LB-01液体堵剂在孤岛油田中二北馆5单元现场应用

通过分析孤岛油田中二北馆5单元蒸汽吞吐热采试验区的构造特征、储层分布、储层物性、流体性质和开发现状等,选用能适应孤岛地层注汽温度的LB-01液体堵剂进行现场试验。该液体堵剂由主剂水玻璃、复合型电解质胶凝剂以及其他助剂经螯合包覆等反应形成的单液法堵水剂,具有耐高温的特征。现场共实施4口井,开井4口,平均单井日增油10.9 t、平均含水下降16.6%,累计增油4 094 t。     

棉短绒水凝胶油田堵剂的制备与性能评价

为提高注水油田的采收率,拓展棉短绒等生物质材料在石油开采领域中的应用,本文以棉短绒为原料,通过盐酸预处理、在6%NaOH+4%尿素溶液中冷冻溶解、与环氧氯丙烷反应等过程,制备出棉短绒水凝胶堵剂。采用热重仪、静态力学测试仪、流变仪、采油化学剂评价仪等对其性能进行测试评价。研究结果表明:棉短绒预处理的适宜条件为棉短绒质量3 g,质量分数3%的稀盐酸36 m L,加热温度95℃、加热时间为120 min;水凝胶的合成条件为反应温度60℃,成胶时间5 h,棉短绒质量3 g,交联剂4 mL,6%NaOH+4%尿素溶液40 mL。在此条件下合成的水凝胶的预聚体的黏度低,易泵注;凝胶堵剂对初始渗透率为257.23×10^-3μm²的岩心的封堵率达到99.64%,抗压强度达到131 kPa。棉短绒水凝胶具有较好的耐温耐盐性且成本较低。图9表2参9     

水溶性压裂暂堵剂的性能评价

以淀粉、丙烯酸和丙烯酰胺为原料,过硫酸铵与亚硫酸氢钠为引发剂,带不饱和双键的有机物DJ-1为交联剂,合成了一种水溶性压裂暂堵剂,并对其性能进行了表征。结果表明,随着温度升高、溶解时间延长,暂堵剂在地层水中的水溶率增大。在20~80℃、暂堵剂与地层水在固液比为1:300时,暂堵剂在16 h下的水溶率为96%~98%,水溶性良好。完全溶解后,5~20 g/L溶液的黏度为12.6~53.7 mPa·s,返排性好。20 g/L暂堵剂溶液的抗拉强度达9.1 N,黏附能力较好。岩心实验表明,暂堵剂的封堵强度随岩心渗透率的增大而减小,压力梯度最大值为47.1 MPa/m,具有封堵原有裂缝,使新裂缝偏离最大主应力方向的能力。暂堵剂对岩心的封堵率大于90%,用地层水冲刷后岩心渗透率恢复率高达97.6%。对高渗透层的选择性封堵率大于83.2%,随岩心渗透率级差的增大,暂堵剂对高渗透层的封堵率增加。     

一种自降解暂堵剂的制备及性能评价

以丙烯酸酯类单体A、丙烯酰胺类单体B为主要原料,通过自由基聚合反应制备了一种自降解暂堵剂（PEMP）,其结构用傅里叶红外光谱（FT-IR）进行表征。测定了PEMP在不同溶剂中的配伍性、破碎率、热稳定性以及降解性,并通过岩心驱替实验考察了其暂堵和解堵性能。     

CHQC-01预堵剂用于浅层套管漏失井的治理

CHQC-01浅层套漏预堵剂能快速形成具有一定承压能力的纤维网架结构,在套管外环空空间和漏失层有效驻留,可以使预堵剂在液体的运动方向形成交联体,在漏失点的上、下迅速形成桥堵.当堵剂进入漏点后能稳固地在交联体上驻留,使堵剂在漏点周围分布、固结,后续堵剂进入后在预堵剂界面驻留、固化,一方面降低了堵剂的沉降,另一方面预堵剂可填充低密度堵剂可能留下的细微孔隙,提高封堵效率.2009年,采用CHQC-01浅层套漏预堵剂进行套管浅层堵漏4口水井均成功,且增加了后续堵剂的驻留能力,抗压强度可以达到5～8 MPa以上.     

