油井水泥多功能防窜剂的研究及应用

针对国内外石油工程界尚未很好解决的固井技术难题,提出了新的防窜作用机制,并研制开发出了F17C油井水泥双膨胀降滤失剂,对其在不同条件下的膨胀量、滤失量、胶结强度和工程性能进行了评价。结果表明:F17C不仅可使油井水泥浆产生足够的塑性膨胀和后期膨胀,而且还能有效地控制水泥浆的失水量。掺入该材料后,水泥浆的其它工程性能也满足API规范和现场施工的技术要求。100多口井的固井实践证明:F17C可大幅度提高调整井的固井优质率,是一种值得推广的新型油井水泥多功能防窜剂。

G60S防窜剂在板深78-1井长封固段固井中的应用

大港油田板深78-1井是一口定向深探井,完钻井深4560m,套管下深4554.04m,井底静止温度为142℃,循环温度为115℃。固井水泥采用嘉华G级加35％硅粉,外加剂用G60S防窜剂和H88高温缓凝剂,固井采用双胶塞,固井时水泥浆平均密度为1.83g/cm^3。经CBL测井结果表明,水泥浆从井底返至井深2293m,封固段长2261m,全井封固优质段累计达1693m,优质率达74.9％。固井效果良好。

稠油热采高温防窜剂的性能研究

对合成的2种类型表面活性剂NFV和FPJ的发泡性、耐温性和高温封堵性能进行了评价。结果表明,表面活性剂FPJ的阻力因子达到17.5,是一种比较理想的高温防窜剂。

后续水驱油藏堵聚防窜剂性能研究与应用

介绍了防窜剂FCP堵聚防窜机理,分别考察了防窜剂表面活性、对非均质地层封堵性、热稳定性、耐水冲刷性能及驱油能力。结果表明,防窜剂含量达0.1%时,油水界面张力可达3.127×10-3mN/m,显示良好的表面活性;在不同渗透率岩芯中堵塞率均达90%以上;与HPAM聚合物反应生成的沉淀物有较好的热稳定性;经50PV注入水冲刷后,岩芯堵塞率保持在97%以上,具有很强的防窜能力;对非均质较高并联岩芯驱油效果更明显,其采收率较单一水驱平均提高10%以上,因此,渗透率级差较大油藏可采用"水驱-HPAM-FCP-水驱"方式提高原油采收率。

水泥降失水防窜剂DWA-Ⅰ的研制及性能

由聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇多元水解、磺化、氧化,加入柠檬酸盐等制成DWA-Ⅰ,研究了DWA-Ⅰ对水泥颗粒的吸附、水化、Zeta电位的影响和DWA-Ⅰ水泥浆的低失水、早强、微膨胀、直角稠化的性能.结果表明:DWA-Ⅰ黏均相对分子质量为21367;DWA-Ⅰ质量分数为4%(35℃)时,水泥颗粒的Zeta电位为-61.78mV;吸附量为204.58mg.g-1;DWA-Ⅰ加速了水泥熟料矿物的溶解.水化过程中离子的质量浓度稳定,使水泥颗粒水化充分、完善,并快速进入水化休止期,实现了"直角"稠化,提高了水泥石致密度和早期强度.该防窜剂能有效控制地层油、气、水窜,满足调整井固井施工和提高固井质量要求.

聚合物驱油防窜剂的合成及防窜效果评价

以多乙烯多胺、环氧氯丙烷、三甲胺等为原料合成出一种新的防窜剂 ,确定了最佳合成条件 ;进行了岩芯防窜效果评价 ,结果表明 ,可使岩心高渗透层的阻力系数上升 ,高低渗透层的流量比下降 ,聚合物产出时间变长 ,采收率提高 6.5%。

动态压力固井用疏水缔合聚合物防窜剂的合成与性能

针对调整井在动态压力作用下,水侵导致的环空窜流问题,以AMPS、AM、MA和St为原料,以自由基胶束聚合法,合成了一种固井水泥浆用水溶性疏水缔合聚合物HAWSP-L,其结构经IR和SEM表征。HAWSP-L的水泥浆性能评价结果表明:HAWSP-L具备良好的抗水侵能力,含HAWSP-L的水泥浆抗窜通压力达到5.3 MPa。

新型稠油开采高温防窜化学剂的性能与现场应用

针对辽河油田稠油油藏特点,通过发泡性能、泡沫稳定性以及高温下的封堵性能的研究,研制出一种新型的高温防窜化学剂体系FPJ。在200℃下,该高温防窜剂的阻力因子达到18.0以上。为了简化施工工艺、降低生产成本,利用尿素作为增效剂,开展了"蒸汽+尿素+高温防窜化学剂"三元复合蒸汽吞吐现场试验。现场试验结果表明,在蒸汽中添加尿素和高温防窜化学剂FPJ,不仅能够延长周期生产时间、提高原油产量及采注比,而且具有提高回采水率的明显效果。

