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2022年  第39卷  第4期

专论
油基钻井液提切剂研究现状与发展趋势
黄宁, 吕开河, 孙金声, 刘敬平, 黄贤斌, 王宗轮, 徐哲
2022, 39(4): 397-405. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.001
摘要(1144) HTML (308) PDF (3321KB)(188)
摘要:
油基钻井液流变性好坏是制约钻井过程中井下安全、影响钻进速度的关键因素。针对油基钻井液切力偏低导致携岩和悬浮能力弱的技术难题,介绍了提切剂研发中存在塑性黏度不可控、普适性低以及耐温性差的难点,系统综述了有机土类、脂肪酸酰胺类、油溶性聚合物类及纳米复合材料类等油基钻井液提切材料的研究现状,并详细阐明了油基提切剂通过氢键、配位键以及分子缔合作用提切的作用机理。同时,针对提切剂研发所存在的不足,提出了油基钻井液提切剂应从星型或树枝状聚合物、长链季铵盐改性有机土、纳米材料等方面开展研发的发展趋势。
控制水基钻井液高温高压滤失量的方法及途径
张高波, 李培海, 乔汉, 赵同林
2022, 39(4): 406-414. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.002
摘要(779) HTML (300) PDF (2045KB)(188)
摘要:
高温高压滤失量是钻井液性能的重要指标之一,该指标对现场井下安全、稳定至关重要。如何有效、合理地降低高温高压滤失量,通过合适的方法和途径把高温高压滤失量降到8 mL以下,值得思考和研究。在调研了近几年报道的低高温高压滤失量钻井液体系相关文献的基础上,提出降低钻井液高温高压滤失量的综合措施,分析了高温降滤失剂和封堵剂的现状,探讨了控制高温高压滤失量的方法和途径,包括研究高温高压降滤失剂和封堵剂的作用机理及其配伍性,达到处理剂种类尽量少且高效,从而降低成本和工作量的目的;合理使用酚醛树脂、褐煤类处理剂、磺化沥青、高温抗盐降滤失剂SPX树脂或含有AMPS单体的聚合物降滤失剂及含有有机、无机成分的较低成本的聚合物降滤失剂,来控制高温高压滤失量。
钻井液
甲酸钾抑制蒙脱石水化机理的分子动力学模拟
刘星雨, 马超, 谢龙龙, 陈妍, 任文东, 谷文
2022, 39(4): 415-422. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.003
摘要(583) HTML (244) PDF (2881KB)(133)
摘要:
在盐膏地层或者泥页岩地层钻井过程中,钻遇的地层含有大量的蒙脱石,蒙脱石是典型的水化膨胀性矿物,当钻井液滤液进入蒙脱石含量较高的地层会因水化膨胀作用导致井壁失稳,发生卡钻、井眼缩径、井塌等井下复杂事故。有机盐钻井液的主要成分是含有抑制作用强的甲酸钾,成为目前钻复杂井段的重要水基钻井液体系。为了深入揭示有机盐钻井液中的主要抑制剂甲酸钾抑制蒙脱石水化的机理,采用分子动力学的方法,从分子角度研究其抑制机理。通过建立甲酸钾和蒙脱石的模型,计算两者的相互作用。研究发现在甲酸钾溶液中,电离出的甲酸根主要偏向作用于层间水,且能与水分子形成氢键,电离出的钾离子会吸附在蒙脱石表面,与蒙脱石表面作用,降低蒙脱石的Zeta电位,当质量分数大于一定量时,钾离子对蒙脱石表面作用饱和并开始向层间扩散。通过模拟发现,低浓度的甲酸钾有利于蒙脱石力学性质稳定,随着其浓度继续增加,有利于抑制水分子扩散,而蒙脱石的杨氏模量、剪切模量略微降低,泊松比上升,当浓度大于一定量后,其抑制性趋于稳定,蒙脱石力学性质趋于稳定。模拟认为钻井液中甲酸钾最佳质量分数(相对于水)范围应在32.57%~34.92%。
浓度响应型水触变材料及在含水漏层堵漏技术的应用
赵素丽
2022, 39(4): 423-429. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.004
