HT-10高温屏蔽暂堵剂研制与应用

筛选出水不溶而油溶的两种颗粒材料HP 15和TB 1,根据地层孔隙直径 1/ 2～ 1/ 3两颗粒和三颗粒架桥原理确定其粒径分布 ,借助悬浮剂制成了浓缩悬浮液 (使用时稀释至要求浓度 ) ,供高温油藏井下作业前对地层进行蔽屏暂堵 ,防止伤害。该屏蔽暂堵剂 (HP 10 )在 140℃对不同渗透率人造岩心的水相暂堵率Dw 为 96 .5 %～ 99.8% ,煤油解堵率 (油相渗透率恢复率 )Ho 为 95 .3%～ 97.2 % ;对天然岩心砂充填模型的水相 (埕岛油田地层水 )暂堵率Dw 为 96 .1%和 97.8% ,原油解堵率Ho 为 93.3%和 94.6 %。在 0 .1～ 2 .0MPa范围内逐步加大HP 10注入压力 ,140℃下人造岩心的水相 (盐水 )暂堵率Dw 逐步增大 (82 .6 %→ 10 0 % ) ,煤油解堵后水相渗透率恢复率Hw 逐步减小 (98.1%→ 93.3% )。该剂在胜利渤南高温油田已成功用于 8口井洗井、压井、检泵等作业前的油层屏蔽暂堵 ,简介了施工工艺和

GX-3井绒囊流体暂堵重复酸化技术

GX-3 井2002 年酸化投产,至2014 年产量正常递减至5×10^4 m^3/d,拟再次酸化增产.为提高重复酸化效果,使用绒囊暂堵流体封堵原酸化高传导蚓孔,迫使酸液进入未酸化地层.室内测试绒囊流体暂堵后提高原酸化高传导蚓孔承压能力78.06 MPa,pH 值2-7 的暂堵流体塑性黏度、动切力等变化3% 以下,原酸化高传导蚓孔渗透率恢复值88.64%.现场配制密度0.90-0.95 g/cm3、塑性黏度15-30 mPa·s、动切力15-35 Pa 的绒囊暂堵流体120 m3 封堵原酸化高传导蚓孔,井口清水试压3MPa 后注入盐酸6.5 m^3,静置7 h 后排残液.恢复生产后,产气量由5×10^4 m^3/d 提高到7×10^4 m^3/d,表明绒囊暂堵流体封堵原酸化高传导蚓孔后再酸化,不损伤原缝产气能力,并新增产量贡献层,为碳酸盐岩储层重复酸化转向提供了-种有效的新方法.

裂缝性储层保护技术与钻井完井液

综述了裂缝性储层保护技术与钻井完井液方面国内外的研究进展,论题包括裂缝性油气藏分类,应力敏感性评价、裂缝宽度预测、损害机理、暂堵机理、钻井完井液。指出许多问题有待探索:①应力敏感性和闭合滞后效应评价方法;②有效应力条件下裂缝宽度的实用性预测模型;③损害机理和保护机理;④保护裂缝性储层的切实可行的钻井完井液体系。参51。

柔性转向剂深部液流转向机理

柔性转向剂化学稳定性高,单轴抗拉、抗压缩实验表明柔性转向剂可任意变形,韧性好、不易破碎断裂。一维孔喉模型实验表明柔性转向剂的门槛压力与喉粒径比呈指数关系,当地层压差大于柔性转向剂的门槛压力时,柔性转向剂运移;否则柔性转向剂停留在地层中。网络模型实验表明,柔性转向剂颗粒通过弹性变形、塑性变形、造粒、粘连4种形式交替运移,并以"散兵"式分布在地层微小孔喉处,通过叠加原理形成暂堵蠕动带实现对地层的全程调剖并最终停留在地层深部实现深部液流转向。王官屯油田官74区块柔性转向剂调剖现场试验取得了预期效果,说明柔性转向剂可有效解决高含水油田开发后期大量注入水沿油水井间大孔道无效循环、注入水波及效率较低的问题。

