旅大特稠油储层新型完井液体系的构建与评价

旅大A油田是一个埋藏浅、油质稠、储量大的典型重质特超稠油油藏,热采开发是其有效的开发方式。稠油油藏在储层物性、流体性质及开采工艺方面与常规油藏存在较大差异,现有常规水基完井液体系无法满足需求。针对该油田稠油热采工艺,充分考虑稠油油藏储层特性、稠油预防乳化增稠和降黏促排的新需求,开展新型完井液体系的构建。通过抑制性、降黏助排性、配伍性及热采高温环境下储层保护效果的评价,建立起适用于稠油的新型有机胺完井液体系。该体系在提升稠油热采井开发储层保护效果的同时,降低完井液综合成本,为渤海油田稠油开发提质增效提供有力保障。

隐形酸完井液用黏土稳定剂的合成及评价

隐形酸完井液用黏土稳定剂的合成与评价是一个复杂而重要的过程,它直接关系到油气井的完井效果和储层保护。以下是对完井液用黏土稳定剂的合成与评价的综合概述:PDADMAC24合成工艺简单,所用化工原料种类较少,生产工艺简单易行。室内实验结果表明,PDADMAC24是一种非常有效的完井液用黏土稳定剂,与缓蚀剂及添加剂的配伍性好,耐温高,稳定作用强,防膨率高达91.00%以上,可明显提高完井和保护储层的效果,并且施工简便。

深煤层气井低伤害完井液分析

深煤层气井的开采通常是采用水敏损害的完井液,但这类完井液存在着严重的伤害问题,对煤层气井的开采效率有着不利影响。在煤层气开采过程中,需要不断向井底注入液体,在注入过程中不可避免地会对煤层造成一定的伤害。从深煤层气井开采过程中出现的问题出发,对煤层气井中常见的完井液进行了分析和讨论,并在此基础上提出了相应的低伤害完井液方案。分析结果表明:低伤害完井液能有效降低深井煤层气开采过程中出现的问题。

聚酰胺化壳聚糖的合成及抑制完井液腐蚀研究

海上完井液具有成分复杂、矿化度高等特点,针对完井液对井下管道腐蚀严重的问题,以天然多糖壳聚糖(CS)为原料,合成了聚酰胺化壳聚糖(PACS),评估了其抑制碳钢腐蚀的效果。失重腐蚀实验结果表明,在80℃下向完井液中投加2000 mg/L PACS后,碳钢腐蚀速率由3.852 mm/a降至0.072 mm/a,缓蚀率为98.13%。此外,电化学测试(动电位极化和奈奎斯特曲线)结果也表明,当PACS投加量达到2000 mg/L,缓蚀率为90%以上,PACS具有良好的抑制碳钢腐蚀性能。

海洋深水钻井完井液关键技术研究

主要研究了海洋深水钻井完井液关键技术及其应用。深水钻井的完井液在井壁稳定、钻头清洗、油气井壁封堵等方面起着非常重要的作用。文章介绍了完井液的组成、性质及其影响因素,并探讨了完井液的选用、设计、优化等关键技术。同时,文章还讨论了完井液的环保性、安全性等问题,为海洋深水钻井工程提供了重要的参考。

南海东部M油田低损害耐温长效型完井液分析研究

针对南海东部M油田完井后8个月以上才能进行投产、完井液长时间滞留在储层中可能造成严重储层伤害的问题,调研完井液储层伤害类型以及低损害完井液种类,分析低损害完井液发展的趋势,总结选用现场应用效果好完井液体系的方法;分析完井液高温长时间静置储层潜在损伤因素,并提出有针对性地提高完井液耐温长效性能方法。通过对低损害完井液研究现状调研和完井液高温长效性能影响分析,为M油田低损害耐温长效型完井液体系的构建提供一定方向指导。

