一种耐高温密度可调的柔性胶粒新型完井液

中国含油气盆地普遍存在高温高压多压力系统油气藏,高温高压多压力系统油气藏给完井工程带来巨大挑战。为了解决多压力系统油气井完井过程中“漏喷同存”与储层损害的难题,研发了一种耐180℃高温且密度可调的柔性胶粒完井液体系,通过物理模拟和核磁共振实验研究了柔性胶粒承压性能和返排机理,基于流变实验测试了柔性胶粒体系的黏弹性,利用红外光谱实验明确了柔性胶粒体系耐高温机理。研究结果表明:①对于不同渗透率(40~2337 mD)岩心,在15~19 MPa的正压差下,柔性胶粒暂堵后岩心无滤失,渗透率恢复率介于85%~94%;②核磁共振(NMR)实验证实了大分子柔性胶粒在小孔喉中的滞留是岩心渗透率降低的主要原因;③流变测试表明了柔性胶粒体系为黏弹性体(即G'>G",G'表示弹性模量,G"表示黏性模量),以弹性为主;④红外光谱实验显示磷酸盐盐水与柔性胶粒之间存在氢键是完井液体系耐高温的主要原因;⑤柔性胶粒完井液成功应用于海上某地层“压力反转”井完井作业,现场验证承压达16.5 MPa,射孔期间基本无工作液漏失,作业完成后平均瞬时产气量达3940 m3/h。结论认为,柔性胶粒完井液可为多压力系统油气藏的安全高效完井作业提供技术支撑,为深层、低渗透油气藏的安全高效钻采提供了新思路和新技术。

顺北油田抗超高温柔性胶粒修井液

针对顺北高温油气井常规增黏型修井液易降解的难题,基于高分子柔性胶粒分散-降解-提黏-稳黏理论,研发了抗180℃高温柔性胶粒修井液体系,该修井液动力黏度在20~140 mPa·s范围可调,密度在1.0~1.3 g/cm^(3)可调,实现了固相与无固相加重。明确了修井液在不同温度下的黏度变化规律,高温180℃高温老化1 d后黏度明显高于传统黄原胶体系,表现出良好的稳黏性能,该修井液对铝合金材料的腐蚀速率不超过2.22 g/(m^(2)·h),并且携砂效果显著。该研究对顺北高温油气井安全高效修井作业具有一定指导意义。