绒囊暂堵液原缝无损重复压裂技术

原缝无损压裂技术是指利用某种封堵材料,暂堵原裂缝,迫使压力向未压裂的地层发展,压裂完成后形成新裂缝且原裂缝的产液能力不受影响。绒囊工作液因其良好的暂堵性能而用于原缝无损压裂技术。室内评价表明,绒囊暂堵液能够增加人造岩心裂缝的流动阻力至25 MPa,封堵渗透率为17.5×10-3、163.9×10-3μm2的人造岩心后,地层原油渗透率0.7 h恢复90.9%和0.6 h恢复84.7%。LH1井现场先用绒囊暂堵液封堵地层,停泵压力稳定在22.0 MPa且10 min不降。重复压裂后60 d平均油井日产液量和日产油量比未压裂前30 d分别上升48.7%和119.2%,平均含水率下降了7.5%。表明绒囊暂堵液封堵性好,且对地层无伤害,可在提高单井产液量的同时降低含水率。

暂堵型保护油气层钻井液技术研究进展与发展趋势

通常在勘探开发油气过程中会发生不同程度的油气层损害,导致产量下降、甚至"枪毙"油气层等,钻井液是第一个与油气层相接触的外来流体,引起的油气层损害程度往往较大。为减轻或避免钻井液导致的油气层损害、提高单井产量,国内外学者们进行了长达半个世纪以上的研究工作,先后建立了"屏蔽暂堵、精细暂堵、物理化学膜暂堵"三代暂堵型保护油气层钻井液技术,使保护油气层效果逐步提高,经济效益明显。但是,与石油工程师们追求的"超低"损害目标仍存在一定差距,特别是随着非常规、复杂、超深层、超深水等类型油气层勘探开发力度的加大,以前的保护技术难以满足要求。为此,将仿生学引入保护油气层钻井液理论中,发展了适合不同油气层渗透率大小的"超双疏、生物膜、协同增效"仿生技术,并在各大油田得到推广应用,达到了"超低"损害目标,标志着第四代暂堵型保护油气层钻井液技术的建立。对上述4代暂堵型保护油气层技术的理论基础、实施方案、室内评价、现场应用效果与优缺点等进行了论述,并通过梳理阐明了将来的研究方向与发展趋势,对现场技术人员和科技工作者具有较大指导意义。

塔河老区井周弱势通道暂堵酸压技术

塔河油田微地震监测表明,最大主应力、天然裂缝、古河道形成酸压裂缝优势延伸方位,而井周受抑制的弱势通道却未动用,极大地影响着酸压效果,为此提出了井周弱势通道暂堵酸压技术。通过对可降解纤维进行基础性能评价,研究了材料的适用性,并优化得到封堵不同宽度裂缝的最优暂堵剂组合。结合实验及现场应用经验确定了选井原则,优化了相应施工参数。结果表明:储层温度下,所选纤维在清水及酸液中的稳定存在时间满足施工要求;优选的暂堵剂组合封堵快、用液量少,且满足承压要求;基于实验及现场经验,确定单井暂堵剂用液量为1.0~1.5 t。施工排量以"初期小、暂堵定、后期大"原则设计,并在暂堵段采取"三层暂堵"模式确保暂堵成功率。文中形成的目标工艺对储层伤害低、风险小、增产效果明显,对塔河油田剩余油的开发具有重要的指导及借鉴意义。

新型水溶性修井暂堵材料的研制和应用

我国东部注水开发后期油田的高含水油井普遍存在修井作业中修井液漏失问题。分析了解决这一问题的现有技术方法,研制生产了新型水溶性修井暂堵材料GLB,讨论了合成条件和应用条件对新型水溶性修井暂堵材料GLB性能的影响。新型水溶性修井暂堵材料GLB为高弹性不规则颗粒,可以迅速暂堵漏失地层,具有在水中能够迅速降解并溶解、降解溶解后残渣少的特点,体系黏度低,修井作业后产量恢复快。在大港油田进行了44口井现场试验,试验效果良好。

