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2021年  第38卷  第2期

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2021, 38(2).
摘要:
专论
可控化聚合物凝胶堵漏材料的研究进展
李文博, 李公让
2021, 38(2): 133-141. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.001
摘要:
现今钻井过程中的井漏问题严重,聚合物凝胶堵漏材料具有高黏弹性、可变形性的优势。但是,聚合物凝胶堵漏材料成胶不可控,严重制约了其在钻井堵漏中的应用。综述了可控化聚合物凝胶堵漏技术的研究进展、刺激响应聚合物凝胶材料的类型与作用机制及其在可控化凝胶堵漏方面的应用前景,总结出延迟交联、微胶囊化、触变自愈合、剪切响应成胶以及离子诱导成胶等刺激响应聚合物凝胶堵漏材料日益成为现今可控化堵漏材料研究的热点;同时,刺激响应功能聚合物凝胶材料的研究业已成熟,钻井液环境能够提供聚合物凝胶堵漏材料的刺激响应条件。因此,开发刺激响应功能的聚合物凝胶堵漏材料将有利于实现智能化、可控化堵漏。
钻井液
双酯化改性淀粉降滤失剂的研究与应用
张坤, 马红, 舒儒宏, 刘强, 王威, 孙双, 熊腊生
2021, 38(2): 142-145. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.002
摘要:
针对常规改性淀粉黏度效应大、抗温能力差的缺点,采用酯化改性方式,以醋酸酐、三偏磷酸钠和玉米淀粉为原材料,合成出一种双酯化改性淀粉降滤失剂BZ-JLS,该产品具有良好的分散性和降滤失效果。室内研究结果表明,在150℃老化16 h后,加入1.5% BZ-JLS的基浆常温中压滤失量仅为9.4 mL,而且BZ-JLS具有良好的抗盐抗钙能力,生物毒性、生物降解性及金属含量等均符合环保指标。BZ-JLS在大港油区现场试验1口井,现场应用表明,BZ-JLS与淡水、盐水钻井液均具有良好的配伍性,钻井液黏度变化低,滤失量降低明显。
抗超高温水基钻井液用聚合物降滤失剂的研制
高伟, 李银婷, 余福春, 李双贵, 毛惠
2021, 38(2): 146-151,157. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.003
摘要:
以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为聚合反应单体,以偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂,通过自由基聚合反应,室内研制出了一种新型水基钻井液用抗超高温聚合物降滤失剂CLG-240。借助红外光谱分析、凝胶色谱分析和热重分析,分别表征了降滤失剂CLG-240的分子结构,确定了合成产物的相对分子质量和热稳定性。综合评价了CLG-240在钻井液中的基本性能。结果表明,降滤失剂CLG-240的数均分子量约为6.461×105,重均分子量约为7.345×105;在室温~315℃范围内该聚合物的热失重总量约为26.5%,表明其自身便具有良好的抗温、耐温特性。室内研究表明,无论是在淡水实验浆还是在盐水实验浆中,降滤失剂CLG-240均具有较好的降滤失特性,同时还具有较好的泥页岩抑制特性;其在钻井液体系中具有良好的耐超高温性能,在低密度钻井液中的抗温能力达248℃,而在高密度钻井液中的抗温能力达220℃。
环保型连续油管金属减摩剂的研制与性能
邹鹏, 王文山, 杨艳昌, 刘林, 刘春龙, 刘松, 解同川
2021, 38(2): 152-157. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.004
摘要:
