疏松砂岩储层化学稳砂剂性能评价及抑砂机理研究

南海西部油田疏松砂岩储层自身胶结疏松易出砂,开发中后期随着含水的升高,敏感性矿物遇水膨胀、分散运移,尤其采取换大泵提液措施后,进一步加大生产压差,导致储层出砂影响油井产能。针对稳砂剂ZJ-1开展了相关实验研究,结果表明该体系具有较好抑砂性能:砂样经过稳砂剂处理后粒径增加幅度较大,稳砂剂处理后的粒径中值为空白样粒径中值的7.3倍;砂床滤失实验中,与空白样相比,稳砂剂处理后滤液澄清得多、浊度值小得多;填砂管驱替实验中,稳砂剂处理前出砂量较多,计算出砂率为3.873%,稳砂剂处理后出砂量较少,计算出砂率为0.045%,满足海上油田电泵井正产生产出砂要求。通过显微镜观察实验和扫描电镜实验,分析揭示了稳砂剂ZJ-1的抑砂机理。相关研究成果为类似储层化学防砂稳产具有重要指导意义。

新型双季铵盐抑砂防膨剂性能评价及作用机理探讨

针对疏松砂岩储层酸化后速敏增强、易出砂等问题,研制出了一种以聚醚胺、季铵化试剂、AMDMDAAC共聚物等为原料,具备抑砂、防膨、缩膨功能的新型双季铵盐抑砂防膨剂。通过室内实验,对所研制的新型双季铵盐抑砂防膨剂进行了性能评价,在此基础上开展了作用机理探讨,结果表明该新型抑砂防膨剂与酸液配伍性良好,其抑砂、抗冲刷、防膨、缩膨等性能明显高于市场同类产品,可作为酸化添加剂在疏松砂岩酸化解堵作业中使用,也可单独作为抑砂防膨剂在油井转注、水井试注中使用。

中高渗透稠油油藏新型防膨抑砂剂的研制及应用

胜利油田中、高渗透稠油油藏大部分以原油胶结为主,这类油藏原油黏度高,黏土含量高,出砂严重且地层砂粒度中值相对较小,储层非均质性严重。新型防膨抑砂剂———FS-FYJ防膨抑砂剂是一种网状多羟基阳离子聚合物,能够非常有效而永久地防止黏土膨胀,控制砂粒运移,既有效地保护了油层又明显地改善了中、高渗透稠油油藏的开发效果。通过室内泥岩颗粒稳定、抑砂等评价、伤害实验测试了FS-FYJ防膨抑砂剂的防膨抑砂效果及对地层的伤害率,并在郑家、王庄等多个地区现场推广应用了10余口井,取得了显著的防砂效果,解决了胜利油田中、高渗透稠油油藏的防砂难题。

阳离子聚合物防膨抑砂剂的合成与性能评价

合成了两种阳离子聚合物防膨抑砂剂 ,对其防膨和抑砂性能进行了评价 ,并与油田常用的一些防膨抑砂剂进行了对比 ,结果表明产物具有较好的防膨和抑砂性能。研究了石英砂粒径和驱动介质粘度对产物性能的影响 ,研究结果表明 :当石英砂粒径大于 0 3mm、驱动介质粘度大于 5 0mPa·s时 ,合成产物基本失去抑砂能力。

防膨抑砂剂NTW-1及其深部稳砂技术

使丙烯酰胺、阳离子单体在水溶液中引发聚合,聚合产物再与偶联剂反应,得到主链为碳链、季铵盐基团在支链末端的阳离子聚合物,代号NTW-1.与国内外多种类似功能化学剂对比,NTW-1与国产防膨剂FSJ-03使蒙脱石晶面间距降至最小的溶液浓度小(20 g/L),处理后储层岩心对蒸馏水的渗透率下降幅度小;NTW-1的防膨率最高(离心法为93%,膨胀仪法为90%),抑砂性能最好(冲砂流出液浊度、含砂量最小);因此NTW-1被选作深部稳砂用的防膨抑砂剂.固砂剂GSJ-8的60℃固结砂抗压强度高(5.8 MPa)、渗透率保持率高(87.7%),与NTW-1配伍性良好.在填砂管中依次注入20 g/L的NTW-1溶液、50～60 g/L的GSJ-8溶液、后置液,在60℃放置48小时后,固结砂抗压强度5.0～5.7 MPa,渗透率保持率90%～96%.由NTW-1和GSJ-8组成的体系可防止深部充填砂的运移,可用于出砂不太严重的疏松砂岩油藏的深部稳砂防砂.在现场施工中,用泵车交替注入NTW-1和GSJ-8溶液,其用量由油井出砂情况计算.截止2004年底,在300余口油井进行了深部稳砂作业,施工有效率92.9%,共增产原油45万吨.表6参5.

