酸化改善程度均在60％以上，而含水孔道的溶蚀程度均在15％以下。因此，可以 肯定该方法对低渗透油层的选择性酸化解堵是有效的。     

转向压裂用暂堵剂研究进展与展望

我国低渗油气资源储量丰富,水力压裂是开采此类资源的重要措施。但随着生产进行,水力裂缝失效将导致油气产量下降,化学暂堵转向压裂是恢复和提高低渗透油气产量的重要方法之一。暂堵剂能够对高渗透层进行封堵,迫使压裂液转向,实现对剩余油聚集区的压裂改造。根据暂堵剂形态的不同将暂堵剂分为颗粒类暂堵剂、压裂暂堵球、纤维类暂堵剂及冻胶类暂堵剂,从封堵机理、优缺点及暂堵剂研发现状等方面对上述四类暂堵剂以及几种新型暂堵剂进行了综述,并对暂堵剂未来的发展方向进行了探讨。认为可降解水溶性暂堵剂是今后的主流发展趋势,根据地层情况选择多种类型暂堵剂实施复合暂堵有利于提升封堵效果,根据数值模拟结果来指导暂堵转向压裂施工参数的定量优化是亟待攻关的难题。     

自适应屏蔽暂堵钻井液技术

针对油层非均质性强及油层孔径难以准确预知等特点,采用自适应屏蔽暂堵剂ZPJ配制成自适应屏蔽暂堵钻井液,该钻井液能在无须明确预知孔喉直径的情况下,自适应封堵岩石表面较大范围的孔喉,对较宽孔径分布的油层具有很好的暂堵作用.室内评价结果表明,该钻井液的渗透率堵塞率接近100%,暂堵带强度大于9 MPa;反排渗透率恢复率超过90%,油层保护效果较好.     

砂岩地层深部延缓酸化酸液配方研究

研究了一种用于砂岩酸化的缓速酸液体系—以有机酸、磷酸、有机酸铵和氟化铵为主体的酸液体系,对其缓速机理进行了探讨并通过室内试验得出:该体系与常规土酸相比与石英砂、大理石和膨润土的反应速率较慢,尤其对粘土含量高的砂岩地层缓速效果较好;并且该体系与砂岩和粘土反应后不改变固体物质的结构,可以络合多价金属离子(如:Fe³⁺和Al³⁺),不会产生二次沉淀。     

新型屏蔽暂堵钻井完井液技术研究

针对胜利油田不同区块水敏性强、渗透率差异大的特点，将不同类型的油层保护剂加入有机正电胶钻井液，研制出一种新型屏蔽暂堵保护油气层钻井完井液体系。该体系突破传统屏蔽暂堵技术观念，封堵效果好，抑制作用强，返排渗透率恢复率高，是一种理想的保护油气层钻井液。     

裂缝型储层酸压暂堵材料实验研究

在裂缝型碳酸盐岩储层酸压中酸液滤失严重,导致酸蚀缝长较短,不能沟通远端储集体,以致达不到压后配产要求。控制酸液滤失是裂缝型储层酸压成功的一个关键因素,于是提出了在前置液、酸液中加入暂堵剂来实现暂堵降滤的方法。分别对100目粒径粉陶、粉砂、可降解纤维3种常用暂堵剂进行了室内实验评价,降滤失效果都较好。实验结果如下:加入粉陶后,岩心两端的压差能保持3~4 MPa压差约40 min,降滤失效果随着粉陶用量的增加而增加;覆膜粉砂能够维持在10 MPa差压以上约60 min,但是粉砂在高压下会封堵天然裂缝,对生产不利;10 mm纤维能保持2~4 MPa压差约40 min,驱替压差与粉陶较近,2 mm纤维能保持15 MPa压差约40 min,效果仅次于粉砂,纤维现场操作性较差。还对实验条件下的粉陶用量、纤维用量进行了优化,研究结果为裂缝型碳酸盐岩酸压中暂堵剂的选取提供理论依据,具有重要的现实意义。     

改性木质素磺酸钠堵水剂的试验研究

本研究表明,木质素磺酸钠与苯酚、甲醛反应后。可在适当条件下与聚丙烯酰胺(PAM)交联,形成一种新型的用于碱性地层的凝胶堵水剂。该堵水剂的适宜配方为:改性木质素磺酸钠浓度为4.0%～4.5%,PAM浓度为0.4%～0.5%,pH值为9～12.在70～90℃条件下.胶凝时间为9～60小时。岩心实验表明,该堵剂具有强度高,抗盐性和热稳定性好,易解堵等显著特点。     

分形几何理论在屏蔽暂堵剂优选中的应用

针对现有暂堵剂优选理论精确化、定量化程度不足的情况 ,在继承传统屏蔽暂堵剂优选理论的基础上引入分形几何理论 ,提出用分维数来定量描述储层岩心孔隙尺寸分布和暂堵剂粒度分布特征。以岩心孔隙尺寸分布与暂堵剂粒度分布分维数相近作为优选暂堵剂的原则 ,从而在继承传统理论的基础上建立起了屏蔽暂堵分形理论。利用此理论对新疆莫北地区储层岩心进行了暂堵剂优选和室内暂堵试验 ,取得了较好的效果 ,初步验证了理论的正确性。     