针对水平井长水平段连续油管作业过程中的锁定问题,采用改性植物油、表面活性剂、乙二醇作为核心主剂,制备了水包油型环保金属减摩剂。考察了该金属减摩剂在不同加量、矿化度、pH值和温度条件下对N80、P110、Cr-13钢块摩擦系数(CoF)的影响规律,同时采用MTT实验和动物实验评价了金属减阻剂的环保性能。结果表明,金属减摩剂加量为0.5%时,减摩效果最明显,使N80钢块的CoF降低至0.12(清水对应的CoF为0.42),CoF降低率达到71.4%;使P110钢块的CoF降低至0.16(清水对应的CoF为0.475),CoF降低率达到66.3%;使Cr-13钢块的CoF降低至0.115(清水对应的CoF为0.75),CoF降低率达到84.7%。金属减摩剂耐温达到140℃,适用pH值范围为1~10,耐矿化度达到30 000 mg/L。金属减摩剂细胞增殖率在95%~150%之间,半致死浓度LC50约为55 000 mg/L,无细胞毒性和动物毒性。研制的环保型金属减摩剂具有优异的减摩性能,满足连续油管现场作业要求。
硅酸盐钻井液用多功能润滑剂
刘智勤, 管申, 许明标, 吴娇
2021, 38(2): 158-163. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.005
摘要:
北部湾盆地特殊地层特性导致钻井作业时井壁失稳情况频发,故引入具有“封固”优势的硅酸盐钻井液体系,但硅酸盐钻井液本身自带严重缺陷,即润滑与滤失问题。为了解决这些问题,研制出了一种ALM多功能润滑剂。室内研究结果表明: ALM多功能润滑剂具有优秀的润滑性能、抗磨性能,能抑制储层段掉块岩样水化分散;与硅酸盐体系配伍性良好,同时能够发挥其膜效应,降低钻井液的滤失量,加入5% ALM多功能润滑剂可使硅酸盐体系API滤失量从4.0 mL降到2.1 mL,高温高压滤失量从16.3 mL降至6.8 mL,且对体系的流变性能无影响,润滑系数降低率为85.21%,改善了该体系的润滑和抑制性能。
油基钻井液劣质固相絮凝剂双十六烷基二甲基氯化铵
景岷嘉, 李武泉, 蒋官澄
2021, 38(2): 164-169. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.006
摘要:
劣质固相对油基钻井液的性能影响大,且由于其粒径小难以被固控设备清除。絮凝剂能通过絮凝作用增大劣质固相粒径,但几乎都用于水基钻井液而少有用于油基钻井液。以高岭土作为油基钻井液劣质固相,通过静置观察、浊度分析、显微镜观察等方法,研究了双十六烷基二甲基氯化铵(DCDAC)对高岭土的絮凝作用。结果表明,DCDAC能加快高岭土的沉降速度,当加量为5%时,高岭土在48 h后基本沉淀完毕;静置5 h后,高岭土悬浮液的浊度降低率接近80%;通过光学显微镜观察发现,当DCDAC加量不小于4%时,高岭土出现明显的团聚行为;通过体系实验发现,离心后油基钻井液的密度及固相含量与DCDAC加量成反比,固相清除率与DCDAC的加量成正比,塑性黏度与动切力随着DCDAC的增加呈现出先降低后增大的趋势,说明DCDAC对油基钻井液中的高岭土有良好的絮凝作用,可用于清除油基钻井液中的劣质固相。
内核纳米乳液用于塔西南地区钻井液的优化
盛勇, 叶艳, 朱金智, 宋瀚轩, 张震, 周广旭, 王涛
2021, 38(2): 170-175. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.007
摘要:
塔西南地区油气资源丰富,具有良好的勘探开发潜力,但由于地质条件复杂,钻探过程中普遍发生井漏、卡钻、划眼、坍塌、遇阻、溢流等复杂情况,其中井漏发生高达30余次,卡钻发生10余次,钻井周期最长达719 d,严重制约了该区油气资源的勘探开发进程。为了改善塔西南地区复杂频发的情况,分析了该区井壁失稳的主要原因,在此基础上通过对比筛选,最终采用自主研制的钻井液用内核纳米乳液,其是以纳米SiO2为内核的纳米乳液,粒径D50分布在100 nm左右。其油相可以抑制黏土矿物的膨胀,并且在孔隙以及裂缝中形成“软+硬”封堵体系。室内实验表明,当添加5%的纳米内核乳液进行优化时,钻井液高温高压滤失量为3.8 mL;压力传导法显示优化后较优化前平衡时间缩短了125 min,压力减小0.337 MPa;回收率实验得到优化后钻井液回收率达到85%。证实内核纳米乳液是可以作为水基钻井液的添加剂,实现对钻井液的优化。
