改性淀粉-丙烯酰胺接枝共聚调堵剂的动态成胶性能

深部封堵技术是改善窜流型油藏开发效果的关键技术之一。改性淀粉-丙烯酰胺接枝共聚体系是新型的聚合物凝胶调堵剂。采用30m超长填砂管,模拟了吉林扶余油田的基质和高渗透条带,研究了这种调堵剂在油藏运移过程中的动态成胶性能。研究结果表明,该调堵剂在运移过程中仍能形成凝胶,其初始成胶时间与在静态条件下基本相同,但完全成胶时间比在静态条件下长;调堵剂完全成胶后,具有很强的封堵能力,封堵系数高达30000。

油层大孔道调堵技术的发展及其展望

在注水开发过程中,注入水对储层孔隙、骨架颗粒、胶结物和油藏流体的作用等因素的影响,易在储层中形成大孔道。储层大孔道对油藏注采工艺有着重要的影响油层大孔道所具有的特殊性,即具有渗透率高、孔喉半径大等特点,要求堵剂具有相当的强度、适宜的固化时间、价格经济,为减少对中、低渗透层的污染还要求堵剂有合适的粒径。因此需要研制针对性强的大孔道封堵技术。自20世纪90年代以来,我国油田进入了高含水、特高含水期,封堵大孔道和低成本、高效的调剖剂的研究和应用在各大专院校和胜利、大庆、大港等油田有了很大的进展,现已形成了以颗粒类调堵剂、聚合物凝胶堵剂、颗粒类与聚合物凝胶复合堵剂为主的大孔道调剖堵水技术。文中调研了大量国内外资料,对油层大孔道调堵技术进行了回顾,对其发展前景作了展望。

触变型堵剂GX-Ⅰ封堵大孔道技术的研究及应用

用一种工业无机胶结材料、固化剂 (混合无机盐溶液 )及触变性调节剂 (复合无机物 )配制成了具有明显触变性的堵剂浆液GX Ⅰ。详细考察了各个组份的用量对浆液初凝时间、触变性 (以浆液静切力G10s和G10min表示 )、流变性及固结体抗压强度的影响。得到了分别适用于封堵低温井大孔道、裂缝及封堵水泥环以上套漏 (无机材料用量以水灰比表示W /C =0 .4 4— 0 .5) ,封堵较高井温油井出水层 (W /C =0 .67— 1 .0 ) ,水井调剖 (W /C =1 .2— 1 .4 )的GX Ⅰ堵剂。给出了可用于 60— 90℃、初凝时间为 6— 1 0小时的 3个基本配方。用这 3个配方堵剂浆液封堵岩心 ,堵塞率 >97%。简要介绍了中原油田 1 1口井使用GX Ⅰ堵剂的良好效果 ,包括层间封窜 2口 ,堵套漏 1口 ,油井堵水 3口 ,注水井分层调剖 5口 ,详细介绍了封堵 1口注水井管外窜槽情况。

桩西地区炮眼封堵技术

胜利桩西地区大部分采油井合采二层以上油层。为了封堵采油井高渗透层和高含水层,研制了含有可在50～90℃下11h内固化的酚醛树脂和混合无机颗粒物的水分散液炮眼封堵剂。水分散液中的固体颗粒物在炮眼中堆积并被压实、固化,将炮眼封堵。封堵剂的最佳组成为(质量分数):煤渣0.32,粉煤灰0.17,钙土0.21,珍珠岩0.12,酚醛树脂0.18,用5g/LHPAM水溶液配制成水分散液。为了减少封堵剂用量,还研制了一种钙土/水泥预堵剂。给出了封堵剂用量和施工终结压力控制值计算公式。1995～2000年间在胜利和其他油田使用该技术共封堵51口井的炮眼,平均单井使用预堵剂2.16t,封堵剂0.63t,工艺成功率98.0%。介绍了2个井例。套管变形的桩15井直接封堵高含水井段炮眼,使用预堵剂3.0t,封堵剂0.8t;薄隔层(2.4m)桩52 32井高含水井段和生产井段炮眼全部封堵,使用封堵剂0.5t。两井重射孔后含水率下降,产油量增加。图4表1参3。

一种地下缩聚固化的脲醛树脂堵水堵漏剂

通过组分用量筛选,研制了一种地下缩聚、固化的脲醛树脂堵水堵漏剂。该剂含30%工业尿素,40%工业甲醛液,0.5%固化调节剂(工业氯化铵或硝酸铵)、0.5%～0.7%硅烷类偶联剂、3%～5%体膨剂,用清水配液。加入体膨剂的脲与甲醛溶液90℃时固化后,体积膨胀7.5%～5.0%,抗压强度16.4MPa。上述配方堵剂液在55～95℃下,在矿化度高达330g/L的地层水中浸泡30天后,体积膨胀3.0%～15.5%。用该剂封堵渗透率2.1～3.0μm2的填砂管或含有直径0.5mm缝隙的填砂管,在90℃候凝24小时后渗透率降至1×10-3μm2。该配方堵剂适用井温60～120℃,适用矿化度<300g/L,固化时间5～24小时可调,固化物抗压强度10～25MPa。在中原油田15口井使用该剂,堵水堵漏成功率100%,见效率87%。介绍了4个井例,包括1口油井和1口注水井封堵套管漏失,2口油井封堵出水。表5参3。

