水平井堵水高强度缓沉封堵剂研究与性能评价

封堵剂体系固化后的红外光谱和扫描电镜实验结果可知,PS-1与水泥主剂反应形成的白色膜状物缔合结构附着在水化产物的表面或者填充在水化产物间隙,使得封堵剂体系在固化之后结构更加紧密,封堵剂体系强度得到增强。封堵剂体系的缓沉分散机理表明:加入JSJ的封堵剂体系的Zeta电位显示为负电且值大于空白试样,表明封堵剂体系中电性被改变,颗粒产生了相斥的静电作用,使得水泥颗粒分散开来;DSC、XRD、红外光谱实验可知,封堵剂体系前期水化产物的生成被阻碍,但是随着水化龄期的增加,水化产物的生成不再受影响。结合油田现场工艺应用条件,通过室内实验对封堵剂体系的综合性能与工艺适应性进行研究,结果表明:封堵剂体系缓沉时间达到6h以上,固化抗压强度可以达到32.2MPa;由填砂管物模实验结果可知,封堵剂体系1PV注入量下,在90℃下养护7d,突破压力可以达到0.9MPa·cm~(-1),封堵率可以达到99.2%。综上所述,研究所获得的封堵剂体系与目前应用的水平井封堵剂体系相比,具有缓沉时间较长,固化强度较高,可以作为一种新型水平井化学封堵剂体系进行现场应用。

油溶性封堵剂在底水油藏压裂中的适应性研究

本文依据底水油气藏开发过程中需要进行压裂以提高采收效率的现实需求,采用先期堵水以便于充分利用地层能量,并防止底水锥进通道形成的堵水理念,选用容易携带和铺置,可以减少液相和沉积物对储层伤害的固体颗粒油溶性树脂作为选择性封堵剂,提出了油溶性封堵剂辅助控缝高压裂堵底水工艺的设想用于底水油气藏开发,以此为基础研究该工艺在底水油气藏开发过程中的适应性。油溶性封堵剂的室内静态实验表明,实验用油溶性封堵剂在不同携带液中无相互攒聚现象,分散性较好,易于携带,可以通过合理的携带工艺使之沉降形***工隔层;实验用油溶性封堵剂的油溶温度为70°C,含蜡量越低,溶解时间越长,溶解度越高;油溶性封堵剂与地层水,酸液、碱液配伍性好,可以适应于多种地层条件和工艺。室内动态导流实验表明,油溶性封堵剂和隔离剂所形成复合人工隔层的导流能力受到油溶性封堵剂与隔离剂的质量配比,油藏温度,以及油藏的含油饱和度等方面的影响。

基于疏水缔合聚合物的新型钻井液封堵剂

针对常规封堵剂难以对非均质渗透性储层实现有效封堵的难题,基于疏水缔合聚合物的缔合理论,采用共溶剂聚合法,经分子结构优化设计,合成了新型的酰胺(AM)/十八***二化铵(C18DMAAC)/酸钠(AANa)疏水缔合共聚物(HMP),采用红外光谱、元素分析和凝胶色谱表征和测定了HMP的分子结构和分子量,并对其作为钻井液封堵剂的可行性进行了探讨。结果表明,新型疏水缔合聚合物HMP的重均分子量小于10万,对钻井液的流变性能影响小,当HMP分子中疏水单体C18DMAAC摩尔含量达到0.66%,且HMP在钻井液中的质量浓度达到0.6%后,其具有优良的封堵性能,在高温高压条件下可以实现对石英砂床和不同渗透率岩心的有效封堵,且形成的封堵层薄而致密;粒度分布测定结果表明,HMP将钻井液体系的粒度分布范围拓宽至几微米到几百微米,并能显著增大体系的平均粒径,这是其具有优良封堵性能的主要原因。

聚合物凝胶封堵剂性能评价及现场试验

高含水油田由于长期注水开发造成注入水无效循环问题非常突出,形成了条带,采用化学堵剂对条带进行封堵是一种有效的方法。堵剂的性能直接影响封堵效果,为进一步提高封堵成功率和驱替效率,对聚合物凝胶封堵剂进行了室内性能评价和现场试验。通过岩心试验和三管试验对聚合物凝胶封堵剂体系的封堵性能、耐冲刷性能、流动成胶性能和液流改向能力进行了室内评价试验;采用聚合物凝胶体系和油田污水配制成的聚合物凝胶封堵剂进行了现场试验。试验结果表明,聚合物凝胶体系具有较强的堵塞和耐冲刷性能,形成凝胶强度高,2口井实施封堵后连通油井见到了明显的增油降水效果,为聚合物凝胶体系在封堵带上的应用提供了成功经验。