阳离子聚合物AEE用作防膨抑砂剂的研究

在催化剂作用下使丙烯酰胺聚合并同时以环氧氯丙烷与二乙胺的加成物为季铵化剂进行季铵盐化反应 ,得到了阳离子化聚丙烯酰胺AEE。介绍了合成条件 ,制得了 4种原料摩尔比的聚合物AEE ,用离心法和页岩膨胀仪法测定的 4种AEE的 1%溶液对膨润土和岩心粉压片的防膨率均大于 80 % ,用水冲填砂管法测定的 1%AEE溶液的抑砂性能十分优良。胜利东辛油田已使用 10 %AEE溶液作为防膨抑砂剂进行出砂油井防砂施工 91井次 ,有效率 88.2 %。介绍了AEE防砂施工特点和

吸附膜型阳离子抑砂剂的室内研究

结合化学胶结法与桥接法的优点,以聚丙烯酰胺(HPAM)、氟硼酸及添加剂T1和T2为原料,研制了一种吸附膜型阳离子抑砂剂。讨论了各因素对该抑砂剂抑砂性能的影响。确定了抑砂剂中HPAM相对分子质量为(5-8)×106,水解度为5％-15％,HPAM用量为0.4％-1.0％,氟硼酸用量为0.2％-0.4％。结果表明,该吸附膜型阳离子抑砂剂较DYS-1抑砂剂抑砂能力强,对地层伤害弱。

马王庙油田储层防膨抑砂剂优选及矿场试验

马王庙新沟咀组储层黏土含量高,注水开发后储层含水上升,黏土膨胀运移造成储层出砂。在分析储层防膨抑砂机理基础上,通过对防膨抑砂剂的配伍性、防膨率、抑砂效果进行综合性能评价,优选出阳离子聚合物防膨率为92.7%的防膨抑砂剂DG,矿场试验5口井,出砂油井平均冲砂周期延长199天,防膨抑砂效果好,提高了新沟咀组出砂储层开发效果。

闵桥油田防膨抑砂剂的评价与应用

闵桥油田注水井出砂严重,影响了注水井的正常注水,拟采用防膨抑砂剂对其地层进行处理。通过防膨性能、抑砂能力、注入性能三个方面对5种防膨抑砂剂进行了评价与筛选。实验表明,KD-80-2防膨抑砂剂效果最佳且注入性能好,因此选定KD-80-2为闵桥油田使用的防膨抑砂剂。通过工艺优选,推荐其使用浓度为3.5%,吸附稳定时间24h。截至2012年8月,共有5口井进行了应用,5口井均正常生产,未见出砂。

溶胶-凝胶型MgO纳米材料抑砂技术

针对高泥质、粉细砂岩油藏地层微粒运移堵塞、冲蚀破坏挡砂屏障导致油井液量大幅下降的问题,通过实验数据和相关计算,分析了不同纳米材料的吸附效率,优选出溶胶-凝胶型MgO纳米材料涂覆支撑剂作为砾石充填层,其微粒吸附效率达78.85%,流出物的浊度仅为阳离子抑砂剂的5.5%,流出物中含砂量约为用阳离子抑砂剂的9.3%,固砂效果远优于油田常规阳离子抑砂剂。在胜利油田LNJ501井现场应用后油井采出液含砂量<0.01%,液量是施工前的3.42倍,有效生产时间389 d,说明溶胶-凝胶型MgO纳米材料抑砂技术可达到恢复产量、延长防砂有效期的目的。

FYJ-2防膨抑砂剂在中高渗透稠油油藏的应用

新型防膨抑砂剂FYJ-2是一种新型网状多羟基阳离子聚合物,它能够非常有效而永久地防止粘土 膨胀,控制砂粒运移,既有效地保护了油层又明显地改善了中、高渗透稠油油藏的开发效果。通过室内 泥岩颗粒动态冲刷试验、抑砂试验和对地层的伤害试验,测试了FYJ-2的防膨抑砂效果。结果表明,该 防膨抑砂剂具有较强的粘土稳定抑砂作用,并可有效地防止对地层的伤害;在郑王庄油田的现场实施, 防砂成功率达90％。

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。

春光油田化学辅助抑砂剂研究

通过测试抑砂、黏度、耐矿化度、吸附量等指标,选出适合春光油田地层条件的抑砂剂,并对该剂的动态冲砂效果进行了实验测试。结果发现,加入质量分数为0.15%功能聚合物抑砂剂溶液的填砂管,50℃静置24 h,排量在1 800 m L/h时不出砂,且渗透率保留率为83.3%。配方优化后得出0.2%的功能聚合物+0.12%的弱交联剂+0.03%的酸度调节剂为最佳效果,该配方抑砂能力大大提高,排量在3 600 m L/h条件下仍不出砂,且渗透率保留率提高至95.5%。

