聚酯类颗粒暂堵剂的降解规律及水解机理

考察了盐酸和NaOH水溶液质量浓度、温度对聚乳酸(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)降解性能的影响,通过FTIR、XRD、SEM探究了聚酯类颗粒作为酸压暂堵剂的降解规律和水解机理,并对其封堵性能进行了评价。结果表明,盐酸或NaOH水溶液质量浓度越大,温度越高,PLA、PGA、PBAT完全降解时间越短,在相同质量浓度下,它们在NaOH水溶液中降解比在盐酸中更快;同样条件下,降解速率由大到小的3种聚酯类颗粒暂堵剂排序为PGA>PLA>PBAT。聚酯类颗粒暂堵剂在降解初期,酯基开始水解,颗粒表面出现孔洞,颗粒体积略微减小;随着降解的进行,水解优先发生在无定形区,结晶度增大,羰基指数减小,羟基指数增大,颗粒表面孔洞增多,体积进一步缩小;降解后期,结晶区开始水解,结晶度减小,聚合物分子链大量断裂,直至完全降解。封堵性能(承压能力)由大到小排序为PLA>PGA>PBAT,聚酯类颗粒暂堵剂与水的固液比(g∶L)为150∶1的PLA、PGA、PBAT突破压力分别为11.7、10.9、7.5 MPa;注入聚酯类颗粒暂堵剂的固液比越大,封堵层越致密,承压能力越强。

一种复合暂堵剂在重复压裂中的应用

文章通过室内实验和现场应用,证实一种复合暂堵剂能够更加有效的提高重复压裂效果,其关键技术是复合暂堵剂以及组合使用方式。复合暂堵剂由纤维状暂堵剂和颗粒状暂堵剂组成,其暂堵机理是首先利用纤维状暂堵剂实现裂缝缝口或缝内架桥,再利用颗粒状暂堵剂的可自身膨胀性形成有效封堵,达到裂缝重定向的净压力,从而形成不同于老裂缝方向的新裂缝,更大范围的沟通原裂缝未波及区域的油气,同时两种暂堵剂均为可控降解材料,不会对储层造成新的伤害,进而能最大限度的提高油气产量。室内实验结果表明,通过"架桥+封堵"的暂堵技术可有效实现封堵,其封堵强度可达38 MPa。现场施工压力分析表明,"架桥+封堵"暂堵工艺有效,新裂缝起裂明显,压后增产效果显著,这种复合暂堵剂为提高重复压裂转向的可控性提供了手段,并能有效提高重复压裂成功率和改造效果。

致密砂岩气藏可降解绳结暂堵技术研究与应用

暂堵压裂技术已成为油气田压裂增产过程中非常重要的技术,暂堵材料主体以水溶性颗粒暂堵剂为主,价格便宜、工艺成熟,但需单独配套混砂车和压裂车,且1~5、6~10、11~15 mm多种尺寸颗粒暂堵剂需按照一定比例加入、加量大(250~300 kg)。为简化暂堵工艺流程和设备,进行可降解绳结暂堵压裂技术研究,该技术无需专用加入、泵送设备,加量仅需20~50个、投送简单,通过现场实验和参数优化,耐温达87 ℃、承压70 MPa,成功率达97.5%,微地震裂缝监测显示采用绳结暂堵工艺的改造SRV平均增加29.0%,满足苏东二区致密砂岩气藏现场应用。

二次固井工艺技术优化研究与应用

为满足气田开发,将对新疆K气田部分老井的连木沁层位进行开发利用时发现,需要对该部分井进行二次固井。根据储层高渗漏特性,以及油层套管及技术套管二次固井需求,研制大颗粒防漏泥浆,优选G级微膨胀水泥,同时将锻铣取套、分层注灰等工艺技术相结合,建立一套二次固井工艺技术体系。在新疆K气田五口井进行现场运用,取得良好效果,同时为同行业二次固井工艺优选实施提供借鉴。