断层附近油井水力压裂可行性探讨与措施

断层附近油井水力压裂措施的可行性一直是许多科研工作者探讨的问题,有些科研工作者认为,对断层附近的油井实施压裂,一旦裂缝延伸至断层,将会造成支撑剂和压裂液沿断层流失导致压裂无效,或者引出断层水造成油井含水暴涨。通过对断层附近油井的压裂措施实践,认为断层不是制约压裂效果的绝对因素,并详细阐述了断层在油田开发及压裂措施中的正、反两方面的双重作用,给出了断层附近油井压裂的措施原则及措施时机,对断层附近油井压裂措施决策具有重要的指导意义。

多级注入酸压技术在南堡油田的应用

南堡油田奥陶系潜山油气藏埋藏深,温度高,碳酸盐岩含量高,岩性致密,特低孔、特低渗特征明显,且大部分储层的非均质性较强,同时溶洞和裂缝较为发育。优选出了缓速、降滤失、降阻性能好的交联酸和胶凝酸配方,以及具有较好转向功能的自转向酸配方,并引入了缓蚀效果好的高温缓蚀剂,在此基础上提出了多级注入酸压技术。通过现场应用,该套酸压工艺取得了较好的改造效果,沟通了储层远处的天然裂缝,为奥陶系潜山油气藏的开发找到了有效的途径。

射孔和抽油泵生产一趟管柱完成的直斜井泵阀

针对传统射孔工艺存在作业工作量大、作业费用高以及压井对地层易造成伤害的问题,研制了射孔和抽油泵生产一趟管柱完成的直斜井泵阀。应用该泵阀投棒射孔,不起出射孔管柱,从油管内投入直斜井泵阀阀心,再下入抽油泵柱塞即可投入抽油生产,实现了投棒射孔和抽油泵抽油生产一趟管柱完成的工艺技术。这样不仅可以节省施工成本,缩短施工时间,而且射孔后不用压井,避免了因压井对地层造成的污染,保护了地层。该直斜井泵阀自2006年在大港油田投入现场应用以来,至今已应用了122口井,成功率100%,取得了良好的应用效果。

井下液压式不压井装置

为了解决高压油气井在起、下生产管柱时需要先压井后作业的问题,研制了井下液压式不压井装置。该不压井装置与丢手悬挂式封隔器配合使用,通过地面从油管加压,控制该装置的启闭状态,即装置关闭时,可不压井起下生产管柱;装置打开时,可正常抽油生产。到目前为止,现场已应用59口井,成功率98%,每口井可节约作业费用4.3660万元。

新型耐温乳化酸的室内研制

乳化酸具有滤失量小,缓速性能好的特点,可以产生较长酸蚀裂缝,但是目前的乳化酸应用温度不超过120℃,为了提高乳化酸的耐温性能,通过大量实验,研制出由聚氧乙烯醚(OP)类表面活性剂OP-4、OP-10和咪唑啉复配的耐温耐酸乳化剂,实验表明,该乳化剂具有较好的耐温能力。以盐酸、柴油、自制表面活性剂等为原料,研制出一种抗高温乳化酸,并对其耐温性能、缓速性能、缓蚀性能进行了室内评价。结果表明:自制乳化剂形成的乳化酸能抗130℃高温,可以满足高温深井酸化需要,且具有很好的缓速性能和缓蚀性能,有利于深部酸化,并有利于管路保护。

高温碳酸盐岩酸化用胶凝酸体系研究

深井、超深井日益增多,常规的酸液体系缓速能力有限,不能形成较长且具有一定支撑能力的酸蚀裂缝,而伴随油田开发技术的深入,对酸液体系的性能也提出了更高的要求。通过自主合成具有增黏、耐温、抗盐等性能良好的胶凝酸分子,并合理筛选与其配伍的缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂,研制出高温碳酸盐岩酸化用胶凝酸体系,体系配方为:20%HCl+0.6%胶凝剂+4%BZGCY-S-HS缓蚀剂+2%BZGCY-S-03助排剂+2%BZGCY-S-04铁离子稳定剂(配方中百分数为质量分数,下同)。该体系达到了高温碳酸盐岩储层的酸压施工要求。

油气田开发中CO_2腐蚀机理及防腐方法研究进展

为降低油气田开采过程中CO2的腐蚀危害,有必要对CO2的腐蚀机理、腐蚀类型、诱发机制、影响因素和防腐方法进行研究。通过腐蚀机理调研发现,CO2先生成碳酸,进而产生电化学反应,造成钢材腐蚀;CO2腐蚀类型分为均匀腐蚀、冲刷腐蚀和坑点腐蚀(坑蚀),其中以坑蚀最常见且危害最大;影响CO2腐蚀速率的因素包括:p H值、CO2分压、温度、流速、含水量等。目前油气田开发中防CO2腐蚀的措施很多,其中优选抗蚀金属管材是防腐蚀的基本方法;加注缓蚀剂的方法则具有防护效果好、方法简便、成本低、适用性强等特点,使用性高。通过对目前油气田开发过程中防腐方法的调研,提出了防腐方法的选择依据和缓蚀剂的研究建议。