TR-5屏蔽暂堵剂在管外封窜中的应用

根据孔隙直径 1/2～ 1/3双颗粒、三颗粒架桥原理 ,研制了屏蔽暂堵剂TR 5 ,供中低温油藏油水井井下作业前对油层进行保护。TR 5为水悬浮液 ,密度 1.0 0～ 1.2 5 g/cm3 ,固态颗粒质量浓度 4 0 0～ 5 0 0 g/L ,粒径范围 2～ 5 0μm ,固态颗粒油溶而水不溶 ,使用时稀释至要求浓度。在不同渗透率的人造岩心上 ,以TSD =8.0× 10 4mg/L的盐水为水相 ,煤油为油相 ,测得 90℃时TR 5对水相的暂堵率Dw 为 97.6 %～ 10 0 % ,用煤油解堵后相渗透率恢复率Ho 为 93.3%～ 97.5 % ;在天然岩心砂充填模型上用埕岛油田地层水和原油测得 6 0℃时Dw 为 99.8% ,Hw 为91.4 %～ 93.8%。在 0 .1～ 2 .0MPa范围内逐渐加大TR 5的注入压力 ,90℃下人造岩心的Dw 增大 (74 .4 %→10 0 % ) ,用煤油解堵后水相渗透率恢复率Hw 则略有减小 (96 .4 %→ 91.3% )。TR 5已在胜利油田压井、洗井、酸化等作业中广泛应用。详细介绍了孤岛中 16 2 1注水井套管外水泥浆封窜中使用TR 5的工艺程序和管柱 。

新型水溶性暂堵剂JYDⅡ的研制与应用

针对油田水井及高含水油井暂堵防漏作业的需要 ,研制了一种水溶性暂堵剂JYDⅡ。本文介绍其水溶性、分散性、粒径配比等性能及岩芯渗透率、暂堵剂浓度和注入量等因素对岩芯暂堵效果和暂堵强度的影响。结果表明 ,该暂堵剂对 0 .4— 15 μm2 的岩芯的暂堵率大于 90 % ,水溶率大于 95 % ,突破压力梯度大于 10MPa/m ,渗透率恢复值大于 85 % ,因而可用于水井及特高含水油井暂堵、防漏作业 ;针对地层渗透率选择合理的暂堵剂粒径配比 。

塔河油田重复酸压前应力场数值模拟分析

近年来暂堵转向重复酸压已成为塔河碳酸盐岩油藏重复改造的主要手段,但现场对堵前应力场分布认识不足,限制了工艺选井选层及重复酸压时机的选择。为明确暂堵前孔隙压力及应力场变化规律,基于ABAQUS扩展有限元建立了井筒及缝周应力场分布的流-固耦合模型,对油井的初次压裂及生产进行了模拟,分析了多因素对裂缝及生产引起诱导应力的影响规律。结果表明:人工缝及生产产生的诱导应力使原始地应力场明显变化,地应力差沿缝长方向以井口为对称点呈对称分布,在井口及裂缝两端呈“应力奇异性”,距缝壁越远,诱导应力差越低;较大的初次压裂缝长、弹性模量,较小的原始水平地应力差、泊松比、油井产量及生产时间均有利于暂堵重复酸压施工;塔河储层高应力差特点导致仅依靠人工裂缝诱导难实现转向,必须配合适当的转向工艺。此研究结果为今后塔河老井重复改造设计、工艺选井选层及重复酸压时机的选择提供了直观可视的分析方法,具有一定的现场实用价值。

油气层暂堵剂改性秸秆纤维的应用研究

针对常规的堵漏剂存在堵漏速度慢、不易解堵、生产成本高、配制复杂、污染环境等缺陷 ,研制应用了改性秸秆纤维暂堵剂。该暂堵剂是利用助膨化加工得到的不规则形状和长短级配的多种裂解改性秸秆纤维初级产品 ,配合刚性粒子、变形粒子等制成钻井液用油气层保护暂堵剂 (YQKD)。室内试验与现场应用表明 ,基浆中加入3%的YQKD ,表观黏度和塑性黏度分别增长 6 5 .6 %和 6 0 .6 % ;在 8%钙土浆中 ,随着YQKD加量的增加 ,漏失钻井液量和封堵时间呈显著减少的趋势 ,表现出良好的快速封堵效果 ,且对洗井液性能无不良影响 ,是一种集防漏、堵漏、屏蔽暂堵为一体的绿色环保型油气层堵漏保护材料 ,应用效果较好。