新型防窜韧性高密度水泥浆体系性能研究

针对深水固井作业中环空带压的防窜问题,室内优选了杜拉纤维与0.5%胶乳的胶乳复配使用,改善水泥浆的微观结构,提高水泥浆的韧性。研发了纳米防窜剂NT-C并协同JZ-6S复合加重剂调节水泥浆的密度,开发了一种新型防窜韧性高密度水泥浆体系。结果表明,该体系密度可调,水泥浆(2.4 g/cm^(3))抗压强度大于25 MPa,抗冲击功达到3.54 kJ/m^(2),渗透率为0.008×10-3μm^(2),弹性模量小于7 GPa,具有较好的弹韧性,可有效提高抵抗冲击的能力;该水泥浆体系抗窜强度大于8MPa/m^(2),线性膨胀率达-0.05%,具有较好的密封性和防窜能力,确保了深水固井水泥环的完整性,为油气井的安全提供技术支撑。

防窜增强剂对深水低温水泥石三轴力学性能的影响

深水表层固井面临着温度低、地层疏松、浅层流等技术难题,国内外研究人员在这些方面做了大量的研究,但针对深水低温水泥石的三轴力学性能的研究鲜有报道。因此,利用美国GCTS公司三轴岩石力学测试系统对密度为1.5 g/cm3的水泥石在低温条件下,不同养护期的三轴力学性能进行了分析研究。结果表明,加入防窜增强剂PC-GS12L后,深水固井水泥石在围压作用下弹性区内的力学形变能力增加,而且水泥石在围压作用下的力学形变规律表现为伪塑性。

固井水泥防气窜剂应用效果比较

本文介绍了三类固井水泥防气窜剂（发气剂、不渗透剂和凝胶强度滞后剂）的作用机理和一些常用产品的现场应用效果。分析比较表明发气剂的防气窜能力最好。

一种潜在气驱用防气窜剂的研究与应用

本文对高温高盐油藏潜在气驱用防气窜剂的室内研制及应用进行了系统报道,该研究对四种不同种类的聚合物进行了耐温、耐盐性能评价实验,确定使用一种耐温耐盐能力较强的三元共聚物,交联剂选用无机铬/木质素磺酸盐复合体系。优选出三元共聚物为主剂,其浓度为0.3-0.5%,交联剂浓度为0.1-0.5%。并进行了室内静态评价实验：适应的pH值范围为6-9,可抗盐（NaCl）2.5×105m g/l,成胶时间4-6小时,适应温度70-110℃,在110℃下放置50天,其强度基本不变,可满足现场需要。

微交联AMPS共聚物油井水泥防气窜剂的室内研究

以AMPS、AM、N,N＇-二甲基丙烯酰胺（NNDMA）为主要共聚单体、N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,合成了具有微交联结构的AMPS多元共聚物防气窜剂,分别利用红外光谱和热失重分析仪对其进行了结构和热稳定性表征,对共聚物在水泥浆中的性能进行了综合评价.实验结果表明,该共聚物具有良好的滤失控制性能,加量为0.5％时就可以把失水量控制在50 mL左右;该共聚物有较明显的增黏和提切作用,配制的水泥浆具有一定的触变性能,稠化实验及静胶凝强度实验过渡时间短,可控制在10～ 20 min之内,防气窜性能较好,在2.1 MPa的验窜压差下不发生气窜.

碳纤维增韧防窜油井水泥体系的实验研究

针对现有水泥体系防气窜能力薄弱、力学性能均衡性差,难以提高复杂情况下固井质量的实际,提出了采用碳纤维增加水泥石韧性,同时与优选的防窜剂复配提升水泥浆防窜能力的技术方案,并进行了系统的实验研究,其中水泥石的韧性以抗折强度和抗压强度评定,水泥浆的防窜性能则用SPN法进行评价。研究结果表明所提出的技术方案可行,碳纤维与防窜剂及其它添加剂具有良好的配伍性,一定尺寸及加量的碳纤维可有效改善水泥石韧性,适量防窜剂可显著提高纤维水泥浆的防窜性能。在此基础上对纤维水泥增韧及防窜机理进行了分析。研究结果为解决当前固井工程中的一些实际问题提供了一个新的途径。

