老井封堵用粉煤灰—超细水泥堵剂的研究

为保障储气库的安全运行,需对老井进行封堵。常规的G级水泥封堵材料因粒度较粗,不能进入地层孔隙而不能实行有效封堵;超细水泥堵剂粒度细,能较易进入地层,但传统的超细水泥堵剂存在水化速度快、稠化快、经时流变性差、成本高的问题。用超细粉煤灰部分取代超细水泥,利用粉煤灰的形态效应及活性效应,并调节分散剂加量,有效改善了超细水泥堵剂的流变性和稳定性。研究了微硅、分散剂对堵剂流变性及经时流变性的影响。并利用了粉煤灰的微集料效应及二次水化反应,提高了堵剂的强度。利用岩心驱替实验,研究了堵剂的注入性,得到了适合呼图壁气田封堵的超细水泥堵剂配方,并在现场使用中取得了良好的效应。

落叶松栲胶高温堵剂的研究

对落叶松栲胶高温堵剂的性能进行了研究。该堵剂的典型配方为:栲胶6.0%～8.0%、交联剂6.0%～8.0%、促进剂A 0.5%～1.5%、促进剂B 0～0.4%,pH值8～12。在25℃、51/s条件下堵剂溶液的粘度为2.0～6.0mPa·s,在120℃下,其成胶时间在4.5～24h之间可调。该堵剂能耐250℃高温,但是会脱水20%左右。堵剂的强度随着温度的升高而增强,120℃下堵剂的弹性模量G在25000～60000Pa之间,而250℃下升高至65000～80000Pa。在渗透率为1449.67×10^(-3)μm^2岩心封堵试验中,封堵率为99.92%,突破压力梯度为44.30MPa/m;而在渗透率为958.84×10^(-3)μm^2、饱和一定量原油的岩心封堵试验中,封堵率为99.42%,突破压力梯度降为14.66MPa/m,这说明该堵剂不但具有良好的封堵效果,而且具有一定的选择性。

耐高矿化度聚合物凝胶体系室内研究

针对哈沙克斯坦热德拜油田高矿化度油藏条件（地层水矿化度为13×10^4mg／L），研制了耐高矿化度聚合物凝胶体系。首先对实验室现有的3种耐盐聚丙烯酰胺、4种有机交联剂，2种稳定剂进行了筛选，最后选定FP3630、有机铝交联剂、硫脲稳定剂作为试验对象。采用单因素法，在确定各因素最佳用量范围基础上，结合正交试验法，确定了试验的最佳配方：当聚丙烯酰胺（FP3630）质量浓度为0．6％，交联剂（有机铝）质量浓度为0．004％，稳定剂（硫脲）质量浓度为0．04％时，其凝胶稳定时间达到了48d。另外，采用动态流变法，考察了聚合物浓度、矿化度、稳定时间对凝胶体系粘度的影响，并对各试验现象从机理上进行了一定的分析。

聚硅纳米粉体水基携带体系的研制

聚硅纳米增注技术是一项近年来应用于油田注水井增注的新工艺,其工艺相对简单、无污染、无负面影响,较传统工艺有一定优势,但它通常以柴油作为聚硅纳米材料的携带液,成本高昂、施工不便。选用复配的表面活性剂,将超疏水的纳米聚硅核均匀分散在水中,制备了聚硅纳米粉体的水基微乳液体系。该体系分散性和稳定性较好,可以完全用水取代柴油作携带介质将纳米聚硅材料带入井下。