适合页岩储层的强抑制防塌水基钻井液体系
王佩平
2021, 38(2): 176-182. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.008
摘要:
针对威远地区页岩气井W-X1井长水平段钻进时存在井壁失稳、漏失以及摩阻较大等问题,以多氨基页岩抑制剂HCA-3、复合封堵剂和高效润滑剂RMLUB-1为主要处理剂,研制了一套适合该区块页岩储层的强抑制防塌水基钻井液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明:该钻井液体系具有良好的流变性能、较低的滤失量以及较好的润滑性能,能够满足页岩储层水平井钻井施工对钻井液性能的基本要求;该钻井液体系与其他水基钻井液相比,其能够更好地降低页岩岩样的Zeta电位值,具有更强的抑制能力;该钻井液体系的高温高压PPA滤失量和滤失速率均与油基钻井液相当,并且能够较好地阻缓压力传递,具有较强的封堵能力;此外,该钻井液体系还具有较强的抗污染能力,加入不同的盐、钻屑粉和膨润土后,体系性能变化不大。强抑制防塌水基钻井液体系在威远地区W-X1井三开水平段成功进行了应用,现场各分段钻井液性能稳定,施工过程顺利,未出现井壁失稳、起下钻遇阻等复杂井下情况,井眼稳定,且提高了钻井效率,取得了良好的施工效果。
长庆致密气超长水平段水基钻井液技术
胡祖彪, 张建卿, 王清臣, 孟凡金, 侯博, 张勤, 屈艳平
2021, 38(2): 183-188. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.009
摘要:
2020年长庆气田在致密气井区先后完成了3口超长水平段水平井,水平段长度分别为3321、4118和4466 m,均使用水基钻井液完成施工,不断刷新亚洲陆上最长水平段记录。超长水平段给降摩减阻、钻屑清洁、泥岩防塌等工作带来极大难度,针对这些难点并结合地层岩石结构特点进行了针对性的技术攻关,形成了超长水平段井眼净化、井眼稳定等技术和CQSP-RH水基钻井液体系,现场应用效果良好,水平段井壁保持稳定,完钻钻具下放摩阻控制在500 kN左右、套管摩阻控制在350 kN以内,顺利完井。随着长庆油气田开发力度的加大,为了动用水源保护区、林区并提高单井产量,长水平段井的开发成为必然,这些井的顺利完成,为油气田的后续开发带来了极大的示范作用
形状记忆聚合物型温控膨胀堵漏剂的制备及应用
杨倩云, 王宝田, 杨华, 刘学明
2021, 38(2): 189-195. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.010
摘要:
针对裂缝性漏失地层,利用低聚物树脂单体与交联剂和增韧剂在催化剂作用下加热交联,制备温度触变模式的抗温承压形变聚合物膨胀堵漏剂SDP,以自适应漏失空间架桥堵塞。研制SDP系列聚合物板材常温抗压强度≥71.62 MPa,高温抗压强度≥17.21 MPa;在激活温度环境下,膨胀延迟时间为40.07~53.43 min,随着环境温度的升高,膨胀延迟时间降低。其不同粒径颗粒复配后可对裂缝膨胀架桥封堵,9%浓度的堵漏液承压能力≥9.5 MPa。将温控膨胀堵漏剂复配刚性和弹性颗粒、柔性纤维等材料在宁夏兴1井进行了应用,解决了延安组煤层裂缝性反复漏失问题,一次堵漏成功率100%,漏失量相比降低了77.67%。
一种油基钻井液用凝胶堵漏体系及其应用
纪卫军, 杨勇, 闫永生, 唐国旺
2021, 38(2): 196-200. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.011
摘要:
通过对页岩气钻井的研究和分析,综合比较国内外油基钻井液堵漏技术的不足,研究了一种油基钻井液用凝胶堵漏体系。通过红外测试、X射线衍射和扫描电镜分析研究了凝胶体系的相关组分,证明了结合剂合成成功。通过高温高压养护釜进行养护,使用压力实验机测定凝胶堵漏体系的抗压强度可以达到3.2 MPa,室内实验显示化学凝胶流变性好,密度可调(0.77~1.3 g/cm3),成胶强度可调(1.7~3.2 MPa);同时凝胶体系和油基钻井液之间具有良好的兼容性,向凝胶堵漏体系中加入20%油基钻井液后抗压强度也可以达到1.8 MPa。现场应用显示油基钻井液用凝胶堵漏体系的抗压强度可以达到6.8 MPa,表明该凝胶堵漏体系具有优异堵漏效果,具有广阔的应用前景。
利用优化BP神经网络建立裂缝宽度预测模型
何涛, 谢显涛, 王君, 赵洋, 苏俊霖
2021, 38(2): 201-206. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.012
摘要:
裂缝性井漏问题严重威胁着钻井生产安全与进度,目前现场堵漏成功率较低,其中一个重要原因就是无法准确预测裂缝宽度,裂缝宽度认知的局限性导致难以确定堵漏的方法及材料颗粒大小。因此本文提出了利用优化BP神经网络方法建立井漏裂缝宽度预测模型,用以解决裂缝宽度预测难的问题。首先根据方差分析(ANOVA)法确定了影响裂缝宽度的相关参数,将其输入优化的BP神经网络模型进行训练,并通过样本数据拟合验证预测精度,最终测试集数据拟合直线的斜率为0.8772,截距为0.0206。另外,为了确认模型稳定性,针对裂缝宽度预测模型进行了性能评估,得出该模型确定系数(R2) 0.89,平均绝对百分比误差(PCC) 0.82,均方根误差(RMSE) 1.35,证明该模型性能优良。最后利用现场工程数据进行进行实例预测,由结果可知,该模型具有较高的预测精度,可以在堵漏工程作业中提供较好的辅助决策。
页岩气油基交联固化堵漏技术研究与应用
刘伟, 毛莉君, 欧阳伟
2021, 38(2): 207-211. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.013
摘要:
页岩气龙马溪组钻井主要采用油基钻井液,地层本身微裂缝发育,钻井液密度较高,容易产生诱导裂缝,发生油基钻井液漏失,产生巨大的经济损失,目前国内外对油基钻井液漏失机理研究较少,油基钻井液专用堵漏材料品种单一、工艺技术不成熟,导致油基堵漏已成为国内外的技术难题。对龙马溪组地层油基钻井液漏失特征及机理进行研究分析,根据该漏失机理,研究出2种不同温度条件下的交联固化堵漏剂CQ-HM1、CQ-HM2,形成油基钻井液交联固化堵漏浆配方,该配方在100~150℃条件下,在70~90 min内固化,达到堵漏的效果,并且在5 mm缝板的承压能力达6.0 MPa以上。最终形成了油基钻井液交联固化堵漏技术。
高温高压堵漏评价仪器的研制
严君凤, 吴金生, 蒋炳, 王永明, 刘建军
2021, 38(2): 212-217. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.014
摘要:
为了模拟深海钻探中的高温高压堵漏环境,通过查阅国内外文献,制定了DL-3A型高温高压堵漏评价仪器的结构以及工作原理,解释了仪器操作过程中的操作步骤和主要参数,并分别采用了2种桥接堵漏材料对仪器进行了实际测试。结果表明,DL-3A型高温高压堵漏评价仪器的测试容器和测试模块温度能达到260℃高温并保持,封堵压力和返排压力能达到10 MPa以上并保持,可见DL-3A型高温高压堵漏评价仪器能够较好地模拟深海钻探中的高温高压条件,为现场堵漏施工提供了参考。
多分支井缓释自破胶完井液设计及性能
李超, 黄玥, 刘刚, 罗健生, 许明标, 由福昌
2021, 38(2): 218-225. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.015
摘要:
多分支井缓释自破胶完井液是一种新型井筒工作液,凭借其特殊的储层自破胶能力,可使完井施工避免常规酸化与破胶工序,是衔接后续裸眼砾石充填作业的重要技术体系。结合南海恩平油田多分支井储层特征,分析了缓释自破胶完井液的设计原理,筛选并表征了流型调节剂高丙酮酸黄原胶,并检测了构建缓释自破胶完井液的破胶效果与储层保护性能。研究结果显示,基于核心处理剂黄原胶大分子与完井液自破胶性能间的构效关系,结合破胶与护胶协同作用,建立了缓释自破胶完井液的设计方法;制备的丙酮酸改性黄原胶分子量为8.0×106,丙酮酸基含量达7.9%;与常规黄原胶相比,高丙酮酸黄原胶的构象转换温度及热稳定性均显著下降,且无温度阈值,具有较好缓释降解性;对构建缓释自破胶完井液体系,通过高丙酮酸黄原胶与护胶剂联用方式调节完井液自破胶效能,使破胶时间在5~17 d;自破胶后完井液对孔隙无封堵,岩心渗透率恢复平均值达到90.36%±0.23%,储层保护效果良好。
海上油气田智能破胶完井液体系
魏裕森, 熊友明, 周书胜
2021, 38(2): 226-230. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.016
摘要:
针对海上油气田稠油油藏开发,采用鱼骨刺分支井技术,分支井段充填过程完井液无法进行破胶返排,使分支井段无法有效实施砾石充填,因此,研发出一套配套智能破胶完井液体系。该体系采用琥珀酸酐改性稳定性强的黄原胶,控制琥珀酸酐加量、反应时间决定琥珀酸酯基团取代度,通过琥珀酸酐消耗黄原胶中的醇羟基,抑制氧化自由基能力降低,降低黄原胶稳定性,避免完井液破胶困难的问题。通过优化NaOH、Na2CO3、抗氧化剂加量来调控完井液破胶时间达到智能破胶的目的。通过优化改性黄原胶XC-2配制的完井液配方,可将完井液破胶时间控制在3~8 d;黄原胶XC-1配制的完井液破胶时间可控制在5~14 d;流型调节剂XC-1、XC-2分别配制的完井液破胶前后储层渗透率恢复值均大于89%,对储层均具有较好的保护效果。
固井液
长庆油田洛河水层防腐固井水泥浆及配套工艺技术
闵江本, 刘小利, 万向臣
2021, 38(2): 231-236. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.017
摘要:
长庆油田洛河水层固井水泥环腐蚀后引起水泥环渗透率升高,造成洛河水层固井套管腐蚀严重,套管腐蚀穿孔导致油井含水率上升,注水井水驱动用程度低,注采井网失调。为此,在常规固井水泥基础上,加入环氧树脂乳液非渗透剂及由阻锈材料和抑菌材料组合而成的缓蚀剂,减少固井水泥的腐蚀性和渗透率,降低套管腐蚀。固井水泥样品渗透率实验表明,在低密度水泥中加入10%非渗透剂和2%缓蚀剂,水泥石样品渗透率从0.075 mD降低到0.021 mD。在常规密度水泥中加入10%非渗透剂和2%缓蚀剂,水泥石样品渗透率从0.041 mD降低到0.0009 mD。水泥石抗腐蚀性能评价实验表明,在水泥中加入10%非渗透剂和2%缓蚀剂,水泥样品抗腐蚀性能提升6倍。同时水泥样品稠化时间和抗压强度与常规水泥相比保持不变。优选配套防腐工具工艺措施,并通过防腐水泥浆现场应用,总结出了一套防腐固井工艺技术,为长庆油田洛河水层防腐提供了有力的技术支撑。
动态复杂压力下的水泥浆体系及性能评价
李治衡, 张晓诚, 谢涛, 李进, 张羽臣
2021, 38(2): 237-242. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.018
摘要:
为了提高渤海油田动态复杂压力体系下的调整井固井质量,满足注水泥期间周边注水井不停注的要求,针对压力体系紊乱复杂、储层段固井质量差、层间封隔不良等固井难题,利用自主设计研发的抗动态水分散性能评价装置、界面胶结防窜性能测试装置和塑性体体积测试装置,形成了适用于动态复杂压力下的水泥浆防窜性能综合评价方法。通过抗动态水分散剂、膨胀剂、增韧剂以及缓凝剂等外加剂材料的评价与优选,开发出一套适用于渤海油田动态压力体系固井的新型防窜水泥浆体系,该水泥浆较目标区块原始体系抗压强度提高18.6%、胶结强度提高28.7%、抗水窜压力提高60.8%。在蓬莱油田完成了4口井的现场应用,固井质量较邻井提高22.3%~37.5%。应用表明,新型防窜水泥浆体系具有优良的防窜性能,可大幅提高复杂压力体系下的调整井固井质量,满足注水泥期间注水井不停注的要求,推广应用前景广阔。