水溶性暂堵剂SZD-01性能及应用

目前渤海油田多数注水井注水层位存在严重的非均质性,采用常规工艺笼统酸化,酸液进入的只是吸水较好的层,改善的只是个别小层,不吸水或者吸水差的小层改善力度很小,甚至得不到改善。针对这类注水井,采用了暂堵分流酸化技术,研制的水溶性暂堵剂SZD-01,暂堵率大于97%,水溶率大于95%,岩心渗透率恢复率大于95%。通过在渤海油田注水井的应用,证明了该暂堵剂能有效控制不同酸化层位的吸酸强度,调整地层吸水比例以达到均匀吸水。     

低渗透油田重复压裂蜡球暂堵剂性能研究

安塞低渗透油田受天然微裂缝发育的影响,人工裂缝的侧向油井见效差,油藏产量和压力分布严重不均,部分区块长期不见效,油井处于低产低效状态。重复压裂改造是否成功的关键在于能否构建新的裂缝系统。作为堵老缝压新缝的堵剂,对其性能要求：在一定温度下软化且在一定压力下易变形,即能与老裂缝中的残留固相、压裂液中的支撑剂一起形成理想封堵;有良好的粘弹性,与原油配伍好,残余在缝中的暂堵剂易返排,保证泄油通道畅通。本文通过热稳定性测试实验、与原油配伍实验、压力模拟实验、溶解速度实验及封堵与返排实验,研制并论证了油溶性蜡球粒子暂堵剂对于低渗透油田重复压裂可有效地达到上述性能要求。     

KGM高温堵剂的研制与性能评价

魔芋葡甘露聚糖(KGM)是魔芋粉的主要成分,是已知植物胶中黏度最大的天然高分子多糖,韧性强、具有独特的凝胶性能。通过组分用量优选得到了KGM堵剂最佳配方:粗品KGM 6.0 g/L+聚合物HPAM(M=2500×104,HD=25%)1500 mg/L+增强剂1.0%(体积分数)+硫脲100 mg/L。该优化配方堵剂热稳定性良好,在110℃下老化60 d后的胶体强度为G级,成胶时间随温度升高而缩短,在90~120℃的性能十分稳定。岩心封堵实验表明,随着堵剂注入量的增加,岩心封堵率提高,最高可达99%以上。对多孔介质的封堵率随堵后注水速度的增大而减小。该堵剂具有可被驱动性,泵入速度增大则突破压力与突破压力梯度越高。岩心注水冲刷50PV后的封堵率大于90%。KGM堵剂只封堵出水层,不封堵出油层,便于现场应用。图3表5参10     

胜坨油田凝胶类堵剂综合性能评价

在设计堵水调剖工艺时,应根据堵水调剖的目的,优化堵剂类型和剂量,提高针对性。通过对胜坨油田所使用的各类凝胶类堵剂的溶解、成胶、剪切恢复、封堵等性能的综合评价,建立了凝胶类堵剂的应用模式。研究表明, 对于胜坨油田中远井地带调堵,适于采用弱凝胶、有机交联、SYD,YG系列等凝胶堵剂,选择中大剂量调堵模式;对于近井地带调堵,适于采用有机交联、SYD,YG系列、木钙、F908系列等凝胶堵剂,采用小剂量模式。     

