用于解水锁的气润湿反转剂的合成与性能评价

使用不同摩尔比的含氟丙烯酸酯单体和丙烯酸单体合成含氟丙烯酸酯聚合物,通过接触角测量法、自吸吸入法和Owens二液法评价了含氟丙烯酸酯聚合物对岩心表面气润湿反转程度,并考察了处理浓度、无机盐浓度、p H值以及温度对岩心气润湿性的影响。研究发现,当含氟丙烯酸酯单体与丙烯酸的摩尔比为1∶2时,合成的含氟丙烯酸酯聚合物FP-2具有良好的润湿反转能力。质量分数为1%的FP-2可将水相和油相在岩心表面的接触角由未处理时的23°和0°反转为137°和57°,岩心表面自由能由67.52 m N/m降至1.66 m N/m,岩心表面的润湿性由液润湿性反转为中性气润湿。自吸实验结果表明,处理后岩心液相饱和度明显降低,岩心的含水饱和度相比含油饱和度的减小程度更为显著。当无机盐质量浓度达到10 000 mg/L、温度达到120℃、p H值为5~7时,岩心表面仍能够保持中性气湿。

气湿对凝析气藏渗流特征的影响

通过毛细管上升法、Washburn法和自发渗吸法实验,研究了十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、辛基苯酚聚氧乙烯醚OP-15、二甲基硅油GB-201、二氯二甲基硅烷等化学剂使人造砂岩岩心的润湿性向气湿转变的能力及特点;用非稳态渗流法实验研究了它们对气液两相渗流的影响,并测定岩心润湿性改变前后的气、液相对渗透率。实验结果说明:在气/水体系中,二甲基硅油和二甲基二氯硅烷可以将强水湿表面转变为优先气湿表面;在油/气体系中,二甲基硅油可以将强油湿表面转变为弱油湿或中性润湿表面;与亲油、亲水表面相比,优先气湿的孔隙表面液相流动性显著增强;润湿性由液湿转变为优先气湿后,液相相对渗透率增加,液相饱和度降低,等渗点左移,气相相对渗透率减小。通过这种润湿性反转处理可以改善井眼附近的渗流环境,提高凝析气藏的生产能力。

华北油田冀中坳陷低渗透气藏水锁损害防治技术研究与应用

低渗透砂岩气藏具有强的潜在自吸水趋势,不利的气井作业使这种趋势变为现实,并最终导致水锁损害。根据华北油田冀中坳陷低渗透气藏地质特征,分析其潜在的水锁损害,开展水锁损害评价和水锁预防解除方法的室内研究,并进行了现场应用。研究表明:欠平衡条件下打开砂岩气层时,欠平衡压差往往并不能完全抵消岩石的毛细管自吸力,从而产生毛细管逆流自吸效应,是造成储层损害的主要因素和重要途径。通过改变岩石润湿性和界面张力,可降低岩芯毛细管自吸力、加快滞留液体排出,达到预防和解除水锁损害的效果。现场应用表明,采取针对性措施后,试验井表皮系数和堵塞比平均值在低于对比井情况下,获得自然高产,达到了良好的储层保护效果。