摘要(672) HTML (253) PDF (3050KB)(116)
摘要:
常规堵漏浆易被地层水稀释、置换或冲走,稳定性发生破坏,导致封堵失败,含水漏失层的堵漏一直是世界性难题。为此,研发了一种浓度响应型水触变堵漏剂,其包括浓度响应处理剂SMF及增溶剂SMZ,水触变剂的水溶液流动性好,对混入的水有一定容纳限,在容纳限以内仍能保持好的流变性与稳定性,但当水的混入量超过容纳限后SMF便发生自聚合,沉淀生成具有一定黏稠、挂壁性强和可变性的三维网状结构半固体凝胶,浓度响应范围和容纳限均可以通过调整2种处理剂的配比和加量进行调控,进而研制了新型水触变堵漏技术。水触变桥接堵漏浆能够在流水下滞留,滞留物在水中的黏结力达到1.166 MPa,达到专用黏结剂在空气条件下的黏结能力;水触变固结堵漏浆不被地层水稀释且能在水中固化。该技术在SHB5-15H井应用中成功封堵了含水漏层,且配制简单、安全性好,水下滞留能力强,为解决含水漏层的封堵问题提供了一种便捷安全高效的新型堵漏技术,具有很好的应用前景。
两性离子聚合物/多元醇复合井壁强化剂的研制与作用机理
景岷嘉, 袁志平, 王星媛, 王星星, 蒋官澄
2022, 39(4): 430-434. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.005
摘要(710) HTML (276) PDF (2380KB)(122)
摘要:
针对水基钻井液钻探页岩油气频繁遭遇的井壁失稳难题,同时考虑阳离子基团与多重醇羟基在井壁上的吸附作用,通过酯化反应将两性离子聚合物丙烯酰胺(AM)-丙烯酸(AA)-二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)与聚乙烯醇接枝,研制了一种复合井壁强化剂(WSC-1)。性能评价结果表明,WSC-1对人造岩心点载荷强度的提高率达26.90%,页岩岩心浸泡后可保持71.3%的内聚力;3%加量下可控制页岩线性膨胀量为63.22%,页岩屑150 ℃的滚动回收率达87.2%,优于聚醚胺、聚合醇等常用井壁稳定剂,且兼具一定的降滤失性能。通过红外光谱分析、扫描电镜观察,并结合聚DMDAAC和聚乙烯醇的稳定井壁机理讨论了WSC-1的作用机理:WSC-1通过离子键与氢键强吸附在井壁岩石表面,抑制了黏土矿物水化、分散,且在聚乙烯醇的“多点吸附”作用下形成吸附膜,封堵裂缝并减少自由水向地层中的渗滤,有效强化了井壁。
抗高温高钙梳型降滤失剂的制备与应用
张万栋, 王爱佳, 郭浩, 曹峰, 徐靖, 杨丽丽
2022, 39(4): 435-440. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.006
摘要(669) HTML (311) PDF (2412KB)(118)
摘要:
选择几种不同的单体,按照一定配比,优选最佳方案合成梳型聚合物降滤失剂WA-1,并通过对比实验对其进行性能评价。选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为单体,合成质量配比AMPS∶DMDAAC∶NVP∶DMAA=5∶3∶1∶1,总单体浓度19.8%,加0.2%过硫酸钾作为引发剂,反应温度为60 ℃,反应时间共5 h,pH值为7。性能评价结果表明,WA-1可抗温180 ℃,具有良好的流变性和降滤失性,抗钙性能良好;含2%CaCl2的基浆中加2%WA-1,在180 ℃老化16 h后,中压滤失量为11.2 mL,降滤失效果优于线性聚合物。对WA-1进行红外光谱表征、热重量分析、钻井液Zeta电位和粒径分布分析,结果表明,WA-1作为梳型聚合物降滤失剂,能够抗高温高钙,提高钻井液的稳定性,具备独特的性能优势。
一种抗高温环保型低增黏提切剂
崔鹏, 杨志淑, 马双政
2022, 39(4): 441-445. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.007
摘要(609) HTML (241) PDF (2562KB)(105)