对油基超细水泥封堵封窜的认识与实践

油基超细水泥是一种选择性堵剂。在室内考察了油基水泥浆的分散剂含量、油灰比、凝结时间等因素对封堵效果的影响 ,结合多种测井手段 ,通过在王 1 2 9等 4口井的现场试用证明 ,油基超细水泥在油井套管外窜封堵。

地下成胶的淀粉-聚丙烯酰胺水基凝胶调堵剂性能研究

题示调堵剂由4.1%淀粉、4.1%AM、0.16%引发剂、0.04%交联剂组成,用吉林油田采出水(矿化度5.15 g/L)配制,30℃成胶时间17小时,成胶强度(通过面积28.3 cm2的两层20目筛网所需驱动压力)为0.85～0.95 MPa,加入0.02%～0.20%缓聚剂可使成胶时间延至25～90小时.可用不同油藏采出水(矿化度4.47～263 g/L)配制,在各该油藏温度下(40～120℃)成胶.在30 m长40～60目含粘土约30%的露头砂填充管中注入9.5 m长调堵剂,沿程压力表明该调堵剂运移性能良好;入口处表观粘度计算值为0.05 Pa·s,8.16 m处下降至0.04 Pa·s;成胶后入口注水压力达60 MPa时,5.50 m及以下压力降至零.在2 m长、K=9.78 μm2填砂管中以不同流量注入调堵剂,流出后的成胶率≥90%.在渗透率0.199～23.7μm2的4支1 m长填砂管注入0.3 PV调堵剂,成胶后注水突破压力梯度(7.8～8.4 MPa/m)、水驱至9 PV时的残余阻力系数(30～2850)及封堵率(96.7%～99.7%)均随原始渗透率增大而增大.0.3 m长2组高低渗填砂管并联,注入0.35 PV调堵剂时的分流率比与渗透率级差成正比,成胶后注水分流率发生反转.图3表5参6.

单体地下聚合并交联形成凝胶——防止聚合物窜流的一种新方法

:孤岛油田由于长期注水开发 ,层内或层间非均质程度明显增强。聚合物溶液注入地层后遇到高渗透带或大孔道时 ,经常发生指进或窜流的现象 ,很快从油井中采出 ,使聚合物驱效果明显变差 ,并造成大量聚合物无效损失。本项目采用注入单体 +交联剂的方法 ,能够有效利用地下大量残留的聚合物溶液 ,提高地下聚合物溶液的粘度 ,堵塞出聚合物孔道 ,改变后续聚合物溶液流向 ,扩大聚合物驱的波及体积 ,提高聚合物驱的效果。

封窜堵漏技术研究与应用

针对中原油田进入高含水期,油水井井况恶化,油井水泥返高以上套破及部分油井存在的大孔道难以封堵等问题,引进了一种新型高强度复合堵剂,该堵剂稳定性好、反应时间可控、封堵性强、耐高温、温度适应范围宽,且具有抗盐、抗稀释性能。现场应用表明,该技术对封堵套破和部分油井存在的大孔道有良好效果。解决了油井水泥返高以上套破及部分大孔道难于封堵的难题,恢复了可采储量。经济效益和社会效益显著。

AP_4高聚物堵水剂的研制及应用

本文概述了AP4 高聚物堵水剂的组成、原理、性能、施工工艺及应用效果。室内实验和现场应用表明 :AP4 高聚物堵水剂具有堵得浅、堵得牢、材料费用低、工艺简便、应用范围较大等特点。对于薄油层、厚油层。

