硅酸类无机堵剂综述

对国内外的硅酸类无机堵剂体系进行了研究,并分成了5类延迟硅酸类堵剂体系,定时硅酸类堵剂体系,胶凝时间可控硅酸类无机堵剂,复合硅酸类无机堵剂以及其他硅酸类无机堵剂。对硅酸凝胶的堵水机理进行了总结和分析。对硅酸凝胶的制备、注入工艺、性能评价方法等进行了讨论,并分别提供了硅酸类无机堵剂在匈牙利油田和我国的中原油田实际应用效果的实例。对今后硅酸类无机堵剂的研究和开发提出了建议。

触变型堵剂GX-Ⅰ封堵大孔道技术的研究及应用

用一种工业无机胶结材料、固化剂 (混合无机盐溶液 )及触变性调节剂 (复合无机物 )配制成了具有明显触变性的堵剂浆液GX Ⅰ。详细考察了各个组份的用量对浆液初凝时间、触变性 (以浆液静切力G10s和G10min表示 )、流变性及固结体抗压强度的影响。得到了分别适用于封堵低温井大孔道、裂缝及封堵水泥环以上套漏 (无机材料用量以水灰比表示W /C =0 .4 4— 0 .5) ,封堵较高井温油井出水层 (W /C =0 .67— 1 .0 ) ,水井调剖 (W /C =1 .2— 1 .4 )的GX Ⅰ堵剂。给出了可用于 60— 90℃、初凝时间为 6— 1 0小时的 3个基本配方。用这 3个配方堵剂浆液封堵岩心 ,堵塞率 >97%。简要介绍了中原油田 1 1口井使用GX Ⅰ堵剂的良好效果 ,包括层间封窜 2口 ,堵套漏 1口 ,油井堵水 3口 ,注水井分层调剖 5口 ,详细介绍了封堵 1口注水井管外窜槽情况。

桩西地区炮眼封堵技术

胜利桩西地区大部分采油井合采二层以上油层。为了封堵采油井高渗透层和高含水层,研制了含有可在50～90℃下11h内固化的酚醛树脂和混合无机颗粒物的水分散液炮眼封堵剂。水分散液中的固体颗粒物在炮眼中堆积并被压实、固化,将炮眼封堵。封堵剂的最佳组成为(质量分数):煤渣0.32,粉煤灰0.17,钙土0.21,珍珠岩0.12,酚醛树脂0.18,用5g/LHPAM水溶液配制成水分散液。为了减少封堵剂用量,还研制了一种钙土/水泥预堵剂。给出了封堵剂用量和施工终结压力控制值计算公式。1995～2000年间在胜利和其他油田使用该技术共封堵51口井的炮眼,平均单井使用预堵剂2.16t,封堵剂0.63t,工艺成功率98.0%。介绍了2个井例。套管变形的桩15井直接封堵高含水井段炮眼,使用预堵剂3.0t,封堵剂0.8t;薄隔层(2.4m)桩52 32井高含水井段和生产井段炮眼全部封堵,使用封堵剂0.5t。两井重射孔后含水率下降,产油量增加。图4表1参3。

大港油田板828、板9断块调剖剂的选择

本文为大港油田板８２８、板９断块选择了调剖剂。首先根据油层温度和远井地带封堵需要选择了无机双液法调剖剂，然后由压力指数为板８２８断块选择了粘土－聚丙烯酰胺双液法调剖剂，为板９断块选择了ＷＧ－ＣａＣｌ＿２和ＷＧ－ＨＣｌ双液法调剖剂，其中ＷＧ－ＨＣｌ双液法调剖剂具有近井增注、远井调剖性能，特别适合于高压力指数注水井的调剖。这些调剖剂已分别在板８２８、板８断块调剖中应用，取得了好的控水稳油效果。

用于蒸汽吞吐井的热沉积无机凝胶堵水技术

所报道的热沉积无机凝胶堵剂,又称地层涂层堵剂,由A、B两液混合而成,黏度25mPa.s,pH=9,含有轻悬浮无机颗粒与有机添加剂,固体物含量31.0mg/L,在40℃以上可生成固化物,其耐温性达400℃。pH为9和12时固体物含量相同,pH为2时固体物含量减少。在人造砂岩岩心中注入该堵剂,在90℃反应4小时后测40分钟驱出液体积,结果表明在含油饱和度相同(2%,20%)的堵塞岩心中,水、油的流动阻力相同,水、油在低(2%)含油饱和度堵塞岩心中的流动阻力大大高于在高(20%)含油饱和度堵塞岩心中的流动阻力。堵塞岩心经100PV水或油驱替后,渗透率增加幅度很小。该堵剂固化时间约8小时。矿场施工中处理半径一般为1.5～2.0m。堵水作业中堵剂从套管挤入,调剖作业中堵剂从注汽油管挤入。2008年在辽河锦45、锦25块蒸汽吞吐井用该堵剂实施堵水作业16井次,调剖作业18井次,增油减水效果显著。

双液法调剖堵水剂SJD-1

双液法调剖堵水剂SJD-1的A液为丙烯酰胺-丙烯酸共聚物水溶液，B液为两种多价金属离子无机化合物水溶液，，两种溶液混合后生成聚合物冻胶、无机凝胶和结晶沉淀物而产生封堵效果。本文报道SJD-1的组成、作用机理、最佳使用配方、热稳定性、耐酸碱性、室内岩心封堵实验结果及现场应用效果。

