纳米低密度水泥浆体系在页岩油水平井固井中的应用

江汉盆地盐间页岩油储量丰富,主要采用水平井和分段压裂方式进行开发.江汉油区盐间页岩油水平井固井存在地层承压能力低、极易压漏地层、水平段封固段长易漏失、气层活跃易发生油气水窜、水平段要进行分段压裂等难点,对固井水泥浆的综合性能要求较高.而常规漂珠低密度水泥浆流变性能差、候凝时间长、水泥石强度低,难以满足现场固井质量要求.针对上述问题,开发了一种新型纳米液体减轻剂CP-56,该材料悬浮稳定性好,通过增大水灰比降低水泥浆密度,可迅速与水泥反应产生交联结构,提高浆体稳定性.辅以适当外加剂,形成了密度在1.40～1.60g/cm3的纳米低密度水泥浆体系.室内试验结果表明,该体系浆体流变性好,失水量小,稠化时间可调,防气窜性能好,抗压强度发展快且强度高,防漏能力好;现场成功应用在江汉油田蚌页油1 HF井,固井质量优质,具有良好的推广应用前景.     

防砂注汽井节能管柱的研究与应用

孤岛油田边部稠油单元储层发育差、敏感性强,地层压力下降较快,入井液漏失严重,导致井筒热损失较大,周期液量下降快,生产周期短,油汽比低,热采效果差。针对注汽过程套管存在裸漏段的问题,应用全程密闭注汽管柱设计思路;针对配套工具无密闭注汽、可重复充填功能的问题,优化充填工具结构,增加可配合密封段和井下二次打开装置;针对地层压力低、注汽后漏失冷伤害的问题,优化注汽管柱配套工具,设计防洗井漏失装置。2013~2014年在孤岛油田共实施密闭注汽管柱施工62井次,实施效果较好,大大降低了劳动强度,减少了低温液体漏失对套管的冷伤害,套管使用寿命延长,社会效益明显。     

奶牛粪颗粒粒径分布及养分含量特征

为探明奶牛粪颗粒粒径及其有机碳和养分分布特征,以新鲜的泌乳奶牛粪为研究对象,通过分级筛分方法得到了粒径分别为≤0.10、0.11～0.20、0.21～0.50、0.51～1.00、1.01～2.00和2.00 mm的颗粒样品,并对其质量、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)和总钾(TK)含量及其所占比例,以及C/N分布进行分析。结果表明,不同粒径颗粒所占比例依次为≤0.10 mm颗粒28.0%、1.01～2.00 mm颗粒25.3%、0.51～1.00 mm颗粒24.2%、2.00 mm颗粒11.5%、0.21～0.50 mm颗粒7.5%、0.11～0.20 mm颗粒3.5%。TOC主要存在于较大颗粒(粒径0.50 mm)中,约占总量的70%;而TN、TP和TK主要存在于较小颗粒(粒径≤0.1 mm)中,占各自总量的44.4%、50.1%和67.3%。固液分离后固体的C/N较高。     

稠油热采无机硅酸凝胶封窜剂的研究与应用

在稠油油藏热采过程中容易发生蒸汽地下窜流和地表汽窜,严重影响矿区产能,同时造成地面污染。以水玻璃与尿素为交联剂主体,通过与表面活性剂甘油三乙酸酯进行复配,研制了一种新型耐高温封窜剂。通过正交试验确定了最优封窜剂配方：60%水玻璃+4%尿素+0.2%甘油三乙酸酯+水;红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)分析发现,该体系中水玻璃通过一段时间的交联,形成单硅酸,后缩聚形成线性多聚硅酸,硅酸分子间相互作用发生缠结,形成的网状结构使得其稳定性较高,结构更稳定,有更好的耐温能力;实验室内填砂管性能评价结果表明,封窜剂段塞注入量为0.2 PV及候凝时间为5 d时,封堵率98.8%、突破压力梯度1.4 MPa/m、残余阻力系数83.32,经过21 PV 260℃的高温蒸汽冲刷后封堵率稳定在94%以上;现场试验结果表明,井F-109日产油从0.9 t增至5.5 t,含水率由89%降至50%,施工244 d,累计增油1 122.4 t, F井区地面不再发生蒸汽窜漏,受地面窜漏影响的14口井恢复了正常注汽吞吐生产,累计增油15 713.6 t,平均单井日注汽量100 m³,注汽压力...     