螺旋管监测完井液流变参数的影响因素与计算方法

完井液流变参数的在线监测可为完井过程中井下复杂情况判断和井控风险的分析提供实时依据。在完井液流变参数的众多测量方法中,管流法容易实现实时在线测量,但由于存在管路过长,不易小型化和封装等问题,应用受到一定限制。以宾汉流体为例,基于Fluent软件模拟分析完井液在螺旋管和直管内流动压差的差异,明确螺旋管管径、节距和底径圆直径,完井液密度、流速和屈服应力对其流动压差的影响规律,回归建立完井液在螺旋管与直管中流动压差的转换模型,给出基于螺旋管流动压差的完井液流变参数计算公式。结果表明:螺旋管底径圆直径、完井液密度和流速这3项影响完井液流动离心力的参数与完井液流动压差非线性相关,其余各参数则与直管影响规律一致,呈线性相关关系。

低张力抗高温有机盐完井液体系研究

为了满足高温低渗气田完井作业施工对完井液综合性能的要求,提高完井作业效率,在分析了目标气田基本概况的基础之上,以防水锁剂F-2和缓蚀剂HSJ-H为主要处理剂,研究了一种适合高温低渗气田的低张力抗高温有机盐完井液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明:低张力抗高温有机盐完井液具有良好的防膨性能,在温度范围为50~170℃时均能使防膨率达到90%以上。完井液体系具有良好的表面/界面活性,经过高温老化后的完井液仍能具备较低的表面张力(19.7 mN/m)和界面张力(0.98 mN/m)。另外,完井液体系还具有良好的抗高温防腐蚀性能,在实验温度达到170℃时,完井液对S13Cr钢片的腐蚀速率仍低至0.0504 mm/a。研究结果认为低张力抗高温有机盐完井液能够满足目标气田完井作业施工的需求。

乌干达KF油田完井液体系优选及性能评价

根据乌干达KF油田储层特征及其对完井液的技术需求,开展了完井液体系的优选及性能评价工作。通过对有机胺抑制剂、缓蚀助排剂的加量优选和完井液体系配方研究,形成了一套以抑制性能为主兼具防水锁和耐腐蚀性能的有机胺完井液体系,该完井液体系配方为配制水+1.5%(质量分数)缓蚀助排剂HZ-1+有机胺抑制剂YZ-1+10%(质量分数)KCl。结果表明:该体系的防膨率达到95.2%、表面张力为27.2 mN/m、界面张力为2.04 mN/m、腐蚀速率为0.047 mm/a,对储层的渗透率恢复率在85%以上。可见,构建的完井液体系可满足乌干达KF油田完井阶段的技术需求。

海上平台完井液废弃物处理技术

海上平台在完井作业过程中会产生大量废弃完井液,完井液废弃物是一种含油、含高分子聚合物、高矿化度的复杂稳定体系,未经处理排放会对海洋环境造成严重污染。由于渤海油田要求钻完井废弃物全回收,本实验在对完井液废弃物物性分析的基础上,针对平台空间有限的特点,设计了以“絮凝沉淀-离心分离-膜分离”为技术核心的工艺路线,并进行现场验证。实验结果表明:处理后固相含水率56%、含油率≤1.0%;液相中固体质量浓度18 mg/L、含油量低于10 mg/L、浊度10.4 NTU,完全满足固相减量、液相回用的要求。

一种重晶石螯合剂完井液体系研究

重晶石加重钻井液在正压差下易进入储层岩石孔喉中,严重堵塞渗流通道,污染地层,极难解除,影响油气井产量。为了解决上述问题,本文通过采用1,3-二溴丙烷改性DTPA制备一种聚集体螯合剂AHJ-1,增大对重晶石的溶解能力,并协同催化剂、转化剂和破胶剂形成一套重晶石螯合完井液体系。实验结果表明,改性后形成的聚集体螯合剂对重晶石的溶解能力更强,在催化剂草酸、转化剂K_(2)CO_(3)作用下,Ba^(2+)与AHJ-1分子的反应活性得到提高,且促进低溶解度BaSO_(4)转化为高溶解度BaCO_(3),增强AHJ-1溶液对重晶石的溶解度。另外,重晶石螯合完井液体系有效溶解重晶石泥饼,对岩芯孔喉中泥饼固相进行溶解反应,提高了污染岩芯渗透率恢复值,有利于提高油气产能。