稠油油藏用防膨抑砂剂的研制与性能研究

防膨抑砂剂是用来防止储层黏土膨胀及抑制地层砂分散、运移的稠油油藏用核心添加剂。以丙烯酰胺、三甲基烯丙基氯化铵为原料,70℃下反应4 h,得到防膨抑砂剂产品。通过红外光谱、热重/差热分析对其结构进行表征,考察了反应原料、防膨抑砂剂加量对防膨效果、抑砂效果的影响。结果表明,随丙烯酰胺与三甲基烯丙基氯化铵质量比的减少,防膨率增加,当丙烯酰胺与三甲基烯丙基氯化铵质量比为7:3时,加量为0.5%的防膨抑砂剂产品防膨率为94.90%,冲出地层砂的砂粒运移程度为未处理前的4.04%。而随防膨抑砂剂加量的增大,防膨率提高,防膨抑砂剂加量以0.5%为宜。由岩心伤害性能评价结果,在30℃、120℃温度下,防膨抑砂剂对岩心渗透率伤害率较小,均小于10%。

FY-1新型解堵抑砂剂的研究

针对出砂油井在进行酸化解堵作业时易加剧油井出砂的问题,研制一种具有解堵和抑砂双重性能的FY-1新型解堵抑砂剂化学剂。分析化学剂的作用原理,对配方组分进行优化,同时评价化学剂的性能。结果表明解堵抑砂剂既保持了无机解堵剂的溶蚀性,同时在砂粒表面形成的体型高分子膜可增加岩石胶结强度,使解堵抑砂剂起到抑制地层出砂的作用。

新疆某细粉砂油藏防膨抑砂体系室内试验研究

针对新疆某油田地层泥质含量高、出砂粒径中值较小的问题,研制了防膨抑砂体系。通过静态抑砂试验筛选出了BS-95和BY-53的抑砂剂配方,用动态冲砂试验确定了抑砂剂的最佳配方为BY-53(0. 5%BSA-101+0. 3%有机阳离子聚合物)。在70℃,矿化度小于3×10~4mg/L油田地层环境下,于80～100目(0. 15～0. 17 mm)的粉细混砂进行冲砂试验,排量为4 800 mL/h时,未出砂,渗透率保留率达78. 9%,能有效满足该油田粒度中值为0. 17 mm细粉砂抑砂要求。

防膨抑砂射孔液在渤海A油田的应用

针对渤海A油田5%~10%高粘土含量、50~300mD岩心渗透率的中低渗储层,研发一种防膨抑砂射孔液体系。体系配方的药剂为有机胺类小阳离子粘土防膨剂(BH-FP03)+阳离子表面活性剂(BHQ-04)+无机盐A(NH4Cl)+无机盐B(KCl)。室内实验评价结果表明,这种防膨抑砂射孔液在地层温度条件下,防膨率可以达到85.1%,防塌效果好;针对不同矿化度的作业用水,粘土含量质量分数为10%、渗透率在50~300mD的人工岩心,防膨抑砂射孔液的渗透率恢复值均大于80%。经渤海A油田B井射孔作业表明,使用防膨抑砂射孔液进行射孔后,启泵投产6天后达到预期水平,防膨抑砂射孔液具有良好的储层保护作用。

抑砂工艺在疏松砂岩储层的应用

针对疏松砂岩油藏在开发过程中存在的易出砂的特点,通过分析有机阳离子聚合物抑制砂粒脱落及运移的机理,优选适用挤抑砂剂油井,优化抑砂剂注入量及抑砂半径,结合现场开发实践,实施抑砂工艺。该工艺的实施,不仅提高了治理出砂的效果,而且与一般防砂措施相比,大大降低了治砂成本。

疏松砂岩油藏深部稳砂体系配方设计与应用

针对油藏充填砂的治理,研制了一种新型的防膨抑砂剂NTW-1。室内性能评价表明,防膨抑砂剂具有防膨和抑砂能力,其效果分别优于目前常用的其它抑砂剂或粘土稳定剂的平均水平10.5%和65.6%,同时现场使用简便、成本较低。根据油藏出砂机理,提出了“深部稳砂”新观点,以合成的防膨抑砂剂NTW-1为基础,研究了“深部稳砂”新体系配方,现场应用表明,与常规措施相比,该体系增强了充填砂与骨架砂间的结合力,阻止了深部充填砂的运移,缩小了出砂空间,防砂成功率和有效期分别提高了8.8%和37.3%,单井增油平均提高了46.2%。

疏松砂岩储层的完井液体系研究及其应用

针对埕岛油田馆陶组储层具有中等水敏、弱速敏、盐敏的特点 ,通过对防膨抑砂剂和原油防乳剂的筛选研究 ,推荐了适合于馆陶组储层的工作液体系 ,并对该体系进行了室内和现场应用效果评价。研究表明 ,埕岛油田馆陶组储层采用的入井液体系有较强的防膨抑砂功能 ,有效地减轻了地层的水化膨胀和出砂 ,保护了油层。由于该入井液体系基液为过滤海水 ,90 %以上的原料可以就地取材 ,因此节省了材料费用 ,降低了作业成本 ,提高了经济效益。