TY-Ⅱ耐高温抗盐触变性封窜堵漏剂及其应用

在高温高盐的中原油田，常用水泥类堵刺用于封窜堵套漏时易漏失，为此研制了触变型超细水泥封窜堵漏荆TY-Ⅱ。设定堵剂的稠化时间在≤60℃时为4～6h，在90℃及以上时为7～8h，以静切力为主要指标，考察了添加粉煤灰等的超细水泥、树脂类胶凝固化剂、无机有机复合触变性调节荆、低温促凝荆或高温缓凝荆的适宜用量。堵剂的其他组分还有悬浮剂、纤维增强剂、活性增强荆、增韧荆及pH调节荆。适宜的水灰比为0．44～0．57，固化荆加量3％，触变调节剂加量0．3％～0．5％。这一体系的G10s为4～5Pa，G10mm为13～15Pa，温度由40℃升至130℃时稠化时间从18h减至～111，用于40-60℃时需加入2％～3％促凝剂，用于120～130℃时需加入2．5％～3．0％缓凝荆。给出了该封窜堵漏剂的基本配方。用于120℃的堵荆在含盐量大于100g／L时稠化时间略有延长。90℃时岩心封堵率≥99．5％，突破压力≥40．5MPa／m。40℃、90℃、130℃下堵荆固化物抗压强度〉30MPa。介绍了现场使用工艺技术。该堵荆已成功应用于10井次封窜，3井次堵套漏，40井次分层堵水。图1表5参2。

聚合物增韧脲醛树脂封堵剂的研究与应用

所报道的封堵剂用于封堵高渗透出水孔道、层间窜槽、套管漏失、射孔及底水 ,可用于 6 0～ 110℃的油水井 ,固化时间在 1～ 16h之间可调。该封堵剂为脲素、甲醛、固化组分A和B(二者反应生成路易斯酸 )及聚合物 (通常为HPAM ,增韧剂 )的水溶液。实验考察了固化组分A和B加量、聚合物加量及温度 (80℃ ,90℃ )对固化时间的影响 ,A和B加量对固化物抗压强度和岩心突破压力的影响。适当配方的固化物强韧 ,在抗压强度测定中发生变形 ,外力撤除后可恢复。该封堵剂在中原油田已应用 2 0多井次 ,效果良好。详细介绍了用该封堵剂封堵 1口油井的套管漏失 ,1口水井的管外窜槽和套管漏失的情况和效果。

TR-5屏蔽暂堵剂在管外封窜中的应用

根据孔隙直径 1/2～ 1/3双颗粒、三颗粒架桥原理 ,研制了屏蔽暂堵剂TR 5 ,供中低温油藏油水井井下作业前对油层进行保护。TR 5为水悬浮液 ,密度 1.0 0～ 1.2 5 g/cm3 ,固态颗粒质量浓度 4 0 0～ 5 0 0 g/L ,粒径范围 2～ 5 0μm ,固态颗粒油溶而水不溶 ,使用时稀释至要求浓度。在不同渗透率的人造岩心上 ,以TSD =8.0× 10 4mg/L的盐水为水相 ,煤油为油相 ,测得 90℃时TR 5对水相的暂堵率Dw 为 97.6 %～ 10 0 % ,用煤油解堵后相渗透率恢复率Ho 为 93.3%～ 97.5 % ;在天然岩心砂充填模型上用埕岛油田地层水和原油测得 6 0℃时Dw 为 99.8% ,Hw 为91.4 %～ 93.8%。在 0 .1～ 2 .0MPa范围内逐渐加大TR 5的注入压力 ,90℃下人造岩心的Dw 增大 (74 .4 %→10 0 % ) ,用煤油解堵后水相渗透率恢复率Hw 则略有减小 (96 .4 %→ 91.3% )。TR 5已在胜利油田压井、洗井、酸化等作业中广泛应用。详细介绍了孤岛中 16 2 1注水井套管外水泥浆封窜中使用TR 5的工艺程序和管柱 。

具有底水油藏高含水油井封堵技术探讨

针对新疆油田各区块油井底水上窜使油井含水上升的问题,进行了分析研究,认为:有相当大部分油井既存在管外窜,同时又存在地层窜。在室内研究的基础上,成功的将具有地层封堵性好的KZ高强度封堵剂与新型油水井堵漏封窜剂XP-1(该剂在管外窜槽中能够快速形成网架结构,驻留性强)结合,通过合理的工艺应用于现场,取得了良好的效果,提高了高含水油井封窜的成功率。

HPAM/Cr^(3+)交联暂堵技术在堵水封窜中的应用

研发了一种聚合物铬凝胶类暂堵剂用于油水井堵水封窜,其组成为:0.6%~0.8%聚合物HPAM+0.003%~0.004%交联剂乙酸铬+0.010%~0.025%破胶剂过硫酸铵。该剂45℃成胶时间<16小时,16小时成胶黏度5.8~8.2 Pa.s(可超过10 Pa.s),72小时破胶剂液黏度240~280 mPa.s,可用于40~80℃地层。在原始水测渗透率0.45~5.0μm2的人造岩心上,该剂封堵物的突破压力≥12.5 MPa/30 cm,暂堵率≥97.9%,破胶后恢复率≥85.2%。该剂已成功用于大庆采油一厂2口斜井的堵水封窜作业。详细介绍了井口严重反冒的高150斜41注水井的暂堵封窜作业:在注水层段以上补孔;注入12 m3暂堵剂封堵注水层段(10.5 m+3.6 m),注入压力5 MPa,套压3.8 MPa;依次注入速凝堵剂8 m3(注入压力14 MPa,套压8 MPa)、强凝胶堵剂10 m3(23,9 MPa)封堵窜流层段(10.5 m),36小时后注水压力13 MPa,注水量5 m3/d,以后逐渐升至20 m3/d,井口无反冒水,封窜成功,注水层暂堵保护有效。图3表4参2。