新型广谱"油膜"暂堵型钻井完井液体系研究与应用

在钻井过程中为达到保护油层的目的,通常根据油层的平均孔喉半径,在上部钻井液中加入合适粒经的暂堵剂,再配合胶体填充粒子等,将上部钻井液改造为对油层具有保护作用的钻井完井液;但往往在实际钻井中,油层孔喉半径分布范围较宽,导致改造后的钻井完井液仅对某井段具有较好的屏蔽暂堵效果,而对另外的井段起不到较好的保护油层作用.本研究针对油层非均质性强、孔径分布范围较大、油层孔径难以准确预知等特点,根据室内岩样污染评价结果,提出了采用广谱"油膜"暂堵剂GPJ进行广谱"油膜"暂堵,通过室内评价和现场应用表明,该钻井完井液体系不仅实现了对油层的广谱暂堵,而且保护油层效果更佳,可获得更大的日产油量.     

YH2000高强度复合型堵剂的研究及应用

针对中原油田地质情况复杂 ,油藏埋藏深 ,高温、高压低渗 ,温度与矿化度高 ,储层非均质性严重的特点 ,研制开发了 YH2 0 0 0高强度复合堵剂 ,该复合堵剂是把凝胶堵剂和树脂堵剂有机结合 ,现场工艺成功率和封堵成功率均达到了 1 0 0 % ,取得了明显的增油降水效果 ,该堵剂的研制成功 ,基本解决了中原油田高温、高压、低渗透油藏的堵水作业 .着重阐述了该堵剂的研究思路、室内筛选和评价方法以及现场应用情况 .     

多级暂堵诱导分支缝开启规律

缝内多级暂堵是提高缝内净压力,激活侧向分支缝,增大侧向改造带宽,提升层内油气动用程度的有效手段之一。研究缝内多级暂堵转向规律对指导优化暂堵方案至关重要,其难点是建立缝内暂堵模拟方法。本文针对裂缝性超低渗储层,基于等效粘度方法,建立了缝内多级暂堵数值模型,系统研究了逼近角、应力差、暂堵次数对分支缝开启的影响规律,研究结果表明：①当水平应力差≥5 MPa且逼近角较大（≥60°）时,水力裂缝倾向于穿过天然裂缝,沿当前方向扩展,无法激活天然裂缝;②水平应力差≤5 MPa时且逼近角较小（≤30°）时,水力裂缝遇到天然裂缝后能够开启钝角分支;③缝内初次暂堵能够有效开启高逼近角下一级分支缝,缝内二次暂堵能够开启二级分支缝;④采用缝内多级暂堵能够提高单井最高日产油量至2倍,平均日产油量提升至3倍。本文研究成果对缝内多级暂堵压裂设计奠定了模型和方法基础。     

弱凝胶体系调剖堵水实验研究及应用

针对油井综合含水率高的特点,选取弱凝胶体系作为深部调驱堵水剂。实验测试不同聚丙烯酰胺(HPAM)浓度和不同交联剂浓度下的弱凝胶成胶强度,优选出HAPM的浓度为2000 mg/L,交联剂的浓度为800 mg/L。为了降低成本提高调驱堵水效果,在弱凝胶体系的基础上,优选黏土、悬浮剂和固化剂的浓度,配制黏土凝胶。开展了填砂管试验和人工裂缝模拟实验,完成了弱凝胶体系的段塞优化设计。研究结果表明,对于大孔道型储层最优的段塞组合为聚合物+弱凝胶+黏土凝胶+弱凝胶;对于裂缝性储层,还需要在段塞组合中加入无机堵剂。通过现场的施工应用,调驱堵水后的对应采油井组采油量增加,含水率下降,措施效果明显。     

伊拉克S油田碳酸盐岩油藏裂缝封堵

伊拉克S油田主力开发层系为中高孔、中低渗的孔隙-裂缝型碳酸盐岩油藏,酸化压裂是该碳酸盐岩储层改造的主要技术手段之一。由于储层裂缝溶洞发育,非均质强,酸液滤失量大,作用距离有限,需要结合裂缝暂堵技术,实现对非均质储层的均匀改造。根据该油田储层地质油藏资料,对裂缝尺寸进行分析,并将储层裂缝划分为微缝和常规缝。实验通过巴西劈裂,对储层标准岩心进行劈裂造缝,模拟了真实粗糙微缝(0.03 mm、0.05 mm、0.08 mm),然后采用3D打印岩板模拟了常规粗糙裂缝(1 mm、2 mm、3 mm),最后将粉末、纤维、颗粒合理配比作为暂堵剂对裂缝进行封堵,优选了裂缝封堵配方。实验结果表明：针对微缝,纤维和粉末均能有效封堵裂缝,纤维相比粉末更易封堵微缝,封堵后承压均超过30 MPa;针对常规缝,采用纤维或纤维与颗粒组合可有效堵裂缝,封堵后承压均超过30 MPa。通过裂缝封堵实验,探索了碳酸盐岩缝内封堵规律,优选了暂堵剂配方,可为现场裂缝封堵施工提供理论依据。