泡沫吞吐工艺在大修井中的应用

渤海油田疏松砂岩稠油油田大修井数量逐年增加,大修过程中漏失修井液可能与地层流体配伍性较差,造成乳化堵塞、水锁等伤害,油井近井地带细粉砂等颗粒极易在油井再次投产时侵入砾石充填层,降低防砂有效期等。为此,进行了泡沫吞吐工艺在大修井中的应用研究。室内试验评价(配伍性评价、起泡力和稳定性评价)优选出作业用起泡剂类型QP-2,使用浓度0.1%。泡沫吞吐现场作业排出物粒径分析表明,泡沫吞吐主要处理近井地带的细粉砂,对地层破坏作用微弱。目标油井作业后,日产液量及日产液指数得到了大幅提高,泡沫吞吐工艺降低了近井地带的表皮系数,并结合砾石充填防砂方式,延长了大修井防砂的有效期。     

渤海油田抗高温防塌型钻井液体系的研究与应用

渤海油田地层夹层多且复杂,泥岩段极易水化膨胀,钻井液维护难度大,难以维持井壁稳定。在对抗高温稳定剂研究的基础上,研发了一套适合于渤海油田砂泥岩互层钻井的抗高温防塌型钻井液体系。室内研究结果表明,该钻井液体系在高温高压条件下流变性稳定,悬浮携砂性能好,防塌抑制能力强。该钻井液在渤海油田2个区块井段成功应用,现场易于维护,钻井施工顺利,很好地解决了渤海油田沙河街组地层砂泥岩互层井壁失稳问题。     

选择性调剖堵窜技术在稠油热采井上的应用

河南油田稠油老区由于埋藏浅、胶结疏松,纵向及平面上非均质性严重等因素,经过多年的高强度蒸汽吞吐,汽窜变得更加频繁,严重制约了油井的正常生产和开发方式的转换。选择性调剖堵窜技术通过对中低渗透层进行暂堵保护,采用耐高温高强度的封堵剂在地层深部对高渗透汽窜通道进行封堵,降低高渗层大孔道的渗透性,改善和调整吸汽剖面,最终提高采收率。现场应用表明,该技术可有效封堵汽窜大孔道,保护中低渗透层,实现堵剂在地层中的选择性封堵,并见到较好效果。对同类油藏的选择性封堵也有一定的借鉴意义。     

水泥封固段长度对固井胶结面密封能力影响的试验研究

水泥封固段长度对固井胶结面水力密封能力有不可忽视的影响,研究其影响规律有助于科学设计水泥返深,确保油气生产安全。选用南海某油田固井水泥浆体系,开展了水泥环岩石力学参数测试与水泥环胶结面CT扫描测试,基于自研的水泥环密封完整性评价装置,运用气窜法测试了高温高压养护条件下不同封固长度水泥环的水力密封能力。试验结果表明,在水泥环本体未发生破坏条件下,水泥环胶结面为气体的主要窜流通道;在同等养护及受力条件下,随着封固段长度的增加,气窜压力逐步增大。拟合了气窜压力随封固段长度的关系式,并针对封固段长度为1m条件下的模拟套管-水泥环-地层系统进行了模拟声幅测井,测井结果显示试验所测试的水力密封能力数据有效,进一步验证了固井胶结面为气窜的主要通道。该研究对指导高温高压井水泥返深设计具有一定的指导意义。     

大港油田调整井固井技术的研究与应用

针对大港油田调整井存在的地层压力系统复杂、高压低渗、水侵严重、钻井液触变性强、虚泥饼厚、顶替效率差等难题,通过采用井眼准备、冲洗隔离液技术、两凝防窜韧性水泥浆技术、平衡压力固井技术等措施,形成了适合大港油田调整井固井的工艺及方法。现场应用10余口井,其中以大斜度井小5-23-1L井139.7mm油层套管固井为例,有针对性地优化固井工作液体系及工艺技术,确保了固井施工安全,保障了固井质量,扭转了固井质量差的局面,为提高大港油田调整井固井质量奠定了基础。     

红山嘴油田红18井区聚合物凝胶表面活性剂组合调驱技术研究

针对克拉玛依红山嘴油田红18井区克下组油藏流体性质、油层储层特性及非均质性,设计了耐盐型聚合物凝胶体系与表面活性剂的组合调驱段塞,通过优化段塞的组合方式,形成了适应于该油藏的逐级深部调驱技术,并分析了凝胶在多孔介质中的运移滞留规律,评价了其驱油效果。该组合体系注入聚合物凝胶体系与表面活性剂体系的体积比为1∶0.3,注入聚合物凝胶的强、中强、弱段塞最佳体积比为4∶3∶3,组合调驱方式为强凝胶段塞+表面活性剂段塞+中强凝胶段塞+弱凝胶段塞+表面活性剂段塞+强凝胶封口段塞。该技术在红山嘴油田红18井区现场应用效果显著,12个调驱井组的日产油由85t上升到130t,含水率由75%降至67%。