新型屏蔽暂堵剂ZDJ室内性能评价

针对传统保护油气层技术和弹性体屏蔽剂的不足,合成了一种具有壳核结构的新型屏蔽暂堵剂ZDJ,该屏蔽暂堵剂利用其可变形特点嵌入孔喉表面,起到保护油气层作用,不需要其粒径与地层孔喉直径及分布准确匹配。新型屏蔽暂堵剂由一定量的AM、AMPS、DMC、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和无机试剂A,通过自由基聚合法合成,中间黑色部分为刚性核,边缘透明部分为弹性体。其性能评价结果表明,当无机试剂A质量分数为50%时,ZDJ封堵性能最佳;0.5% ZDJ的砂层侵入深度为2.3~5.9 cm,API滤失量为8.5 mL;将ZDJ、磺化沥青和LV-CMC进行复配,当3者比例为4.5:1.5:1.0时,钻井液封堵性和降滤失性达到最佳,1.0%复配体系的砂层侵入深度为0.6~2.7 cm,API滤失量为6.1mL,200×10-3~300×10-3 μm2人造岩心渗透率暂堵率为99.2%,渗透率恢复率为99.3%;说明ZDJ、磺化沥青和LV-CMC具有较好的协同增效作用,能有效阻止钻井液流体和固相颗粒侵入油气储层孔隙,到达保护油气储层目的。      

影响冻胶类堵剂封堵性能的因素分析

该文概要介绍了国内外有关影响冻胶类堵剂封堵性能的因素的研究情况，具体分析了冻胶类型及组成、岩心含油饱和度、渗透率、岩石的润湿性、驱替相类型对堵剂封堵性能和堵水调剖效果的影响，表明冻胶本身的结构特性是影响冻胶封堵率的根本因素；冻胶的封堵率随着岩心含油饱和度的增加而减小，同时受到岩石的润湿性和驱替相类型的影响；冻胶对亲水岩石的封堵率大于对亲油岩石的封堵率，对水相的堵塞程度大于对油相的堵塞程度。在此基础上推导出了调剖堵水施工中堵剂封堵率的计算公式。     

无固相凝胶堵剂NSG-2的合成与性能评价

以田菁胶、磨芋胶、多聚甲醛和凝胶增强剂为主要原料，合成新型的无固相凝胶定时堵剂NSG-2。实验研究了NSG-2的合成条件，并对其性能进行了评价。结果表明：该堵剂通过控制合成条件，能在漏层部位定时堵隔和解堵，有利于保护油气层。     

高温裂缝性油藏凝胶封堵剂的性能评价

目的 针对高温裂缝性油藏钻井过程井漏失严重的问题,利用有机碱式铬交联凝胶封堵剂进行封堵油藏漏失。方法 采用黏度测试、高温老化、稠度测试以及模拟堵漏实验等方法,评价了凝胶封堵剂的流变性能、热稳定性、稠化性、岩心封堵后突破压力梯度及封堵性。结果 以AM/AANa二元共聚物为凝胶封堵剂基液,有机碱式铬OACrC-1作为交联剂,乳酸为缓凝剂的凝胶封堵剂成胶前的表观黏度较低,稠度小于110 mPa·s,且稠化过渡期较短,表现出直角稠化性,且在120℃下具有良好的热稳定性;凝胶封堵剂注入效果在实验范围内随缝宽的增加变好,岩心突破压力梯度及封堵性表明凝胶封堵剂对缝宽不同的岩心均具有较好的封堵性能,封堵率可达85.9%及以上。结论 该凝胶封堵剂在高温裂缝性油藏具有良好的封堵性,耐温能力达到120℃,在钻井过程中封堵漏失层具有重要的应用价值和指导意义。     

新型储层改造用暂堵转向剂研究及应用

针对现有暂堵转向剂突破压力低、耐温性差,部分暂堵转向剂存在纤维缠绕分散不均或因表面快速水化而聚结"成团"等问题,采用直链型聚合物细颗粒与粒径更小的水膨体复配,引入矿物油对其进行分散,使其表面具有一定疏水性,从而制备出了一种新型储层改造用暂堵转向剂。该暂堵转向剂利用不同粒径材料的堆砌、架桥作用,在基质和裂缝的端面以及裂缝内部形成堵剂层,并利用水膨体的吸水膨胀作用进一步填充颗粒间的空隙,提高了封堵率。室内实验表明,该暂堵转向剂耐140℃高温,可直接加入水基储层改造液体中注入地层,在储层温度下逐渐溶解/降解,对基质和裂缝均具有良好的封堵效果,封堵率99%,封堵后的正向突破压力≥60 MPa。该暂堵转向剂在四川页岩气储层体积压裂中开展了8段次的现场试验,均取得了良好的转向效果。     

