油基钻井液中沥青软化点变化规律及其降滤失机理分析

天然沥青在柴油中部分溶解会降低其软化点及固相有效含量,也必然会降低其在油基钻井液中的封堵降滤失作用效果。为解决这一问题,研究选择合适性能的天然沥青尤为重要。实验研究了4种不同软化点的天然沥青。油溶率测定评价了天然沥青的油溶性;四组分分析、红外光谱分析、薄层色谱分析研究了天然沥青油溶前后的组成;高温高压滤失/PPT封堵测试评价了油基钻井液中天然沥青的封堵降滤失效果;软化点测定研究了天然沥青泥饼掺油软化粘结特性。结果表面:高软化点天然沥青在柴油中的油溶率为20.0%,其饱和分和芳香分含量低、胶质和沥青质含量高;油基钻井液中,天然沥青在低于本身软化点20~30℃的页岩地层中使用,封堵滤失效果好。天然沥青掺油后不溶物和高温软化粘结在页岩地层孔隙及微裂缝中起主要封堵降滤失作用,可为天然沥青在油基钻井液中优选性能指标提供参考。

白油乳状液稳定性实验研究与机理分析

乳状液的微观特征影响着油包水乳状液的稳定性,从而影响油基钻井液的稳定性能。室内选用3#白油、26%CaCl_(2)水溶液、JH主辅乳化剂,采用超声分散乳化方法,配制得到油包水型白油乳状液。采用显微图像技术,研究了JH主辅乳化剂加量、油水比、有机土对白油乳状液微观特性的影响;以油水界面张力、动态界面张力以及界面扩张粘弹性等为参数分析了乳状液稳定性的机理。结果表明:JH主辅乳化剂配比为4∶1,加量为4%,油水比为80∶20时,白油乳状液中的分散相呈球形液珠,直径为3.31~12.93μm;油水界面张力为0.559 mN·m^(-1);JH主辅乳化剂形成的油水界面膜强度大,白油乳状液稳定性好;有机土与JH主辅乳化剂的协同作用使白油乳状液和油基钻井液的稳定性能显著提高。

PRD钻井液井壁稳定及储层保护试验研究

室内采用动态方法研究了PRD钻开液与在岩心端面上的滤饼形成时间及该滤饼耐各完井工作液的冲刷性;采用浊度方法研究了PRD钻开液与完井作业液的配伍性。结果表明,PRD钻开液在岩心端面形成滤饼时间短,可耐各完井工作液冲刷,能有效稳定井壁;与完井工作液配伍性良好,滤饼经破胶后岩心渗透率恢复值平均达80％以上,有利于储层保护。

纯化油田采油污水处理效果及影响因素研究

在室内实验研究的基础上提出了处理纯化油田含油污水的方法,讨论了污水含油、pH值、温度、搅拌强度及沉降时间等影响污水处理效果的主要因素。处理后的水质达到油田注水标准SY/T5329-94。

高效破乳剂JHP的研制与应用

江汉油田马36站现场使用的破乳剂已难以保证40℃原油脱水的要求,造成外输油含水偏高,脱出污水含油超标等问题。针对马36站原油的特点,研制出高效破乳剂JHP-2,并讨论了破乳剂用量、破乳温度、放置时间等对破乳效果的影响。室内及现场试验结果表明,40℃时采用JHP-2破乳剂对马36站原油进行破乳脱水后,外输油含水小于1.0％,脱出污水含油在200mg/L以下。

广谱暂堵剂MBA的研制与评价

研制出了广谱暂堵剂 MBA,用以解决普通暂堵剂现场使用时粒径及抗温性难以选择准确的问题。试验表明 ,在水基钻井液体系中加入 3 %～ 5%的广谱暂堵剂 MBA,能在渗透率为 50× 1 0 - 3～ 3 0 0 0× 1 0 - 3μm2的岩心上形成有效暂堵 ,损害深度小于 2 .5cm,易于反排或射孔解除 ,渗透率恢复值达 80 %以上。

商河油田采油污水的处理

商河油田污水现行处理工艺为静止沉降除油-砂滤罐过滤,由于悬浮物颗粒较小,难以沉降,细小的颗粒与污水形成O/W型的稳定乳液体系,处理后的水质难以达到注水标准.为此探讨了商河油田的污水处理工艺,并对处理后的水质进行了评价分析.

