高温封窜堵剂的研究与性能评价

在深层高温和高矿化度油藏开发过程中,常需要面对套管破损和储层大裂缝造成的水窜问题,常规的水泥封窜堵剂和颗粒类堵漏剂已难以满足堵水需求.利用双酚A型不饱和聚酯树脂为核心材料的树脂类封窜堵剂具有耐高温、耐腐蚀和高强度等特性,通过优选原料配比和交联单体、阻聚剂、引发剂及硅烷偶联剂加量,研发一种适用于深层高温油藏的新型封窜堵剂.研究结果表明,当丙氧基化双酚A(propoxylated bisphenol A,D-33)、顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐的摩尔比为1.20∶1.00∶0.04,交联单体、引发剂和阻聚剂质量分数分别为30.00%、0.08%和0.10%时,获得的封窜堵剂固化时间最长,抗压强度最大,130℃时封窜堵剂固化时间可达1 h,抗压强度达20 MPa以上;该封窜堵剂体系的最佳施工温度为35~40℃,黏度接近1000 mPa·s,在260℃以下呈现性质稳定,可应用于深层高温油藏.加入硅烷偶联剂可有效增强封窜堵剂体系的封窜性能,当硅烷偶联剂质量分数为3.00%时,驱替突破压力最大,可达11.9 MPa.通过拟合凝胶时间与地层温度的关系,可实现对封窜堵剂凝胶时间的预判,有效指导现场施工.

环氧树脂封窜堵剂体系双阶段固化动力学分析

为研究热固性环氧树脂封窜堵剂的固化行为,精准预测封窜堵剂的固化过程,采用非等温差热扫描量热法研究了环氧树脂封窜堵剂体系的固化反应动力学。利用Kissinger方程和双参数(m,n)自催化模型,对该体系进行固化动力学拟合,计算固化动力学参数。结果表明,由环氧树脂和三乙醇胺组成的堵剂体系固化过程为双阶段固化,即凝胶化阶段和固化阶段。通过拟合得到两个阶段的表观活化能分别为63.489、123.56 kJ/mol。固化阶段的活化能是凝胶化阶段的2倍。对双阶段固化过程分别进行拟合得到的自催化动力学方程与实验数据的拟合度良好,对环氧树脂封窜堵剂体系的应用具有指导意义。

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 。

交联体系对高温封窜调堵剂成胶效果的影响

适合于高温油藏的封窜调堵剂在满足强度、经济性等性能要求的同时,还必须具有良好的稳定性。封窜调堵剂的封堵效果受到油层温度、地层水矿化度等因素的影响,油层温度越高,封窜调堵剂的稳定性越差。YT油田的油层温度为96℃,地层水矿化度为16150mg/L,为了防止CO2气窜,通过对封窜调堵剂交联剂加量的筛选,交联助剂及其加量的筛选,筛选出了适合YT油田的耐高温封窜调堵剂的交联剂和交联助剂。

TC-1触变水泥堵剂套管堵漏封窜工艺研究及应用

针对套管窜漏井采用常规水泥封窜堵漏存在堵剂用量大、施工时间长,固化体胶结性差、封固强度低的问题,研制开发了TC-1触变水泥堵剂,对其性能及配方进行了室内评价和优选,根据其特点配套优化了现场施工工艺,形成了触变水泥堵剂堵漏工艺技术。现场施工19井次,取得较理想的应用效果。

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。

新型堵剂XP-1封窜堵漏技术研究及应用

常规的油水井堵漏剂存在的一个最大问题是由于强采强注引起动态冲蚀破坏,造成了封堵失效、施工有效期短,现场实践表明油水井封堵层的失效往往不是封堵层本身的强度不够,而是与周围界面不能形成良好的胶结,即胶结强度不够。介绍了新型堵漏剂XP-1的性能及其在封堵油水井管外窜槽中的作用,通过室内和目前油田常用的水泥类封堵剂进行的性能实验及对比研究,证明其具有良好的驻留性和修补受损界面的"自愈"性能,模拟实验显示封堵强度明显提高。2006～2007年对陆梁油田发生套管破漏及管外窜的12口油水井进行封堵试验,10口封窜井经变密度测井,封窜效果良好,工艺成功率100%;2口堵漏井经12～15MPa加压试验合格,工艺成功率100%。该封窜堵漏工艺技术既可大修作业,也可小修施工,工艺适应性强,具有很好推广应用前景。

YLD-1化学堵剂封窜堵漏工艺技术

通过分析中原油田注水开发的两大突出问题,阐明了堵剂YLD-1的应用性,结合室内试验,重点论证了该堵剂的性能、特点及主要功能,深入探讨了封窜、堵漏的选井原则和施工工艺,经过在文留油田的现场应用,展示了该技术良好的发展前景。

油田堵水、封窜用改性氰凝材料

氰凝是一种聚氨酯类的化学灌浆材料。由于它与水反应速度快，在应用于油田堵水和封窜时施工较为困难。为此。

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。

三元复合驱采出井封堵和封窜方法

针对三元复合驱采出井的特点 ,研究了一种实用的封堵和封窜方法。室内实验确定了SYD堵剂的配方 ,研究了碱对SYD堵剂固化时间和固化强度的影响以及三元复合驱注入液与SYD堵剂的配伍性 ,评价了SYD堵剂在三元复合驱注入液中的耐浸泡性并进行了室内岩心实验。研究结果表明 ,SYD堵剂具有良好的抗碱性、耐浸泡性及高封堵率 ,与三元复合驱现场注入液的配伍性也较好 。