胜利油田开发和应用的粘土类堵水／调剖剂

本文介绍了胜利油田使用的粘土类单液法和双液法堵水／调剖剂，着重介绍了配方、原理和使用效果，讨论了今后的发展方向。

单液法、双液法结合堵水调剖新工艺

在堵水调剖中使用双液法工艺施工时 ,两种工作液不能全部接触而造成相当多量药剂浪费 ,使用单液法工艺施工时进入地层的堵剂易被地下液体所稀释。提出了一种结合单液法、双液法的堵水调剖新工艺 ,仍使用两种工作液 ,按双液法工艺施工 ,但每一种工作液本身都具有封堵能力 ,两种工作液接触后相互反应可形成新的封堵物。研制了供这种新双液法工艺使用的两种SAD堵剂。SAD 1的A工作液为可凝胶化的水玻璃体系 ,成胶时间在 5～2 0h之间可控 ,B工作液为可凝胶化的改性聚醚体系 ,成胶时间在 5～ 40h之间可控 ,二者接触时发生反应 ,可形成强封堵物 ;在岩心实验中SAD 1的封堵率 (>98%)和突破压力 (>10MPa/m)均高于水玻璃 /氯化钙堵剂 ;用于含水 95 %的S1 35 0 45井堵水 ,使日产油量大幅度上升 ,含水率急剧下降 ,有效期 5个月。SAD 2的A工作液为可凝胶化的无机体系 ,B工作液为可凝胶化的木质素树脂体系 ,在地层温度下成胶时间在 5～ 2 0h可控 ,耐温达 30 0℃ ,岩心堵水率为 98%,突破压力为 10MPa/m ,用于蒸汽吞吐井W 5 9注蒸汽前的调剖 ,消除了汽窜 ,注汽压力提高 2MPa。

耐高温无机非金属胶凝材料堵剂

采用湿法预均化工艺并细磨加工,由质量比7∶1的金属尾矿熟料和粉煤灰制成了水硬气硬性无机非金属胶凝材料,用作耐高温的调剖堵水剂。室内考察了胶凝材料/水化抑制剂/活化剂/水浆液的有关性能。实验用胶凝材料粒度一般为270、325目,最小的为400目;室温下浆液不析水,离析现象轻微,粒度减小时浆液放置稳定性增大,稠化时间缩短,固结体抗压强度增大。浆液可泵性好;1 L水中加入150 g胶凝材料配成的浆液,常压、25℃黏度为320mPa.s,至少可维持3-4天不增大;浆液20℃下40天不固结;不加活化剂的浆液60℃下15天不稠化;胶凝材料用量增大（50-150 g/L水）或温度升高（40-80℃）时稠化时间减小,抗压强度增大。组分用量影响和填砂管封堵实验结果均表明,抑制剂和活化剂用量有上限,分别为胶凝材料质量的5%和10%。分析了出现用量上限的化学反应机理。电镜照片显示固结后的浆体含有孔隙。该胶凝材料已用于辽河大洼油田一口注蒸汽井的调剖,共注入浆液120 m3,初步结果良好,4口井采出井中有2口增油又降水,2口井降水。

高升油田水平井化学分段堵水技术研究与应用

高升油田的水平井均为筛管完井方式,割缝筛管与岩石壁面之间无隔挡,机械堵水方法仅能实现割缝筛管内部空间的封隔,而无法实现外部空间的封隔,给分段堵水增加了难度。对此,研究了液体桥塞分段堵水工艺,利用暂堵段塞、保护段塞对采油层保护,利用封堵段塞对堵水层进行封堵,然后注入蒸汽对采油层解堵求产;研制了水平井液体桥塞、强凝胶堵剂、双激发无机堵水剂专用的药剂配方,现场应用取得了较为理想的效果。

TY-Ⅰ高强度封窜堵漏剂的研究及应用

针对中原油田高温、高盐、多断块、非均质性强的油藏特点,研究开发了TY-Ⅰ高强度封窜堵漏剂。详细考察了主剂浓度、温度、矿化度、缓凝剂用量对体系性能的影响,评价了体系的流动性及主剂浓度对体系初凝强度和终凝强度影响,得到了适应不同油藏条件的配方(通过调节主剂和添加剂实现)。通过4块人造岩心的封堵实验,封堵率大于99%。简要介绍了该技术在中原油田的应用效果,详细介绍了1口井的封窜情况。

吉林油田双激发无机调剖剂的试验研究与评价

通过试验研究确定了吉林油田双激发无机调剖剂的最佳配方(w):15%矿渣+0.8%激活剂+4%分散剂+2.5%缓凝剂。评价结果显示:固化时间32 h,固化强度大于1.4 MPa;调剖剂初始黏度36 m Pa·s,85℃养护18 h后黏度小于320 m Pa·s;当矿渣在调剖剂浆液中质量分数大于8%时,对不同渗透率岩心的封堵率大于90%。

双激发无机调堵剂的研究与评价

通过实验室研究确定了双激发无机调堵剂的最佳配方:15%矿渣+0.8%激活剂+4%分散剂+2.5%缓凝剂。固化时间32h,固化强度大于1.4MPa。调堵剂初始粘度36 m Pa·s,85℃养护18h粘度小于320m Pa·s。对不同渗透率岩芯,调堵剂的堵水率大于90%。