海洋深水钻井完井液关键技术研究

伴随着我国现代社会的不断发展和进步,社会工业生产以及人们的正常生活对于石油资源的需求度不断增加,而在海洋石油勘探开采事业当中,海洋深水钻井完井液关键技术具备极高的应用价值,相关技术人员可在井壁稳定性、钻头清洗、油气井壁封堵等方面,有效发挥出深井钻井完井液的相关作用。为此,技术人员要明确完井液的组成成分、具体性质以及相关影响因素,不断探究完井液的应用方法,设计一套完整的技术应用方案,确保这一技术得到恰当合理的优化应用。与此同时,海洋深水钻井完井液在环保性和安全性方面也有着较强的优化空间,为我国海洋石油勘探开采事业带来技术支持和帮助。

季铵化改性PAM及其在完井液废弃物处理中的应用

海上完井作业过程中产生的废弃物组成复杂,对环境危害巨大,开展海上完井液废弃物无害化处理及资源化利用具有重要意义。以聚丙烯酰胺(PAM)、氯化缩水甘油基三甲基铵(GTMAC)为原料合成了一种新型季铵化聚丙烯酰胺(PAMQ),其同时具有助凝和缓蚀效果。絮凝实验结果表明,在完井液废弃物中加入300 mg/L PAMQ后,聚合氯化铝(PAC)的絮凝效率明显提高。腐蚀实验结果表明,PAMQ具有良好的抑制低碳钢CO_(2)和NaCl腐蚀的性能,当PAMQ添加量为1 000 mg/L时,缓蚀率为87.60%。PAMQ分子的支链结构可有效聚集完井液废弃物中的游离不溶物,同时季铵基团的正电荷可有效中和废弃物的负电荷,促进其絮凝。PAMQ分子中含有的氨基及季铵基团可与碳钢表面发生强相互作用而吸附在碳钢表面形成吸附膜,阻止腐蚀溶液与碳钢表面的接触,从而抑制腐蚀。PAMQ极大地提高了油田化学品药剂的使用效率,可达到节约成本和提质增效的作用。

高密度甲酸钾完井液在酸液中的析出机理及配方优化

目的在高温高压碳酸盐岩油气藏开发过程中,高密度甲酸钾完井液与酸液混合会产生白色沉淀物。优化完井液性能,以实现高密度甲酸钾完井液与酸液良好的配伍性。方法通过分析甲酸钾完井液与酸液析出沉淀规律、固相沉淀物组成、甲酸钾在酸液中解离度和KCl在酸液中的溶解度,揭示了甲酸钾完井液在酸液中的析出机理。结果酸液的酸性环境增大了甲酸钾的解离度、降低了KCl的溶解度,溶液中K+与Cl-产生吸附,并最终以KCl晶体析出。结论基于上述析出机理,优化构建了一套完井液配方,密度在1.10~1.50 g/cm^(3)可调,与酸液配伍好,高温稳定性良好。

砂岩热储层防损伤完井液体系研究

我国地热资源开发利用正处于快速发展阶段,以中低温的砂岩热储层地热资源开发利用为主。然而在开发地热资源时,由于疏松的砂岩热储层特殊的地质构造,在钻完井的过程中,储层出砂严重同时钻完井液容易进入储层造成敏感性伤害以及钻完井液中固体物质堵塞储层引起储层渗透下降的问题。针对上述问题,本研究引入了关键处理剂仿生固壁剂、隐形酸PF-HTA、缓蚀剂并通过实验进行了加量的优选,最终形成了聚膜隐形酸完井液体系。室内研究表明该完井液体系污染储层岩心后渗透率恢复值大,与钻井液配伍性良好,对储层损伤小,具有良好的储层保护效果。

完井液用缓蚀剂的合成及性能评价

为了解决油气资源开发过程中出现金属设备的腐蚀难题,基于曼尼希反应和季铵化反应制备一种新型的缓蚀剂ZF-1,并采用静态失重法、电化学以及分子动力学模拟对其性能进行评价。实验数据表明:随着ZF-1含量的增加,N80钢的腐蚀电流密度(Icorr)逐渐减小,对N80钢的阳极反应和阴极反应均表现出抑制效果,且属于阴极控制型缓蚀剂。2.0%(质量分数,下同)缓蚀剂在5%盐酸溶液中对N80钢的缓蚀率大于98%,表现出良好的抗温抗酸性能。分子模拟分析可知ZF-1分子自发地从初始三维构型转变为平面构型,提高了ZF-1分子覆盖金属表面的能力,从而起到保护金属的作用。另外,含有缓蚀剂ZF-1的完井液的浊度值小于2.0 NTU,且无沉淀,表明缓蚀剂ZF-1与完井液具有良好的配伍性能。

