凝析气藏氟碳气湿反转剂FC-1的室内研究

本文采用核壳乳液聚合法制备了一种氟碳气湿反转剂FC-1,采用红外光谱表征了共聚物的结构,对FC-1处理前后岩心的接触角、表面能谱、扫描电镜和透射电镜等表征。结果表明:FC-1为含氟丙烯酸酯共聚物。FC-1对岩石有良好的气湿反转能力,处理后的岩心表面由强亲液转变为疏油疏水的中性气湿。经10%FC-1溶液处理并经100℃热处理12 h后的岩心,蒸馏水在其表面的接触角最高可达124.98°,正十六烷在其表面的接触角可达84.69°,表面能降低至8.33 mJ/m2。

凝析油气藏气湿反转解水锁的实验研究

气湿反转是目前解决油气藏水锁损害的有效方法之一。通过溶胶-凝胶法和氟烷基甲基丙烯酸共聚物Zonyl 8740的修饰,使岩心表面的润湿性发生了气湿反转。通过做接触角测量实验,发现溶胶的陈化时间、溶胶-凝胶处理时间、热处理温度、氟化浓度和氟化时间对岩心的浸润性有明显的影响。毛细管上升实验结果表明,用溶胶和Zonyl 8740处理后,气/水体系和油/气体系中的润湿性由优先液湿转变为气湿。利用扫描电子显微镜对处理岩心表面的形貌和能谱进行分析显示,用溶胶和Zonyl 8740共同处理岩心后,岩心表面具备了微细的粗糙结构和低表面能物质。岩心驱替实验结果表明,通过Zonyl 8740处理后,岩心中水的渗透率比未处理时增大了4倍。

一种新型气湿反转剂的合成与性能评价

气湿反转剂通过改变低渗凝析油气藏近井地带的润湿性,将液润湿转变为气润湿,能够有效解决油气藏的水锁危害。将多巴胺接枝到以甲基丙烯酸十二氟庚酯和丙烯酸为单体合成的含氟丙烯酸酯聚合物中,得到了一种具有强黏附性的气湿反转剂。通过傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、紫外可见光谱分析,证实了多巴胺确实引入到了合成的含氟丙烯酸酯聚合物中。接触角测量结果表明,该气湿反转剂能够有效地将岩心的润湿性由液湿改变为气湿。通过岩心自发渗吸实验发现,在气/水体系和油/气体系中,经该气湿反转剂处理后,岩心中液体的饱和度分别由处理前的59%和50.9%降到了38.9%和48.1%。岩心耐冲刷性实验结果表明,经该气湿反转剂处理的岩心表面耐冲刷性好。

含氟气湿反转剂的合成与表征

采用乳液聚合的方法合成了含氟丙烯酸酯聚合物乳液。红外光谱(FT-IR)对其结构进行分析,发现所有单体参与了反应,产物呈现共聚物结构。接触角测量结果显示,增加含氟单体的含量或应用含氟烷基侧链长的含氟单体合成聚合物,其产生的疏水性较强。含氟丙烯酸酯聚合物处理岩心后,蒸馏水、油田污水、十六烷、原油的接触角分别由2.52°、10.62°、2.2°和35.35°增加到139.79°、122.31°、65.46°和85.68°,表明岩心表面的润湿性由强液湿转变为气湿。毛细管上升实验结果表明,聚合物可以使气/水体系和油/气体系中的接触角分别由60°和32.86°增加到118.36°和76.11°。因此,合成的聚合物可以使毛细管的润湿性发生气湿反转。

新型高温高盐气湿反转剂影响因素分析

塔河油田凝析气藏地层温度大于140℃,地层水矿化度21×104 mg/L,埋藏深度5 500m^7 000m,目前液锁效应导致气井产能急剧下降,需要研制耐温、抗盐的高效气湿反转剂解除水锁。通过室内实验对气湿反转剂FG40主要性能进行评价。实验结果表明,0.3%高效气湿反转剂FG40处理的岩心适应高温高盐环境,同时不影响FG40处理后岩心气湿性的pH值为1~10,不影响岩心气湿性的甲醇质量分数小于25%、乙醇质量分数小于20%、异丙醇质量分数小于15%。满足塔河油田凝析气藏的适应条件,为高温高盐凝析气藏治理提供了有利的治理方向。

气湿反转剂对致密砂岩气藏润湿性的影响研究

针对鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏水锁严重,难开采等问题,该文通过接触角法和自发渗吸实验分别研究了纳米SiO2、滑石粉、十八烷基三氯硅烷-纳米SiO2(OTS-纳米SiO2)和聚四氟乙烯(PTFE)这几种气湿反转剂对致密砂岩气藏岩石表面的气润湿性改善效果。结果表明,滑石粉和未经改性的纳米SiO2不能有效增加岩石表面的气润湿性,而PTFE和经过疏水改性的纳米SiO2可以显著增加固-液接触角,分别增加了125.4毅和85.6毅,岩石表面从水润湿转变为气润湿,而且吸水量明显降低,分别下降了63.7%和54.3%,说明针对致密砂岩气藏,PTFE具有更好的气润湿性改善效果。该研究结果为致密砂岩气藏压裂液助剂的优选及提高天然气采收率提供了新的解决思路。

超高温裂缝性变质片麻岩凝析油气藏缝网酸压改造技术——以海上A气田太古界潜山储层为例

为了解决海上水力加砂压裂增产措施受限、片麻岩基质酸化增产潜力有限和防砂完井方式带来的难题,基于海上大型整装太古界潜山片麻岩A凝析油气藏埋藏深、超高温异常高压、特高含凝析油、地露压差小、储层非均质性强、岩性复杂等特征,开展了缝网酸压地质和工程可行性系统研究,剖析了储层酸压改造难点及挑战,提出了复杂缝网酸压技术的实现途径,并研制出气湿反转剂、过筛管液体暂堵剂、低伤害缝网酸液体系。研究结果表明:①纳米气湿反转剂协同多氢螯合酸可有效刻蚀形成高导流缝网,并改变岩石润湿性,提高气相相对渗透率;②液体暂堵剂依靠相态转化实现暂堵和自清洁功效,能顺利通过筛管等防砂完井工具;③通过工艺参数优化设计,对海上A凝析油气藏H1井开展缝网酸压技术现场实践,泵注总液量489.8 m^(3),措施后单井产气量较改造前提升48%,凝析油产量提升11%,效果显著。结论认为,所研发的液体暂堵剂实现暂堵转向,优化了片麻岩缝网酸压改造用酸液体系和工艺参数,为海上超高温裂缝性片麻岩凝析油气藏高效开发提供了有效技术支撑,同时也为其他地区同类油气藏增产改造提供了借鉴。