海安油区袁101井区储层敏感性试验研究

试验研究了海安油区袁101井的油层取心岩样的敏感性。结果表明,临界流速1.46m/d,速敏指数为0.46,速敏损害程度中等偏弱;水敏指数为0.53,水敏损害程度中等偏强,临界矿化度22950mg/L;碱敏指数为0.05,无碱敏损害。酸敏指数为0.14,酸敏损害程度中等偏弱;围压≤18MPa下,应力敏感性引起的渗透率损害率为55.35%,损害程度中等偏强;应力敏感性引起的不可逆渗透率损害率为13.78%。

活性泡沫助排剂的研制及其性能评价

泡沫助排剂能有效提高低压低渗气藏施工残液的返排率、提高增产效果。本文以实验室自制的双烷基磺酸钠表面活性剂(GDS)、常规表面活性剂和氟碳表面活性剂为主要原料,采用罗氏-迈尔斯(Ross-Miles)方法和表面张力测定方法对表面活性剂的起泡能力、稳泡性能、表面张力等进行了测试,并通过正交实验复配优化出一种活性泡沫助排剂。室内实验结果表明,筛选出的表面活性剂之间具有协同效应,研制开发的泡排剂溶液起泡与稳泡能力强,表面张力为21.07 mN/m,助排效果好。

过氧化氢催化分解实验装置的设计改进

本文对量气法测定H_(2)O_(2)催化分解反应速率常数实验中所用仪器的概况进行了综述,分析了其缺点。现有仪器存在H_(2)O_(2)溶液与KI溶液加样与混合难以操作、产生的氧气量难以计量准确等问题。主要原因是其加样混合装置和气体计量装置结构不太合理。针对不足之处,对量气法仪器中的反应物溶液加样与混合反应装置及氧气量计量装置进行了结构设计与改进。结果表明:改进后的实验仪器设计原理正确,装置结构简洁合理。设计采用带支管的反应器使H_(2)O_(2)溶液与KI溶液加样混合操作简单;设计采用带六通阀的量气管式气体体积计量器,气体的收集与计量方法正确,操作便捷,实验数据准确。

塔中石炭系砂岩储层保护的新型钻井液体系

分析了塔中石炭系砂岩储层特征及其潜在损害因素。根据油溶暂堵技术原理，研制了ＭＳＤＦ－ＪＨＹ钻井液体系及塔中中大钾聚合物钻井液改造体系，并对两套体系的保护储层效果进行了评价试验。结果表明，钻井液中采用与储层物配伍性好的处理剂可大大减轻储层的潜在损害。

处理硫酸盐垢的氨羧复合络合剂

室内合成了处理油田水硫酸盐垢的马来酸酐 -醋酸乙烯酯 -烯丙基磺酸钠三元聚合物防垢剂MAP和氨羧溶垢剂PEPA。当MAP与PEPA的质量比为 1∶1时 ,复配物防垢效果最好 ,防垢率达到98.5 % ,此时 ,对CaSO4 的溶解率为 85 .92 % ,表明合成的MAP和PEPA在防垢和溶垢方面有较好的协同作用。

涠12-1油田钡锶垢防治技术研究

涠12-1海上油田注入富含SO42-的海水,地层水含大量二价金属离子,一些油井和地面管线结垢严重。垢样主要成分为硫酸钡、锶,含少量硫酸钙、碳酸亚铁。为此研制了钡锶垢防垢剂NYJH。在等量海水、地层水混合水中,加量30 mg/L的NYJH在90℃下防钡垢率为95.0%,防锶垢率为94.6%,用富含Ba2+、Sr2+的混配水饱和的岩心的渗透率保留率,注入2 PV加和不加NYJH的海水并在70-100℃放置后分别为93.5%-96.7%和85.6%-93.2%,注入5 PV加和不加NYJH的海水并在90℃放置后分别为>90%和80.6%,四轮次交替注入总量140 PV的加和不加NYJH的海水和混配水并在90℃放置后分别为88.7%和67.9%。在涠2-1油田注水站,以40 mg/L的加量在注入水中连续投加NYJH共20天,在2口油井监测,采出水中Ba2+Sr2+浓度迅速大幅上升并维持,停加8天后缓慢下降,表明NYJH对该油田井下钡锶垢的抑制能力很强。图4表3参6。

