一种聚合物交联堵漏剂的研制与评价

针对裂缝型或缝洞型失返性漏失,堵漏材料在井下被流体稀释,导致堵漏成功率低的问题,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体为原料,span80为乳化剂,过硫酸钾/亚硫酸氢钠(KPS/SHS)为氧化还原引发剂,采用乳液聚合方法,制备聚合物乳液;聚合物乳液中加入4%~8%Tween80作为转相剂,1%~3%三氯化铬作为交联剂,即可制备遇水交联增稠,快速形成高强度的弹性体的聚合物交联堵漏剂。实验评价表明该聚合物交联堵漏剂在地面可以泵送至井底,井底遇水交联增稠井可驻留能力强;堵漏剂交联增稠交联时间可控,稠化时间最短可达4~5s,交联时间最短可达60min;堵漏剂交联增稠时间受井底温度、钻井液地层水的矿化度、循环的钻屑以及膨润土浆的含量等因素影响较小,形成的较高强度弹性体,可以为水泥等其他堵漏材料提供较强承托能力,减少流体对水泥稠化性能的影响,提高钻完井过程中的裂缝型或缝洞型失返性漏失的堵漏成功率。

自固结堵漏剂性能评价及现场应用

针对常规复合堵漏剂堵漏成功率低的问题,开展了自固结堵漏剂研究。采用流化包衣机在堵漏剂外表面涂覆可在井下固结的环氧胶黏剂,流化包衣在井下温度条件下固结,从而提高堵漏剂的井下封堵强度。调节流化包衣机的进风口温度50~100℃、出风口温度25~40℃、喷枪速率0.5~2.0 L/h,可实现喷雾、包衣、干燥一体完成。室内高温堵漏试验表明,自固结堵漏剂具有较好的抗钻井液扰动和抗负压抽汲作用,通过选择环氧树脂的型号、固化剂和促进剂DL-1的加量,能够调节自固结堵漏剂的井下固结时间;110℃温度下,堵漏剂在2 h以后开始初步固结,强度逐渐增加,15 h时抗压强度达到4.6 MPa。堵漏层扫描电镜图片显示,涂覆层在温度升高过程中发生了软化和固结,固结后材料之间结合紧密。研究结果表明,自固结堵漏剂能够大幅提高严重裂缝性漏失的堵漏成功率,可为实现漏失层的有效封堵提供技术支撑。

穴盘苗变形滑针式取苗器的研究

半自动移栽机受到人工取苗的限制,单行移栽频率约为45株·min-1,生产率较低。对于穴盘苗移栽,自动取苗代替人工取苗是穴盘苗移栽机械的发展趋势。取苗器是自动取苗系统的末端执行器,其结构及作业条件对穴盘苗取苗成功率的影响直接关系到移栽机械的作业质量。设计了变形滑针式取苗器,运用正交试验和方差分析获得了该取苗器的取苗成功率、影响取苗成功率的显著因素及最佳取苗工作条件。正交试验选取穴盘苗苗龄、苗钵含水量、取苗夹持角度、取苗速度和取苗滑针数这5个因素,结果表明:变形滑针式取苗器平均取苗成功率达83.61%,影响取苗器成功率的显著因素有取苗滑针数和苗龄,取苗夹持角度影响其次,最佳取苗工作条件以25 d穴盘苗苗龄、4根取苗滑针以36°取苗夹持角度为宜。

抗温高强度交联堵漏配方研究与应用

为解决常规桥接堵漏材料滞留能力较差,堵漏成功率低的问题,研制出交联封堵剂ZNP。优选了高强度架桥材料、填充材料和纤维材料,按1/3/~2/3架桥理论确定不同材料的粒径范围,按SAN-2工程分布理论确定了各种粒径的体积配比,形成了抗温高强度交联堵漏配方;对其承压能力、抗返排能力进行了评价,并进行了现场应用。研制的交联封堵剂ZNP具有良好的配伍性和高温稳定性,可提高封堵材料与地层的胶结能力,优化的抗温高强度交联成膜堵漏浆可封堵1~5 mm宽的裂缝,抗压可达30 MPa以上,封堵层抗返排压力达4.6 MPa以上。在FX4、SHB1^(-1)等井应用12井次,一次性堵漏成功率100%。结果表明,抗温高强度交联堵漏配方具有良好的承压及抗返排能力,堵漏成功率高,具有广阔的推广应用前景。