保护储层的碱溶性暂堵剂LZ-1

新型钻井液暂堵剂LZ 1是含有羟基、羧基、羰基等官能团 ,相对分子质量 <6 .0× 10 3 、熔点 >30 0℃、密度1.4 4 g/cm3 ,性脆 ,易加工成要求粒度的碱溶性物质。在 pH≥ 9的碱液中溶解率≥ 6 0 % ,在较低 pH值下不溶于水和水基钻井液。LZ 1粉剂 (粒径 <0 .0 74mm)在碱液中的溶解率随温度升高 (2 0～ 80℃ )而增大 ,随碱 (Na2 CO3 )质量浓度 (0～ 3.0× 10 4mg/L)增加而增大 ,碱液通过加有暂堵剂的两性聚合物钻井液形成的滤饼渗滤时可将暂堵剂溶出。加量 3%的暂堵剂对该钻井液的室温性能和 80℃热滚 16h后的性能无不良影响 ,且有降粘降切作用。加量1%～ 5 %的暂堵剂不影响钻井液中固相粒度分布。与不加暂堵剂的钻井液相比 ,加入 1%～ 5 %暂堵剂的钻井液引起的岩心渗透率损害 ,经 3.0× 10 4mg/LNa2 CO3 溶液浸洗 3.5h后可降低 10 %～ 2 3%。

商741火成岩裂缝性油藏屏蔽暂堵技术研究

针对商７４１ 火成岩裂缝性油藏的储层特点，提出了裂缝类油藏屏蔽暂堵的室内评价方法，并研制了一种广谱型屏蔽暂堵液配方。该暂堵液的暂堵率和解堵率均为１００ ％ ，适用于所有的裂缝性油藏。

钻井液暂堵剂颗粒粒径分布的最优化选择

叙述了自1977年Abrams发表著名的'1/3架桥规则'以来,钻井液暂堵剂颗粒粒径选择技术的发展:罗平亚等人提出的使用3%刚性粒子+1.5%可变形粒子+1%～2%软化粒子的屏蔽暂堵技术(1992);屏蔽暂堵技术的分形理论处理和最优化;各种粒径连续分布理论及其物理实验方法和计算机模拟方法求解;理想充填理论和d 90规则.建立了暂堵剂颗粒粒径优化选择的图解法,开发了相应软件:实测、计算或估算储层最大孔径d 90;测绘颗粒累计体积分数～颗粒直径平方根关系曲线,以d90点与原点间连线为基线,取曲线从右方最接近基线的暂堵剂粒径分布为最优化粒径分布,再稍加大大粒径颗粒的比例,得到理想充填最优化粒径分布.基于某储层岩心的实测孔喉数据和各种商品碳酸钙粉的粒度组成数据,采用所建立的方法求得,用作该储层钻井液中暂堵剂的300目、600目、1000目碳酸钙粉的理想充填最优化质量比为60∶30∶10.经这种钻井液污染的储层岩心,渗透率恢复率高达82.9%,而传统屏蔽暂堵、1/3架桥规则及空白的钻井液污染后的储层岩心,渗透率恢复率分别为65.5%,44.1%,39.2%.图3表3参9.

