HT-10高温屏蔽暂堵剂研制与应用

筛选出水不溶而油溶的两种颗粒材料HP 15和TB 1,根据地层孔隙直径 1/ 2～ 1/ 3两颗粒和三颗粒架桥原理确定其粒径分布 ,借助悬浮剂制成了浓缩悬浮液 (使用时稀释至要求浓度 ) ,供高温油藏井下作业前对地层进行蔽屏暂堵 ,防止伤害。该屏蔽暂堵剂 (HP 10 )在 140℃对不同渗透率人造岩心的水相暂堵率Dw 为 96 .5 %～ 99.8% ,煤油解堵率 (油相渗透率恢复率 )Ho 为 95 .3%～ 97.2 % ;对天然岩心砂充填模型的水相 (埕岛油田地层水 )暂堵率Dw 为 96 .1%和 97.8% ,原油解堵率Ho 为 93.3%和 94.6 %。在 0 .1～ 2 .0MPa范围内逐步加大HP 10注入压力 ,140℃下人造岩心的水相 (盐水 )暂堵率Dw 逐步增大 (82 .6 %→ 10 0 % ) ,煤油解堵后水相渗透率恢复率Hw 逐步减小 (98.1%→ 93.3% )。该剂在胜利渤南高温油田已成功用于 8口井洗井、压井、检泵等作业前的油层屏蔽暂堵 ,简介了施工工艺和

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 。

新型屏蔽暂堵剂ZDJ室内性能评价

针对传统保护油气层技术和弹性体屏蔽剂的不足,合成了一种具有壳核结构的新型屏蔽暂堵剂ZDJ,该屏蔽暂堵剂利用其可变形特点嵌入孔喉表面,起到保护油气层作用,不需要其粒径与地层孔喉直径及分布准确匹配。新型屏蔽暂堵剂由一定量的AM、AMPS、DMC、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和无机试剂A,通过自由基聚合法合成,中间黑色部分为刚性核,边缘透明部分为弹性体其性能评价结果表明,当无机试剂A质量分数为50%时,ZDJ封堵性能最佳;0.5%ZDJ的砂层侵入深度为2.3~5.9 cm,API滤失量为8.5 mL;将ZDJ、磺化沥青和LV-CMC进行复配,当3者比例为4.5:15:1.0时,钻井液封堵性和降滤失性达到最佳,1.0%复配体系的砂层侵入深度为0.6~2.7 cm,API滤失量为6.1mL,200×10^(-3)~300×10^(-3)μm^2人造岩心渗透率暂堵率为99.2%,渗透率恢复率为9璺3%;说明ZDJ、磺化沥青和LV-CMC具有较好的协同增效作用,能有效阻止钻井液流体和固相颗粒侵入油气储层孔隙,到达保护油气储层目的。

分形几何理论在屏蔽暂堵剂优选中的应用

针对现有暂堵剂优选理论精确化、定量化程度不足的情况 ,在继承传统屏蔽暂堵剂优选理论的基础上引入分形几何理论 ,提出用分维数来定量描述储层岩心孔隙尺寸分布和暂堵剂粒度分布特征。以岩心孔隙尺寸分布与暂堵剂粒度分布分维数相近作为优选暂堵剂的原则 ,从而在继承传统理论的基础上建立起了屏蔽暂堵分形理论。利用此理论对新疆莫北地区储层岩心进行了暂堵剂优选和室内暂堵试验 ,取得了较好的效果 ,初步验证了理论的正确性。

屏蔽暂堵剂优选的新方法

为了在钻井过程中更有效地利用屏蔽暂堵技术保护所钻油气储层不受损害 ,提出一种优选暂堵剂的新方法。新方法认为 ,暂堵剂作为矿研体 ,其粒度分布在一定范围内具有分形特征 ,可以用分维数定量地描述粒度空间分布的复杂情况 ,这样在考虑暂堵剂粒度平均尺寸与储层砂岩孔隙平均尺寸相匹配的前提下 ,进一步选择粒度分布分维数与储层砂岩孔隙尺寸分布分维数相近的暂堵剂 ,作为优选的暂堵剂。文中给出了测定和计算分维数的具体方法。室内渗透率恢复试验结果表明 ,按新方法选择的暂堵剂对储层砂岩起到了较理想的保护效果。

广谱型屏蔽暂堵剂Nonsel Seal及其性能评价

在使用传统的屏蔽暂堵技术时,由于受到储层的非均质性及制粉工艺的限制,仅用刚性颗粒很难达到理想充填效果。研制了一种不依赖储层渗透率的广谱型屏蔽暂堵剂Nonsel Seal,介绍其基本组成,并通过室内试验对其性能进行了评价。Nonsel Seal是由架桥颗粒AST、充填颗粒FILLER及增黏剂VIS组成的复合暂堵剂,根据使用温度极限的不同,分为3个系列产品Nonsel Seal100、Nonsel Seal120及Nonsel Seal150,耐温极限分别为100℃(适用于低温井段)、120℃(适用于中温井段)和150℃(适用于高温井段)。研究表明,该暂堵剂具有具有良好的自然降解、承压封堵性能,且对储层的伤害较低,具有较好的储层保护性能。