基于统计分析的最优救援井数量及救援成功率研究

钻井平台发生井喷、爆炸等事故,如果不能在短时间内完成封堵救援作业,将造成巨大的经济损失和严重的环境污染。为实现在有限的救援条件下用最短的时间完成封堵救援作业,根据统计学原理,基于“骰子游戏”建立“时间-累积封堵成功率”模型,分析了尝试封堵次数、连通工具的性能(封堵成功率)、平均钻井时间、救援井数量、救援井的启动时间对累积封堵成功率的影响。另外,结合“深水地平线”事件的救援方案验证了该模型的实用性。研究表明,针对不同的井喷事故类型,“时间-累积封堵成功率”模型能够结合现场的基础设备、人力资源及关键技术等条件推算出最合理的救援井数量和救援井的启动时间,为制定救援井方案提供理论支持。

挤水泥工艺在油田开发堵水中的应用

挤水泥是在足够的压力下将水泥浆注在井中某一段,是水泥浆在地层表面脱水、造壁、硬化并封堵空隙的过程。本文在分析不同挤水泥堵水工艺的基础上,对目前我油田常用的挤水泥工艺及影响成功率的主要因素进行了阐述,通过应用实例介绍并结合现场施工实际提出了一些提高挤水泥堵水成功率的建议。

溱潼凹陷疏松砂岩稠油油藏水平井开采配套技术

针对苏北溱潼凹陷疏松砂岩稠油油藏具有埋深浅、岩性松、油层薄、夹层多、易出砂、油质稠的特点,开展了溱潼凹陷疏松砂岩稠油油藏水平井开采工艺技术研究。介绍了溱潼凹陷疏松砂岩稠油油藏水平井防砂完井工艺技术、泡沫酸化解堵工艺技术、螺杆泵举升工艺技术和乳化降黏工艺技术。自2009年以来,共开展稠油水平井开采工艺技术现场试验12井次,工艺成功率100%,有效率100%。

致密油洛河组Φ311.1 mm井眼堵漏技术研究与应用

长庆区域陇东致密油区块漏失频发,特别是直井段洛河组层位漏失尤为突出。为满足长庆页岩油示范区开展的超长水平段水平井施工要求,“直+斜”井段采用Φ311.1 mm井眼入窗,对洛河组漏承压提出更大的技术挑战。针对Φ311.1 mm大井眼恶性漏失层位常规堵漏模式已无法满足现场施工要求,本文介绍一种阶梯式综合恶性漏失治漏技术,采用三段制堵漏步骤,初期以三元刚性凝胶强堵漏液建立骨架,中期以立体网状复合结构塞体堵漏液进行填充和架桥,后期用颗粒级配可固化纤维堵漏工作液对漏层进行封堵和加固,有效解决大井眼恶性井漏技术难题,实现漏层的完全封固,现场应用4口井,一次堵漏成功率100%,地层承压能力当量密度提高0.20 g/cm^(3)以上,为同区域大井眼恶性井漏处理提供技术支撑。

长庆区域随钻堵漏技术研究与应用

长庆油田已钻区域普遍存在漏失,为保证井控安全,加入现有的堵漏材料进行堵漏,但普遍存在钻具水眼堵塞、井下仪器无信号、一次堵漏成功率低等技术难点。为此,进行无线随钻仪器及井下动力工具优选、研发配套的随钻堵漏浆体,满足通过性要求的前提下,实现漏层的快速封堵,形成了长庆区域随钻堵漏技术,现场应用百余口井,一次堵漏成功率提高23.54%,大幅缩短了堵漏时间,提高了堵漏效率,保障了安全快速钻完井。

超细水泥封堵技术在长井段层系封堵中的应用

针对常规封堵工艺在XB区块封堵上部油层、开采下部油层时存在不适应性问题,应用超细水泥封堵技术进行长井段封堵,封堵后井筒缩径小,满足了“能封住、能解开、能深抽、能测试”的油田开发要求。依据油层特点,合理优选超细水泥粒径、配比和用量,并结合前置凝胶颗粒段塞调整油层吸液能力,防止后续超细水泥浆受油层流体侵蚀;利用防返吐挤注工艺技术,实现超细水泥“带压候凝”,保证封堵质量。经现场试验表明,超细水泥封堵技术能够利用一趟挤注管柱完成长井段封堵,一次封堵井段长度达到120m,封堵成功率100%,具好良好的应用前景。