耐温耐盐微凝胶JTY-Ⅱ的研制

针对胜利现河油田河11块油藏条件(温度≤110℃,地层水矿化度≤4.0×104mg/L,高钙镁),研制了聚合物水基微凝胶调驱剂JTY Ⅱ。所用聚合物为疏水化聚丙烯酰胺,交联剂为带碳环或杂环的有机物与带多配体含锆离子的无机物的复配物,用矿化度4.0×104mg/L、Ca2++Mg2+7.0×103mg/L的采出水配制成胶液。聚合物+交联剂质量浓度为500～2000mg/L的成胶液在95℃形成可流动凝胶,成胶时间随浓度增大而缩短。1000mg/L的成胶液95℃、6s-1下的粘度,60d时升至27.5mPa·s,增幅达400%,在110℃时仍能形成稳定微凝胶,其耐温性估计为125℃,耐矿化度超过1.5×105mg/L。成胶液和微凝胶受机械剪切后粘度保留率分别为90%和>75%。在95℃下在天然岩心中注入0.3PV500～1500mg/L成胶液,使采收率在水驱基础上提高12.04%～22.45%(1000mg/L聚合物溶液提高采收率12.64%),阻力系数和残余阻力系数均增大。岩心中形成的微凝胶耐冲刷,累计注水20PV时注水压力略有上升(0.190→0.215MPa)。该微凝胶可用于河11块油藏的调驱。表7参5。

油田储层敏感性评价实验研究

应用岩心流动实验评价了渤中25-1油田储层的敏感性。结果表明,渤中25-1油田储层存在中等偏强水流速敏感性、中等偏弱水敏感性、弱碱敏感性、无酸敏感性、无盐敏感性。

涠洲油田油基钻井液黏稠物的形成机理

针对涠洲油田部分采用油基钻井液所钻的井在生产过程中出现黏稠返出物、影响产能的情况,研究了黏稠物形成的机理及解除措施。结果表明,油基钻井液与水基完井液、原油之间的配伍性差,相关井原油的重质成分、沥青质含量高是导致黏稠返出物形成的重要原因。实验优选出了破乳剂PF-Demul,当其加量为2%时的降黏效率高达70%以上,采用破乳型水基完井液技术可预防和消除黏稠物,提高储层保护效果。

深井高温水基钻井液体系研究

钻井液在高温下的流变性、滤失性控制是抗高温钻井液技术的难点;以高温稳定剂为核心处理剂,研制出一套耐抗200℃高温的水基钻井液体系;评价了该钻井液体系在高温下的稳定性、高温高压流变性能、抑制性能和抗污染性能;试验结果表明,抗高温钻井液体系热稳定性好,经过200℃高温老化后,高温高压滤失量低,流变性好,并具有良好的抑制性能和抗盐、抗劣土侵性能。

南海西部油田低渗透储层防水锁技术研究

针对南海西部文昌油田珠海组二段和涠洲油田流三段低孔低渗储层存在比较严重的的水锁损害问题,优化出了一种新型防水锁剂——SATRO,其主要组分为氟碳表面活性剂、非离子表面活性剂、两性孪连表面活性剂、有机硅消泡抑泡剂等。SATRO能有效降低溶液的表面张力和界面张力,且抗温抗盐性能好,起泡能力低;加有防水锁剂SATRO的完井液能有效减少低渗油气层"水锁损害",对低渗油气层具有良好的保护效果。

临南油田工业污水经处理后回注对地层的影响

探讨了临南油田污水处理后处理水与地层水的配伍性及对储层的敏感性问题 ;结果表明 ,临南油田处理水与地层水配伍性能好 ,不会产生沉淀结垢现象 ,对储层存在一定的速敏效应 ,不存在盐敏效应 ,并表现无碱敏或弱碱敏及无酸敏或弱酸敏效应 ,因此对储层损害程度小 ,能用于油田污水回注 。