摘要:
为提高水基钻井液用提切剂抑黏提切效果和环保性能,以低黏聚阴离子纤维素钠盐(PAC-LV)和十六烷基异氰酸酯为原料,二丁基二月桂酸锡(DBTDL)为催化剂,合成了一种疏水缔合型天然改性产物作为抗高温环保型低增黏提切剂LVHY-1。通过正交实验确定了最佳合成条件:PAC-LV与十六烷基异氰酸酯的质量比为4∶1、反应温度为60 ℃、反应时间为12 h、DBTDL浓度为0.4%。借助核磁共振光谱仪(1H-NMR)进行了分子结构表征。流变性能测试结果显示,在120 ℃老化实验中,动塑比随LVHY-1加量的增大而提高。加量为0.2% LVHY-1的钻井液经170 ℃老化16 h后,其动塑比仍可达0.5 Pa/mPa·s,高温作用时间达64 h后仍保持良好的提切效果,表现出良好的抗温性和耐候性。透射电镜(TEM)观测结构显示,LVHY-1在溶液中可形成立体的网络结构,这是其具备提切效果的原因。环保性能测试结构显示,LVHY-1的半致死浓度EC50为30 100 mg/L,生物降解性评价指标(Y)为18.25,达到排放标准,易被微生物降解。
页岩油钻井漏失机理及防漏堵漏技术
李科, 贾江鸿, 于雷, 李海斌
2022, 39(4): 446-450. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.008
摘要(789) HTML (300) PDF (3847KB)(159)
摘要:
针对页岩油钻井过程中漏失频发的问题,以济阳坳陷页岩油开发为例,分析了页岩油钻井油基钻井液的漏失机理。分析发现,页岩油藏天然断裂系统发育,容易发生漏失;页岩脆性强,表面油润湿,长水平段压耗大,易产生诱导裂缝漏失;油基钻井液使堵漏材料摩擦系数降低,防漏堵漏难度大。基于页岩油油基钻井液的漏失机理,对弹性孔网材料进行了表面改性处理,优选了填充材料,研制了一袋式堵漏剂,并开展了室内长裂缝封堵评价实验和现场试验。结果表明,研制的一袋式堵漏剂封堵效果好,2 mm×1 mm长裂缝承压强度达10 MPa,现场堵漏一次成功,较好地解决了页岩油油基钻井液漏失难题,为保障页岩油藏的优质快速钻井提供了技术支持。
阜康凹陷井壁失稳机理与封堵防塌油基钻井液体系
刘可成, 周俊, 崔鑫, 周泽南, 于永生, 李建国, 蒋官澄
2022, 39(4): 451-458. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.009
摘要(664) HTML (286) PDF (2474KB)(112)
摘要:
针对阜康凹陷区块钻井遭遇的井壁失稳难题,通过全岩矿物分析、黏土矿物分析、岩石微观结构特征分析研究了区块不同层位岩石的特性,发现以高岭土为主的易水化分散矿物含量高和岩石存在大量孔缝微结构是导致井壁失稳的主要原因。以F49井油基钻井液为典型,基于井壁失稳机理提出了钻井液性能优化方向;合成了双亲性聚丙烯酸树脂颗粒作为油基钻井液胶结型封堵剂FD-FK、多聚脂肪酸作为油基钻井液提切剂TQ-FK,经FD-FK与TQ-FK优化后,钻井液的低剪切速率下黏度与动塑比大幅提高,可封堵的孔隙直径范围从2~90 μm扩大至2~380 μm,承压达8 MPa,封堵防塌性能优良。在阜47井三开井段现场应用优化后的防塌封堵油基钻井液,复杂井段的平均井径扩大率仅为3.35%,应用效果优良,为阜康凹陷油气“安全、高效”钻井提供了一项有力技术支撑。
新型非磺化环保低摩阻钻井液
王伟吉, 高伟, 范胜, 宣扬, 董晓强
2022, 39(4): 459-465. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.010
摘要(700) HTML (262) PDF (3248KB)(125)
摘要:
深井、超深井钻探普遍采用耐温性较好的聚磺钻井液,其中磺化褐煤等磺化材料具有生物毒性、可降解性差,导致聚磺钻井液处理难度大、成本高。推荐了一套适用性强的钻井液环保性能评价标准,测试了聚磺钻井液及其主要处理剂的环保性能。以抗高温环保降滤失剂、流型调节剂代替传统磺化材料;以树枝状聚合物封堵抑制剂、纳微米封堵剂等代替磺化沥青、乳化沥青;以环保润滑剂替代原油,研发了一种新型非磺化环保低摩阻钻井液,并在塔河TK4120井进行了试验应用。结果表明,现场聚磺钻井液样本呈现中等毒性、较难生物降解、部分重金属含量超标,主要是磺化材料及原油生物降解性差和具有毒性所导致。非磺化环保低摩阻钻井液具有较强的抑制、封堵防塌及润滑性能,无毒,易生物降解。现场应用表明,该体系性能稳定,具有较强的抗温性,防塌能力强,润滑性能好,易塌地层平均井径扩大率仅为4.39%,4209 m长裸眼电测、下套管一次成功,取得了较好的应用效果。
固井液
高温高压下石英砂粒径对油井水泥石性能的影响
张国光, 王春雨, 代丹, 姚晓, 陈为行, 耿晨梓, 胡方
2022, 39(4): 466-471. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.011
摘要:
在油井水泥中掺入石英砂是防止水泥石在高温高压下强度衰退的常用手段,通过在G级油井水泥中内掺35%不同粒径的石英砂,并在高温高压(240 ℃×21 MPa)下养护至180 d,来探究石英砂粒径对油井水泥石高温力学性能的影响。实验测试了加入不同粒径石英砂的水泥石的抗压强度和渗透率,分析了水泥石的水化产物和孔隙结构。结果表明,石英砂能够防止水泥石在高温下强度衰退,但是水泥石的抗压强度随石英砂粒径的减小而降低;掺入石英砂可降低水泥石的渗透率,石英砂的粒径越小,水泥石的渗透率越低。掺入较大粒径石英砂的水泥石中,生成的针状硬硅钙石较长,是水泥石具有较高抗压强度的主要原因。以300目35%加砂水泥为基础,复配其他外加剂形成高温高压水泥浆配方,在南海DX-11-2井应用,现场固井施工顺利,24 h时CBL和VDL测井显示固井质量优良。
耐200 ℃固井水泥用悬浮剂的制备与性能表征
罗敏, 黄盛, 何旭晟, 李早元, 程小伟
2022, 39(4): 472-480. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.012
摘要:
针对深井、超深井固井中,水泥浆在高温下液相黏滞力下降而发生固相沉降失稳甚至分层的问题,设计合成了一种耐200 ℃的高温悬浮剂GX,该剂是以丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、N, N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用自由基溶液聚合法制得的三元共聚物。采用GPC、FTIR、1H-NMR和SEM对高温悬浮剂的分子量、结构和形貌进行了表征,结果表明,3种单体均参与聚合反应,成功合成了AM/SSS/DEAA三元共聚物。TG、FTIR和SEM分析表明,高温悬浮剂的耐热性能优异,最高可达318.6 ℃。高温沉降稳定性评价结果表明,高温悬浮剂的适用温度可达200 ℃,水泥浆中加入悬浮剂GX后,200 ℃下密度差小于0.02 g/cm3,能提高水泥浆的沉降稳定性,且高温悬浮剂的加入对水泥浆的流变性、稠化时间和水泥石的强度无负面影响。
渗透固结型环氧树脂基油气井常温固泥材料
于斌, 王有伟, 马天龙, 梁朝业, 张国梁, 马春风, 李屹, 汤栋霖
2022, 39(4): 481-487. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.013
摘要:
在油气井钻井过程中固井二界面胶结强度低是导致固井环气窜问题的重要原因。采用含可反应稀释剂的低黏度、高渗透性的环氧树脂(HP环氧树脂)与水泥浆共混,混合水泥浆中的环氧树脂在高压下可以渗透扩散至泥饼中,经固化后可明显改善水泥浆和泥饼之间的界面胶结强度。实验结果表明,HP环氧树脂自身固化具有较高的抗压性能,加入表面活性剂Tween-80可提高其与水泥浆的相容性,形成均一的体系,HP环氧改性水泥浆的各项性能指标符合工程需求。通过接触角、SEM等测试验证了环氧树脂通过“渗入-扩散-胶结”来增强界面黏接力的机理。结果表明, HP环氧树脂占比为5%的共混水泥浆,其1 d的抗压强度为24.3 MPa,用其进行泥饼胶结时,固化1 mm厚泥饼的胶结强度可达0.45 MPa,如果将HP环氧树脂的含量升至10%,胶结强度还能进一步提升至0.55 MPa。从微观形貌中可以看出,HP环氧树脂从水泥浆中渗透扩散至泥饼中,使得形成的泥饼界面更加致密,从而提高改性水泥浆-泥饼界面的胶结强度。