海上油田暂堵砾石充填层封堵底水方法研究

南海西部油田WZ11-4-A15井采用砾石充填筛管完井,其上部油层的渗透率高于下部水淹层,为阻止底水上升,设计了先暂堵砾石充填层,再建立底水隔板的堵水方法。利用成冻时间、突破真空度等值图确定堵剂组成,以实测岩心封堵率表示堵剂封堵能力,实验温度为主力油组温度(75℃)。所选油水隔板近井和过渡段堵剂为无机铬交联聚丙烯酰胺冻胶,远井段堵剂为酚醛预聚体交联聚丙烯酰胺冻胶,三种堵剂成冻时间分别为1,2,5天,突破真空度分别为0.62,0.50,0.38MPa。暂堵剂为加有氧化破胶剂的无机铬交联聚丙烯酰胺冻胶,成冻时间4小时,破胶时间12天。给出了各个堵剂的配方。该井堵底水施工中依次注入(单位m3)暂堵剂5,洗油液300,远井、过渡、近井隔板堵剂1450,560,230,关井5天,注柴油45,恢复生产后在约1年时间内平均日降水242.1m3,日增油19.9m3。

顾桥1117煤层瓦斯抽采一号井钻井液技术

顾桥1117瓦斯抽采一号井是为解决采煤的安全问题,同时为把"危害"煤矿工人安全的瓦斯气利用为新能源,专门针对排放瓦斯气而实施的第一口抽采井。该井设计深度为1400 m,水平位移为835 m,要求在煤层中至少穿越80 m。该区煤层呈粉煤灰状,裂隙多,煤层破碎,可钻性差,极易因煤层坍塌、缩径、漏失而导致卡钻事故。施工中通过采用强抑制防塌聚合物钻井液体系,并配合屏蔽暂堵技术,满足了该井对井壁稳定、润滑性能、井眼净化、防漏堵漏及保护煤层等方面的技术要求,全井无任何复杂和事故,井身质量符合设计要求。

HPAM/Cr^(3+)交联暂堵技术在堵水封窜中的应用

研发了一种聚合物铬凝胶类暂堵剂用于油水井堵水封窜,其组成为:0.6%~0.8%聚合物HPAM+0.003%~0.004%交联剂乙酸铬+0.010%~0.025%破胶剂过硫酸铵。该剂45℃成胶时间<16小时,16小时成胶黏度5.8~8.2 Pa.s(可超过10 Pa.s),72小时破胶剂液黏度240~280 mPa.s,可用于40~80℃地层。在原始水测渗透率0.45~5.0μm2的人造岩心上,该剂封堵物的突破压力≥12.5 MPa/30 cm,暂堵率≥97.9%,破胶后恢复率≥85.2%。该剂已成功用于大庆采油一厂2口斜井的堵水封窜作业。详细介绍了井口严重反冒的高150斜41注水井的暂堵封窜作业:在注水层段以上补孔;注入12 m3暂堵剂封堵注水层段(10.5 m+3.6 m),注入压力5 MPa,套压3.8 MPa;依次注入速凝堵剂8 m3(注入压力14 MPa,套压8 MPa)、强凝胶堵剂10 m3(23,9 MPa)封堵窜流层段(10.5 m),36小时后注水压力13 MPa,注水量5 m3/d,以后逐渐升至20 m3/d,井口无反冒水,封窜成功,注水层暂堵保护有效。图3表4参2。

水溶性暂堵剂HD的研制与评价

针对油田油水井暂堵防漏作业的需要,进行了暂堵剂HD的水溶性、分散性、粒径选择的室内实验,对不同渗透率岩心的暂堵效果及岩心动态模拟进行了评价。结果表明,该暂堵剂对0.45～3.04μm2的岩心的暂堵率大于98%,渗透率恢复值大于85%;温度升高时暂堵剂HD的暂堵率下降,温度升高至120℃时,暂堵率仍达到85%。

保护煤储层油溶性暂堵材料的评价

煤储层的机械强度低,渗透率低,孔隙压力小,相对于油气层更易受污染。油溶性暂堵材料可在固井的同时降低对煤储层的伤害,保证了一定的渗透率。结合山西晋城煤矿煤样,通过"弹子床"实验和岩心流动实验,对比了几种油溶性暂堵材料的暂堵率和解堵率,在此基础上评价几种油溶性暂堵材料的性能。结论认为:YBZD-1、HJ-Z、正清然以及BPA油溶性暂堵剂都具有一定的暂堵和解堵效果,但HJ-Z的性能不达标;YBZD-1油溶性暂堵剂需要结合实际与小粒径暂堵剂配合使用。