油田酸化用助排剂研究进展

根据调研公司在酸化施工过程中,油井出现的乏酸返排的问题,通过总结现阶段国内外解决酸液返排的方法,即向酸液中加入助排剂来提高乏酸返排效率。本文总结了国内外主要应用的5大类酸液助排剂的基本组成和性能,讨论了未来助排剂的发展趋势,提出了新型助排剂产品与配套返排工艺相结合,实现经济与环境友好双赢,为国内酸化施工提供有效方法和依据。

清洁自转向剂合成与现场应用

以油酸、3-二甲氨基丙胺和氯乙酸钠为原料,通过缩合和季铵化两步反应合成一种甜菜碱型两性表面活性剂作为自转向剂,考察催化剂、原料物质的量比、反应温度、反应时间等因素对油酸转化率的影响,确定最佳工艺条件。合成产品与优选助剂形成清洁自转向酸体系,该转向酸体系均一稳定,鲜酸黏度低,易于泵入,当体系HCl质量分数降至3%时,体系黏度达到219mPa·s,酸液体系遇到原油时发生破胶,破胶液黏度为3mPa·s,无残渣,易于返排。现场应用结果表明,该体系转向效果良好,投产后增产效果明显。

180℃酸化用胶凝酸体系研究与现场应用

深井、超深井日益增多,储层埋藏深、温度高,对酸液体系的性能也提出了更高的要求。常规胶凝酸体系一般耐温150℃以下,缓速能力有限,不能形成较长且具有一定支撑能力的酸蚀裂缝。通过大量室内实验,自主合成具有增黏、耐温等性能良好的180℃酸化用胶凝剂,加量少,耐温性能好。与其配伍使用缓蚀剂、破乳助排剂、铁稳定剂,研制出180℃酸化用胶凝酸体系。该体系在180℃,170 s-1下剪切60 min后酸液黏度仍能保持在20 m Pa·s以上;并具有较好的缓蚀性、铁离子稳定性等特点,达到了超高温深井酸压施工要求。目前国内已施工多口井,最高井温168℃,施工成功率100%,具有良好的增产效果。

油气开发用防膨抑砂剂技术

根据调研公司在油气开发过程中,油井出砂会引起油层砂埋、砂堵,甚至严重时会引起井壁坍塌,使套管受挤压而损坏,造成油井产量大幅度降低的情况。通过总结现阶段国内解决抑砂问题的方法,即用有机阳离子聚合物、多种助剂复配、组合工艺等方法防砂,提出了合成化学防膨抑砂剂与机械防砂工艺相结合,实现经济与环境友好的双赢,为国内油井防砂提供有效的方法和依据。

国内油田酸化用胶凝剂研究进展

在酸化施工过程中,酸岩反应速度快、酸液有效作用距离短,会导致增产措施效果变差。现阶段国内解决该问题的方法是向酸液中加入胶凝剂来增加其缓速性能。总结了应用于酸化施工中的四类油田酸化用胶凝剂产品的基本组成及其性能,讨论了未来胶凝剂的发展趋势,为国内酸化施工提供了有效方法和依据。

微压法解除气井水锁原理及其现场应用

对于低孔低渗砂岩气井,水锁是普遍存在的,造成的危害也是极大的,因此如何解水锁成为气井研究的热点。利用化学法注入解水锁剂解除水锁储层伤害是一种简单方便有效的方法。本文从机理出发,采用微压法对施工原理进行研究,以水锁剂作为主处理剂,对其优缺点进行分析。最后利用微压法进行现场施工,施工效果显著,该方法施工简单、储层伤害低。

环氧改性不饱和聚酯及其固砂性能研究

针对普通不饱和聚酯(UP)作为油田固砂剂存在的固化后收缩率大、抗压强度偏低等缺点,研究了使用不同型号环氧(EP)树脂复配改性UP树脂的工艺。通过选择合适的固化体系固化后,树脂的抗压强度达到12 MPa以上,相比使用纯UP树脂时提高了70%以上。固结砂的抗压强度随EP树脂比例的增加而线性增加,但渗透率下降幅度在30%以内。当m(EP)∶m(UP)=1∶1时,固砂综合性能达到最佳。