完井液用环保缓蚀剂的制备与性能研究

完井过程中,酸性完井液在储层下对金属设备的腐蚀严重,且腐蚀产物不利于储层保护。为了解决上述问题,本文以食用香料糠基硫醇、甲醛和二乙醇胺为原料制备一种具有环境友好性的酸性缓蚀剂ZU,通过静态失重法和极化曲线分析缓蚀剂ZU的缓蚀性能,并评价缓蚀剂ZU与完井液体系的配伍性。实验结果表明,缓蚀剂ZU分子中含有糠基杂环、S原子以及C=C,能与金属表面形成稳定的配位键,形成致密的吸附油膜,有效地隔离腐蚀介质,其缓蚀率大于95%,达到保护金属的目的。含有2%缓蚀剂ZU的完井液体系无起泡现象,浊点值小于10NTU,N80钢的腐蚀速率仅为0.031mm·a^(-1),表明缓蚀剂ZU与完井液体系具有良好的配伍性。

一种基于长效储层保护的新型有机胺完井液

针对乌干达某油田储层黏土矿物含量高,完井液在井底与储层接触时间过长,易造成储层损害的问题,基于完井液的抑制性实验确定有机胺加量比例和储层保护性能实验验证优选完井液的长效储层保护的作用的方法,提出了一种加入有机胺(PF–NETROL)的新型完井液。结果表明,现场不同含量有机胺(PF–NETROL)的完井液作用到膨润土后,放置1 d之后的防膨率分别为85.42%和94.21%,加入有机胺之后防膨效果较好;其中,加量为2%时的完井液体系在放置90 d后该完井液体系的防膨率仍大于90%,一直对膨润土保持着较好的抑制性;并且该体系在0~30 d内完井液对储层的危害最小,超过30 d之后开始对储层有一定程度的污染,在30 d后污染速度由缓慢增加到快速上升。因此,优选加量为2%有机胺(PF–NETROL)的完井液作为乌干达该油田的完井液体系,并建议在实际作业中采用每30 d更换、补充完井液的方式来保证完井液的性能,为能够进行长期作业提供保障。研究提出的新型有机胺(PF–NETROL)完井液配方可为长效完井液储层保护提供参考和借鉴。

一种基于BP神经网络的完井液污染类型识别方法

目的 解决油田目的层钻井过程中完井液受盐水、残酸等污染后不能高效识别污染类型的问题。方法 对完井液进行不同质量占比的盐水、残酸污染测定,采用K-means聚类订正不同污染等级数据样本的标签。根据数据样本特征的获取难易度、隐藏层数目,训练不同的BP神经网络模型,并由留一交叉验证法检验模型的分类准确率。结果 数据样本拥有的特征越多,训练的BP神经网络分类准确率越高,隐层数目越多,分类准确率反而越低。选择包含“流变+老化+滤失+井名”4类特征的数据样本建立1隐藏层的BP神经网络模型,其平均分类准确率达到93.18%。结论 由流变、滤失等特征训练的BP神经网络模型可快速应用于试油现场,解决完井液污染类型识别问题,避免了试油现场因缺少大型仪器而无法鉴别完井液污染类型的难题。

完井液用缓蚀剂研究进展

酸性完井液提高储层渗透率,但对金属腐蚀严重,因此新型高效酸化缓蚀剂的研究迫在眉睫。文章综述了有机缓蚀剂的缓蚀作用机理,分析近年来曼尼希碱型缓蚀剂、席夫碱型缓蚀剂、咪唑啉型缓蚀剂以及植物型缓蚀剂四类缓蚀剂的研究进展,以期为后续完井液用缓蚀剂的选择、应用以及缓蚀机理探讨进行技术指导。