BFD低伤害油层封窜剂的应用

针对中原油田油水井固井水泥环窜漏问题 ,研制出BFD化学封窜剂。该封窜剂由 2 0 %～ 30 %网架结构剂、6 0 %～ 70 %胶结材料和 5 %～ 10 %膨胀剂组成。运用模拟井况封堵模型 ,评价了BFD挤入深度、封堵强度、流变性和初凝时间等性能 ,并分析了挤注压力、温度对挤入深度和封堵强度的影响 ,研究了封堵强度在封堵层和井筒内的变化规律。试验结果表明 ,BFD在封住油水井水泥环窜槽的前提下对油层伤害小 ,挤入油层深度 0 .3～ 0 .5m ,通过重炮可解除对油层污染 ,封堵强度不小于 2 5MPa ,初凝时间不小于 6h。施工安全性高 ,流变性、稳定性好 ,适用于 30～ 15 0℃封堵油水井管外窜槽、封油井底水和全封再射作业。现场应用 12井次 ,成功率 10 0 % ,有效率 95 %。

埕东油田东区西北部“2+3”提高采收率技术先导试验

针对埕东油田老区综合含水高、非均质性强等问题,提出封堵大孔道、深度调剖与开展有限剂量的三次采油相结合的提高采收率方法(“2+3”提高采收率技术);根据埕东油田东区油藏特征,筛选出封堵大孔道堵剂、深部调剖剂、高效驱油剂和辅助剂。1999-2002年,对埕东油田东区西北部4口注水井进行了两轮封堵和深部调剖以及复配活性剂驱试验。试验累积增产原油17750t,增加可采储量7.7×104t,提高采收率12.89%,达到了改善油藏开发效果和提高原油采收率的目的。

TY-Ⅰ高强度封窜堵漏剂的研究及应用

针对中原油田高温、高盐、多断块、非均质性强的油藏特点,研究开发了TY-Ⅰ高强度封窜堵漏剂。详细考察了主剂浓度、温度、矿化度、缓凝剂用量对体系性能的影响,评价了体系的流动性及主剂浓度对体系初凝强度和终凝强度影响,得到了适应不同油藏条件的配方(通过调节主剂和添加剂实现)。通过4块人造岩心的封堵实验,封堵率大于99%。简要介绍了该技术在中原油田的应用效果,详细介绍了1口井的封窜情况。

高温低渗水淹井堵水封窜剂性能评价

针对高温低渗水淹井储层物性差、井温高、常出现堵水封窜施工挤注困难和安全风险高的技术难题,研制出注入性良好的耐高温堵水封窜剂。该堵剂浆体的黏度小于20 m Pa·s,突破压力梯度大于1.5 MPa/cm,颗粒微细均匀,浆体流变性好,析水少,可泵时间可据井况调整,更易挤注到低渗和窜槽部位的微孔隙,施工安全性好,措施成功率高,且具有耐高温高盐的特性。该堵剂已在现场应用20多井次,有效率100%,增油降水效果显著,为高温低渗水淹井的堵水封窜提供了有效的技术方法。

闵桥油田火山岩油藏复堵工艺技术

闵桥火山岩油藏以缝、洞、孔为主要储集空间和油气运移通道,复杂的裂缝网络系统中孔、洞、缝相互连通,水沿裂缝突进、快速导致油井水淹,采出程度为5.8%,综合含水已达89.9%。讨论并计算了挤注堵剂时堵剂进入裂缝所需的启动压力和最大爬坡压力。考察了木钙、PAM-乌-间、水玻璃-氯化钙、钠土-HPAM、复合颗粒等5种常用堵剂的性能,认为单独使用时都不能满足该油藏堵水要求。讨论了堵水工艺,确定采用笼统挤注方式,全程控制挤注流量以保持注入压力恒定,堵剂用量合理化。报道了闵桥22断块唯一的生产井闵22井三次化学堵水实施情况及结果。该井油层温度66.7℃,生产井段包括钻井液漏失段。2003年7月注入黏土-HPAM堵剂液60 m3,未建立爬坡压力,增油减水效果差,有效期90天。2004年1月采用水玻璃-氯化钙堵剂堵漏,木钙堵剂封口,增油减水有效期达180天,以后发生边底水绕道突进。2005年12月采用油溶性好的复合颗粒堵剂堵水,增油减水有效期长达210天。三次堵水投入产出比1∶3.8。表5参11。