HPG延缓交联型屏蔽暂堵剂的应用

在压井、洗井、酸化作业和钻井过程中,由于地层具有非均质性,处理液优先进入阻力相对较小的高渗透层或大裂缝中,致使油层受到较大伤害。通过对增稠剂、延缓交联系统和破胶系统的研究,确定了HPG延缓交联型屏蔽暂堵剂配方,评价了HPG屏蔽暂堵剂的暂堵和解堵性能。室内研究表明,改性后的羟丙基瓜尔胶粉HPG具有稠化能力强、水不溶物含量低等特点,使用浓度为0.4％～0.6％;在温度为30～60℃下,可实现延迟交联,延迟交联时间可控制;HPG屏蔽暂堵剂对不同岩心的暂堵率均大于96％,解堵率均大于93％;该技术有效地降低了作业入井液的用量,减少了漏失和对地层的伤害,达到了保护油气层的目的。现场应用表明,该技术满足了梁46-支平1井保护油气层的要求,提高了经济效益。

PB-1型多功能屏蔽暂堵剂的研究与应用

探讨了ＰＢ－１型多功能屏蔽暂堵剂的防漏堵漏及保护油气层的作用机理，并对其影响钻井液性能的程度进行了室内试验。在新疆塔里木和柴窝铺、西藏伦坡拉、吉林松南等油气勘探开发区的现场应用表明，该暂堵剂防漏、堵漏、保护油气层效果显著，防漏成功率达１００％，堵漏成功率达９０％，取得了较好的技术经济效益。

新型高吸水聚合物凝胶型屏蔽暂堵剂MTC-1的合成及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,蒙脱土(MMT)为改性剂,过硫酸钾和无水亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,六亚甲基四胺(C 6 H 12 N 4)为交联剂,采用水溶液聚合法合成了一种新型高吸水聚合物凝胶型屏蔽暂堵剂(MTC-1),其结构经IR表征。在最优合成条件(AM/AMPS/AA=11/7/1,m/m/m,引发剂加量0.6 wt%,于45℃反应2.5 h)下,MTC-1的最大吸水倍率为1006倍。岩心流动实验结果表明:MTC-1的堵水性能较高,封堵效率达到83.72%。

两性离子聚合物泥浆与屏蔽暂堵剂的配伍性探索

分析了百色盆地雷公油田现有的ＫＨｍ泥浆经屏蔽暂堵剂（磺化沥青ＨＬ－２和超细碳酸钙ＱＳ－２）改造后粘度升高和起泡的原因。提出用两性离子聚合物泥浆代替ＫＨｍ泥浆以解决泥浆起泡和流变性控制问题。两口定向井应用表明，两性离子聚合物泥浆与屏蔽暂堵剂的配伍性好，能很好解决雷公油田井眼稳定问题。

钻井液屏蔽暂堵技术在陕北探区的应用试验

针对陕北探区储层地质特性,认为实施钻井液屏蔽暂堵技术有利于保护储层,为此开展了有关应用试验研究。首先在室内进行了屏蔽暂堵剂和储层保护剂的筛选和性能试验,然后将选定的保护剂应用于富古4井的现场试验中,取到了保护储层的良好效果。

裂缝性储层屏蔽暂堵分形理论的研究

文章针对现有屏蔽暂堵理论尚处于经验选择暂堵剂、定量化程度不够的情况 ,引入分形理论 ,对裂缝性储层屏蔽暂堵技术进行了定量化的研究。研究认为 ,裂缝性储层张开度分布具有分形特征 ,可以用裂缝张开度分布的分维数定量表征裂缝张开度分布的复杂程度 ;同样暂堵剂粒径尺寸分布的分维数可定量表示暂堵剂粒径尺寸分布的复杂程度 ,所以可以两者分维数相近作为优选暂堵剂的原则 ,从而建立起了裂缝性储层屏蔽暂堵分形理论。取自新疆油田中拐隆起北东斜坡区克 84井现场岩心和新疆油田常用的几种暂堵剂 ,进行了分维数的测定和计算 ,并利用此理论进行了暂堵剂优选和室内暂堵试验 ,取得了较好的效果 ,初步验证了理论的正确性。

夏子街油田屏蔽暂堵技术研究

屏蔽暂堵技术是一种新型的油气层保护技术。本文简要介绍了屏蔽暂堵技术的基本原理,提出了适用于新疆夏子街油田的屏蔽暂堵剂(QCX-1、SAS),介绍了该屏蔽暂堵剂的性能及现场应用情况。室内与现场试验表明,以QCX-1、SAS为屏蔽暂堵剂的水包油型完井液对夏子街油田储层有明显的保护作用,具有良好的性能。