致密气藏超长水平段低摩阻水泥浆固井技术
王鼎, 陈财政, 杜松涛
2022, 39(4): 488-494. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.014
摘要:
长庆油田致密气藏超长水平段固井,存在裸眼段长、环空间隙小、流动摩阻压耗大和施工压力高,易发生漏失造成固井质量差和后期环空带压等一系列复杂问题,严重影响后续开采和单井产量。为此开发了低摩阻低密度水泥浆和低摩阻高强韧性水泥浆,来提高水泥浆的流动性,降低流动摩阻压耗、施工压力和漏失风险。低摩阻低密度水泥浆采用耐压性能优良的空心玻璃微珠做为主要减轻材料,提高体系的耐压性能,入井后保持较高的结构圆整度,有效降低摩阻压耗。低摩阻高强韧性水泥浆在常规高强韧性水泥浆的基础上,引入实心玻璃微珠和复合高效增强剂,在保证水泥石力学性能的基础上,提高了水泥浆的流动性能,降低了水泥浆的摩阻压耗。室内模拟实验表明,低摩阻低密度水泥浆较常规低密度水泥浆范宁摩阻系数由0.0593降低至0.0295,降低50.25%;低摩阻高强韧性水泥浆较常规高强韧性水泥浆摩阻系数由0.070降低至0.0414,降低40.86%。前期先导性试验应用表明,使用低摩阻水泥浆摩阻压耗降低明显,有效降低施工压力。采用低摩阻水泥浆并进行低摩阻高强韧性水泥浆分段梯度携砂设计,助力致密气藏5256 m超长水平段固井施工顺利完成,固井质量合格,为长庆致密气藏超长水平段固井提供有力的技术支撑。
压裂液与酸化液
纤维强化凝胶合成与性能评价
纪成, 何天舒, 赵兵, 罗志锋, 陈翔
2022, 39(4): 495-500. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.015
摘要:
暂堵材料的性能很大程度上决定了暂堵转向改造效果的好坏,而常规暂堵材料往往不能满足超深、超高温、超高压、亏空储层施工需要。针对上述问题,以耐温达到160 ℃、强度高于30 MPa、破胶时间达到10 h为目标,提出将温敏凝胶和全可降解纤维合成纤维强化凝胶。其技术原理是,温敏凝胶的化学网状结构和纤维的物理网状结构协同形成了三维复合网状骨架,大幅提高了暂堵材料的强度,对纤维强化凝胶进行性能评价。结果表明,在80~100 ℃下,纤维强化凝胶的成胶时间可控制在5~26 min;暂堵时间也大幅提高,160 ℃下近10 h才完全破胶;实验2 mm缝宽条件下,承压能力超过30 MPa,且缝宽越大承压能力越高,6 mm缝宽下承压能力可达到40 MPa,适合“三超”亏空储层暂堵转向改造,能够满足现场施工需要。
K+敏感型VES转向解堵体系的研究与应用
刘常清, 张宁, 马亮, 林超, 顾津龙, 周际永, 刘毅龙
2022, 39(4): 501-507. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.016
摘要:
BZ油田储层层间渗透率级差大、非均质性强,解堵体系泵注过程中会优先进入高渗层,造成渗透率级差进一步增大,解堵效果不理想,且常规的VES转向体系只对二价阳离子敏感,在海上砂岩储层缺少二价阳离子的情况下应用效果不佳。针对该问题,以一种对K+敏感的黏弹性表面活性剂LD-VES为转向体系,与解堵体系配合使用形成了适用于海上砂岩储层的转向解堵体系。评价了转向体系的增黏性能、破胶性能、耐温性能、抗剪切性能以及与解堵体系的配伍性能,分析了转向体系的增黏机理以及破胶返排机理并进行了现场试验。结果表明,在KCl质量分数为7%时,增黏效果最佳,在温度为120 ℃、剪切速率为50 r/min下,体系黏度可以保持在1680 mPa·s,经过170 s−1高剪切速率剪切2 h后,黏度仍有1750 mPa·s,体系具有良好的增黏、耐温和抗剪切性能;转向体系与解堵体系混合后无沉淀、残渣生成,配伍性良好;加入相同体积煤油后,体系能够迅速破胶,具有优良的破胶性能。现场应用后日产液量27.92 m3/d,较作业前的8 m3/d提高3.49倍;日产油量16.75 m3/d,达到作业前的4.05倍,具有显著效果。