低渗透油藏二氧化碳驱油防窜实验研究

低渗透油藏注CO2驱油技术优势明显,一是注气阻力远小于注水阻力;二是CO2可有效提高驱油效率,但也存在一定的局限性,其中气窜是影响CO2驱采收率的重要因素。针对低渗油藏CO2驱油气窜问题,提出了将石灰水作为防窜剂注入储层,利用石灰水与CO2的化学反应实现CO2气体在储层纵向剖面的均匀推进,解决气窜问题。运用核磁共振技术和岩心驱替模拟实验,研究了CO2气窜的主要机理,对比评价了CO2驱油过程中石灰水的防窜效果。结果表明:石灰水可以有效防止或延缓气窜,改善CO2驱油效果,对于低渗油藏注CO2驱油高效开发具有重要指导意义。

一种低黏韧性双防低密度水泥浆的室内性能研究

陆丰油田大位移井储层渗透率低、欠压稳,容易发生气窜,造成固井质量不佳,存在底部高温区域沉降稳定性差、易漏等固井技术难题。针对这些难点,室内筛选3M高强抗压中空玻璃微球来降低水泥浆密度为1.4 g·m^(-3)的同时可以提高水泥石的抗压强度,选用纤维与胶乳混合作为增韧材料,降低了水泥石的渗透率,有效达到目的层增韧防漏的效果。该增韧材料协同防窜剂CT-1和膨胀剂EXP-1,提高水泥石的胶结强度,具有防漏防窜的作用。由上述主要材料协同其他相关水泥浆添加剂构建了一套具有低黏韧性兼具防漏和防窜性能的低密度水泥浆体系,该低密度水泥浆体系具有良好的流变性,自由液为零,且水泥石上部密度和下部密度差值均小于0.03 g·m^(-3),可以看出该韧性水泥浆体系具有优异的沉降稳定性能。低黏韧性双防低密度水泥浆具有良好的力学性能,抗压强度达28 MPa,弹性模量小于7 GPa,抗窜强度大于10 MPa·m^(-2),且抗窜效果较普通低密度水泥浆抗窜能力提高了81.2%,说明该水泥浆具有较强封隔能力,可以有效提高固井质量。

水泥浆防窜性能实验评价及其应用

固井防窜一直是困扰石油工业多年的问题,因水泥浆候凝期间的环空有效静液柱压力不断降低,在其降低到地层流体压力之后,水泥浆能不能抵御地层气体对其液相的置换是固井防窜的关键。为此,从水泥浆窜流能力评价方面着手,结合现场井况和固井工艺的水泥浆窜流试验方法,对目前常用的一些防窜材料,诸如成膜类、AMPS合成共聚物类、改性纤维素类降滤失剂及胶乳、膨胀剂、微硅等的窜流性能进行了评价。结果表明:在不同条件下各类外加剂的防窜特性不一,低温下成膜聚合物水泥浆的防窜性能有一定保障,但随着温度的升高,其性能就会受到一定影响;胶乳水泥浆体系的防窜能力相对较稳定,在不同条件下保证胶乳的有效掺量就可以保障水泥浆的防窜性能。实验评价结果在川渝地区、长庆苏南、吐哈鲁克沁、玉门酒东等气田进行了超过150口井的胶乳水泥浆现场应用,未发生窜流,固井效果良好。

国外提高采收率化学剂发展状况

本文基于对近一些年来国外有关文献进行的调研，综述了提高采收率用化学剂（流度控制剂、深部剖面调整剂。

一种低温油井水泥膨胀剂的研究和应用

水泥的浆体形成硬化的形态后,由它处理环空的水泥浆体体积会收缩浆体形成微裂缝,这就造成了浆体中的层间 窜漕,使表面的界面粘结受到严重影响。为了解决水渠水泥的问题,有一种新形态的膨胀剂 QJ-625,这种膨胀剂能有效改善 水泥浆体的内孔结构,提高表面的界面焦灼粘结的程度,水泥浆体中水泥浆的透水性由此降低。其它机能方面无不良影响, 让水泥浆体中水泥浆所形成的石灰石的实用性,可以在特定程度上提高。

堵水调剖决策系统在七区中注聚后期的应用

孤东油田七区中注聚后部分油井见聚浓度高,注聚过程中层间矛盾突出.为此,应用聚和物堵水调剖决策系统对目前七区中注聚后的窜聚井进行了综合治理,对高见聚油井采取了干灰阻聚措施.通过对注聚井的防窜及油井阻聚,取得了明显的效果.最后对整体堵水调剖效果进行了评价,为同类油藏的堵水防窜提供了参考模式.