屏蔽式暂堵保护油气层技术

1.屏蔽式暂堵技术的机理 屏蔽式暂堵技术是利用油气层被钻开时,钻井液液柱压力与油气层压力之间形成的压差,迫使钻井液中人为加入的各种类型和尺寸的固相粒子进入油气层孔喉,在井壁附近快速、浅层、有效地形成一个损害堵塞带.此损害堵塞带能有效地阻止钻井液、水泥浆中的固相和滤液继续浸入油气层.对于射孔完井来讲,由于损害带很薄,通过射孔解堵,可以解决堵塞带对地层渗透率的影响.

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。

暂堵剂N-1研制及其应用

根据双颗粒和三颗粒架桥原理,筛选出一种屏蔽暂堵剂N-1,供高温油藏油水井井下作业前对地层的保护。暂堵剂N-1为水悬浮液,粘度13.6mPa·s,油溶而水不溶的固体颗粒质量浓度130-210mg/L。岩心流动实验表明,在模拟油藏温度下,暂堵剂N-1对水相的暂堵率93.7%,后用解堵剂解堵能使渗透率恢复率达到97.4%。该暂堵剂在青海油田跃8-6井应用效果良好。

超低渗广谱油层保护技术在板深51区块的应用

板深51区块存在压力敏感地层,在非目的层井段存在大段高渗低压砂岩,而目的层又属于高压低渗地层,属于难采油气田。室内进行的砂床滤失量、砂床封堵带承压能力、岩心封堵带的承压能力及油气层保护效果实验表明,在超低渗钻井液中增加固相含量,能够提高超低渗透膜结构强度,提高地层承压能力,降低砂床侵入深度,增强保护油气层效果,而且有选择性地增加有用固相效果更佳。基于这一理论,研究成功了超低渗广谱屏蔽暂堵油层保护技术,并在板深51区块长22-15井和长23-17K井进行了试验应用。该技术的关键是依据地层特性确定复配暂堵剂。长22-15井和长23-17K井射孔后未经过压裂、酸化、排液处理,获自喷高产,尤其是长22-15井形成自喷油流,创油田单井试采产量最高记录。应用结果表明,超低渗广谱保护油气层钻井液技术封堵隔层的承压能力强,很大程度地提高了漏失层的承压能力和破裂压力,较好地解决了含多套压力层系长裸眼段钻井过程中发生的漏失、井喷、卡钻、油气层保护等技术难题。

钻、完井过程油层保护技术的研究与应用

大庆油田开发对象逐渐转向二、三次加密井的薄差油层，由于该类油层泥质含量高、油层物性差，因此注重钻完井全过程的油层保护工作就显得格外重要。以薄差油层天然岩心为实验载体，开展了储层敏感性评价、高聚物钻井液与A级固井水泥储层伤害程度评价及伤害原因分析、钻井液屏蔽暂堵剂的优化与评价、射孔完井液清洗剂防膨剂的优选评价以及油层复合保护技术开发等室内实验：在室内实验的基础上，以杏八～十二区过渡带二次加密井为试验区，开展了钻井液屏蔽暂堵剂、洗井液临界密度固井、射孔完井液、热泡沫气举、油层复合保护剂等钻完井全过程油层保护技术现场试验，生产和测试结果均见到了较好的效果。

渤南油田压井过程中油层保护技术研究与应用

报道了渤南油田压井过程中的油层保护技术研究及其现场试验效果。以压井过程中的油层损害因素研究结果为依据,研制开发了低伤害压井液和高温屏蔽暂堵剂。研制的低伤害压井液具有阻垢性能和较低的表面张力,岩心试验结果发现,现场压井污水和卤水的低伤害压井液对渤南油田岩心的损害率在20%以内。研制的高温屏蔽暂堵剂以油溶性材料为主,岩心试验结果表明,高温屏蔽暂堵剂对渤南油田岩心暂堵后的煤油解堵率可达91%以上。11口井的现场试验证实了所研究的油层保护技术达到了保护油层的目的。

苏北盆地阜宁组三段油藏低中渗储层保护技术研究及应用

苏北盆地阜宁组三段油藏属低中渗储层。在储层敏感性与损害机理研究基础上,通过对油田开发全过程的储层损害因素分析,认为钻井液和注入水是损害储层的两个主要因素。着重研究了保护阜三段油藏储层的钻井液技术,开发了保护储层的改性正电胶钻井液体系和屏蔽暂堵剂。现场应用表明:该钻井液体系能明显降低表皮系数,试验井油井的平均产量比非试验邻井增产三成以上,储层保护效果明显。