准噶尔盆地砂砾岩储层压裂液损害及保护措施
魏云, 沈秀伦, 周伟, 娄清香, 蒋官澄, 杨丽丽, 张远凯
2022, 39(4): 508-515. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.017
摘要:
针对准噶尔盆地玛湖凹陷区上乌尔禾组砾岩储集层压裂开采过程中储层损害等问题,在分析准噶尔盆地砂砾岩上乌尔禾组玛湖1井区储集层基本特征的基础上,开展了压裂液破胶液与地层水流体配伍性及固相颗粒堵塞评价、储层敏感性评价、毛细管自吸及黏土矿物水化膨胀评价实验,分析了储层损害的主要因素;对防膨抑制剂,仿生双疏压裂液助排剂进行了优选;此外,还建立了储层敏感性损害智能化定量预测技术。研究结果表明,准噶尔盆地砂砾岩上乌尔禾组玛湖1井区储层损害主要因素是蒙脱石吸水膨胀损害、强毛细管自吸损害、固相颗粒堵塞损害、水敏和弱酸敏性损害。优选出的4%聚醚胺抑制剂膨胀量在1.28 mm,2%仿生双疏助排剂的助排效率在88.54%以上; 2%聚醚胺和2%双疏压裂液体系的岩心自吸量为1.38 mL,膨胀量为1.42 mm,返排率达到86.2%;建立的储层敏感性损害智能化定量预测技术的预测精度在85%以上,形成了一套适合准噶尔盆地玛湖砾岩储集层保护体系。
适用于碳酸盐岩储层的固体酸解堵体系
李继勇, 孙玉海, 卢占国, 张云芝, 孟博, 宋时权, 吴洋
2022, 39(4): 516-521. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.018
摘要:
传统的液体酸解堵体系,多使用盐酸、硝酸等常规液体酸。在存放、运输和使用过程中,液体酸存在设备成本高和安全风险大的问题。选用氨基磺酸、柠檬酸、二乙基三胺五乙酸为基础,对这3种不同类型固体酸的溶蚀性能、稳定铁离子能力进行性能评价。利用复配实验,调控3种固体酸的比例,确定最优的复配固体酸配方为m(氨基磺酸)∶m(柠檬酸)∶m(二乙基三胺五乙酸)为8∶1∶1。以此复配固体酸为主剂,加入缓蚀剂、渗透剂、黏土防膨剂构建得到固体酸解堵体系。该固体解堵体系具有较好的溶蚀碳酸钙能力,对大理石的溶蚀率达到27.65%,良好的稳定铁离子的能力,络合铁离子容量达到643.71 mg/L。通过岩心流动实验表明,该固体酸解堵体系的注入体积达到10 PV时,可以提高岩心渗透率20%以上。现场利用固体酸体系施工后,施工井产量较高。
完井液
绿泥石弱酸性解堵剂的开发与性能评价
潘定成, 韦慧莹, 张洪菁, 王贵, 丁文刚, 易小艺
2022, 39(4): 522-528. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.019
摘要:
黏土矿物常对油田储层造成污染和堵塞,绿泥石矿物是黏土矿物的主要组成部分之一。目前现场常采用的强酸性解堵剂腐蚀性大,作用时间短,当体系质子消耗到一定量时,体系解堵效率大大降低。为了解决以上问题,对各产地绿泥石物性分析比较,引入缓冲概念,针对性地复配了一种螯合能力强、具有缓冲能力的弱酸性解堵剂。通过室内实验研究发现:在解堵主剂质量浓度4%、pH值为5条件下,解堵剂对绿泥石24 h溶蚀率达25%,说明该解堵剂具有溶蚀率高、解堵效果好、腐蚀性弱以及配伍性好的优点。机理研究表明,解堵剂和缓冲体系有效组合,持续稳定提供一定浓度质子的特点是该弱酸性绿泥石解堵剂高效解堵的关键。WZ-X井在开发开采过程中,由于钻完井液侵入地层造成黏土膨胀与运移伤害,使用绿泥石解堵剂进行解除污染,作业后该井产液量由55.5 m3/d提升至98.0 m3/d。该技术的成功应用为油田解堵提供了新的方向。的方向。