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。

胜坨油田注水井浅层套漏封窜剂的研制

本文针对胜坨油田浅层套管漏失问题,优选了浅层预堵剂,研制了高强度微膨胀化学堵剂。浅层预堵剂选用膨胀性好、运移能力强、利于泵入的水膨体。高强度堵剂选用触变性水泥堵剂,利用触变剂控制触变时间,并加入0.075%长度为600μm的纤维,提高抗压能力及韧性。

油水井化学封窜堵漏新工艺

通过分析中原油田注水开发的两大问题 ,阐明了新型堵剂 YLD- 1的适应性 ,结合室内试验 ,重点分析了该堵剂的性能特点 ,深入探讨了封窜堵漏的选井原则和施工工艺 ,经过在文留油田的现场应用 ,展示了该技术良好的发展前景。

锦州油田油水井堵漏封窜治理技术研究

通过新型的堵剂研制及配套的治理工艺技术研究,形成了适合锦州采油厂的油水井堵漏封窜治理技术,室内评价及现场实验均取得了较好的效果。

扶余油田+13-8.2区块深部封窜技术

针对吉林扶余油田+13-8.2区块注采井间窜流通道发育,水窜现象严重的问题,在对油层条件、生产动态进行综合分析的基础上,提出深部封窜的治理措施。深部封窜技术主要包括:通过油水井间的注采对应关系,找出窜流最严重的水井及层位作为封窜对象;通过对堵剂在地层内推进规律的研究,综合考虑多种因素,建立数学计算模型,以优化堵剂用量,并进行合理施工压力设计。利用该项技术对+13-8.2区块进行了深部封窜方案设计,现场作业后,综合含水降低5.4个百分点,日产油增加了5.1 t,取得了明显的增油降水效果。该项技术的成功应用,对高含水后期存在窜流通道油藏的治理,提供了可行的技术依据和借鉴经验。

高强度封堵技术

针对沈 84 -安 12块及曙光古潜山油藏高含水开发中后期形成的大孔道及裂缝 ,研究了粉煤灰及橡胶粉填充的聚丙烯酰胺—三聚氰胺冻胶堵剂及不饱和聚酯树脂堵剂封堵大孔道技术。该技术现场应用 10井次 ,取得了明显增油降水效果 ,对提高油藏水驱波及程度 。

河南油田稠油热采井组合封窜技术及应用

河南油田稠油油藏埋藏浅、胶结疏松,注蒸汽热采过程中汽窜频繁,严重影响热利用率和原油采收率。汽窜封堵是提高稠油热采效果的重要措施之一,通常使用的悬浮颗粒堵剂,虽封堵强度高,但不能进行深部封堵,尤其是挤压充填防砂后的热采井,悬浮颗粒堵剂无法注入地层,另外,高温溶液堵剂、泡沫剂单独使用时效果欠佳。为此开展了组合封窜技术研究,在三种堵剂配伍实验的基础上,通过双管并联填砂管封窜物理模拟实验,对溶液堵剂、泡沫剂单剂及组合剂封窜性能进行了评价,组合封窜效果明显优于单剂效果,并对堵剂组合方式进行了优化。该组合封窜技术在河南油田稠油热采区进行现场试验9口井,工艺成功率100%,措施后,减少汽窜方向数12个,累计增产原油2256.6t,取得了较好的应用效果。

泌浅10断块蒸汽驱整体调剖堵窜技术应用研究

泌浅10区是河南油田稠油开发由蒸汽吞吐转蒸汽驱的第一个整体区块,该区块油层埋藏浅、胶结疏松,纵向及平面上非均质性严重等因素,经过多年的高强度蒸汽吞吐,汽窜变得更加频繁,严重制约了开发方式的转换。同时由于河南油田稠油油藏夹层薄,不易机械卡封,普通调剖堵窜在封堵汽窜通道的同时又极易污染中低渗透层。为此研究了整体调剖堵窜技术,该技术利用颗粒堵剂架桥原理,通过优化施工工艺,对中低渗透层进行暂堵保护,在地层深部对高渗透汽窜通道进行封堵,从而启动潜力层。通过对堵剂的配方优化、性能评价、配伍性研究等,设计了适合该区块的堵剂配方、施工参数及施工工艺,通过现场实施,取得了较好的效果。

化学封窜工艺技术研究与应用

发生管外窜槽后,分层采油和注水以及分层改造措施无法实现,严重影响到油田的开发速度和最终采收率。找出窜槽层位,并进行有效的封堵措施,是胡庆油田高含水油井稳产增油一项非常重要的工作,也是提高油田开采速度和最终采收率的重要手段。本文分析了窜槽形成原因及危害,介绍了目前应用了找窜工艺技术,重点介绍堵剂机理以及胡庆油田根据不同储层、不同区块、不同窜槽方式、不同井筒状况,应用不同的堵剂、不同施工工艺进行化学封窜,达到了稳水增油的目的。