修井液用新型油溶性暂堵剂DFA的室内性能评价

为解决渤海湾海上油田渗透性漏失"能堵不能解"的技术难题,研制出新型油溶性暂堵剂DFA.DFA为有机低分子量化合物,不溶于水,但极易溶于煤油,在煤油中的油溶率高达99.9%,而且对原油粘度基本无影响.试验表明,在堵漏修井液(海水 (1.0%～1.2%)增粘剂DFZ 2.0%粘土稳定剂HCS)中加入3%～5%的DFA暂堵剂,流变性能满足工程泵送需要,能在渗透性砂床上形成有效封堵,堵漏层承受的最大压力达到7.0 MPa;也能自行解堵,2 h内渗透率恢复值在92%以上.     

应用于高温高盐油田的凝胶类堵水剂

该文介绍了各种凝胶类堵水剂的组成，并针对高温高盐油田，研究了各种耐温抗盐凝胶体系在油田堵水中的应用，确定了各种凝胶体系的适用范围。当地层温度在８０℃～１００℃时，可选用生物聚合物和改性聚丙烯酰胺凝胶体系；地层温度在１００℃～１５０℃时，常选用聚丙烯腈、木质素磺酸盐凝胶体系；地层温度大于１５０℃时，可选用聚乙烯胺和聚乙烯醇凝胶体系。对于有机交联体系，分子链中含有－ＮＨ２、－ＣＯＮＨ２、－ＳＨ和－ＯＨ等基团，可用酚醛树脂和蜜胺树脂交联改性以提高其耐温、抗盐性能。研究表明凝胶类堵水剂对于高温高盐油田堵水有较好的应用前景。     

交联聚合物堵漏剂室内性能研究

介绍了一种吸水膨胀性很强的交联聚合物堵漏剂GWS-1。对该堵漏剂进行了室内实验研究,分别评价了其在不同基液中的膨胀性能、耐温抗盐性能以及与水基钻井液的配伍性能,并分析了其堵漏机理。结果表明,GWS-1在几种基液中的体积膨胀倍数基本一致,常温下约为5~6倍;随着温度的升高,膨胀倍数相对增大,盐水矿化度对其膨胀性能没有明显影响,且与水基钻井液配伍性好。对GWS-1进行模拟堵漏实验得知,其配合常规桥塞材料能成功封堵3 mm裂缝,承压能力达到4 MPa以上,具有良好的堵漏效果。     

耐高温可解冻胶堵剂研究

为解决油藏在高温开采过程中遇到的油井出水及注蒸汽井汽窜问题,利用无机可酸蚀材料对有机类堵剂进行了改性,经无机改性的有机类堵剂在120 ℃温度下恒温处理3个月以上为不水解、不破胶、黏稠固体。室内堵剂实验评价表明,其岩心封堵率达99.63%,酸蚀率为22.43%。该研究为封堵高温油井出水及解决注气井气窜问题提供了一种新思路。     

新型防砂堵水剂的研制与应用

国内外油田目前大多将防砂、堵水措施分开实施，大大增加生产成本。研究将防砂堵水工艺合二为一的新型防砂堵水剂，既能有效防砂，又有选择性堵水效果。通过正交试验方式，优化选择出以改性有机硅树脂为胶结剂主要成分的防砂堵水剂配方，根据试验结果评价其防砂及堵水性能，现场试验证实防砂、堵水效果良好。表6参5（王任芳摘）