射孔水泥环损伤评价及压裂裂缝扩展规律
张晓诚, 李进, 韩耀图, 张启龙, 刘鹏
2021, 38(2): 243-248. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.019
摘要:
为了进一步提高储层段水泥环在射孔作业、压裂充填完井或水力压裂作业过程中的力学完整性,满足后期增产作业对固井质量的需求。以射孔作用下的水泥环损伤响应为研究对象,在模拟地层温度和压力工况条件下分别采用大孔径和深穿透2种射孔弹开展射孔实验,分析射孔水泥环损伤与射孔弹及水泥环性能的关系。结合射孔弹结构,建立射孔动态冲击载荷作用下的水泥环伤响应数值模型,提出以累计塑性应变率和最大偏应力为关键指标,形成射孔水泥环冲击损伤量化评价技术。基于流固耦合理论和压裂裂缝扩展力学理论,建立非均值特性水泥环压裂裂缝延展数值分析模型,针对射孔水泥环初始裂纹的4种状态,开展了压裂过程中的水泥环损伤及裂缝延展规律研究。研究结论可指导优化固井设计、优化射孔方案和优化压裂完井方案,对保障井筒安全具有重要意义。
抗盐高性能水泥浆体系研究与应用
丹美涵
2021, 38(2): 249-254. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.020
摘要:
伊拉克米桑油田井底普遍存在高压盐膏层,由于盐层蠕变致使井径缩小、冲蚀和溶解盐层导致水泥浆含盐量越来越高、密度窗口窄、顶替效率低等难点给固井质量带来挑战。针对目前常用的半饱和NaCl溶液或者(3%~5%) KCl溶液配浆存在的水泥石抗压强度低,界面胶结差的问题,优选含有25% NaCl和5% KCl高盐混合水配制水泥浆,配套抗盐降失水剂、分散剂、缓凝剂等外加剂,解决了因高盐混合水配浆可能带来的水泥浆增稠、触变等问题,构建了一种抗盐高性能水泥浆体系。室内研究表明,该套水泥浆体系能抑制盐的溶解,配制密度为2.39 g/cm3的水泥浆,最低只需加入30%铁矿粉,在降低水泥浆成本的同时大幅度提高了水泥石的抗压强度,使其24 h抗压强度可达48 MPa,较目前应用水平提高近一倍;水泥浆污染后24 h强度依然大于14 MPa,能够保证米桑油田盐膏层固井质量,可在伊拉克米桑油田推广应用。
一种新型弱酸性减阻降黏剂
安少辉, 卢海川, 田东诚, 冯望生, 高继超, 刘艳军, 闫宇博
2021, 38(2): 255-258. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.021
摘要:
合成聚合物由于抗高温、耐盐、功能多样化等特点,成为固井外加剂的主导材料,但由于其分子量大易导致体系黏稠度大,流变性难以调节,采用传统减阻剂作用较弱。针对此问题,根据微观结构设计,通过研选和合理复配,开发出了一种新型弱酸性减阻降黏剂,并对其进行了实验评价。评价结果表明,该减阻降黏剂可明显降低以合成聚合物为主剂的水泥浆体系的黏度,表观黏度降低率可达40%以上,显著改善水泥浆的流变性能,且对水泥浆稠化、强度等性能无不良影响,稠化时间之比为1.0~2.0,抗压强度之比不小于0.9,综合性能良好。
压裂液与酸化液
中性酸化压裂一体化滑溜水体系研究
姚二冬, 邬国栋, 赵龙昊, 麦尔耶姆古丽·安外尔, 刘晏池, 周福建
2021, 38(2): 259-264. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.02.022
摘要:
常规压裂作业后,通常采用酸化解除储层伤害,施工步骤多,经济性较差,研发能够实现压裂酸化一体化的液体体系具有重要的现实意义。通过测定中性且水溶性的脂类在不同温度和浓度条件下的有效生成H+浓度及对碳酸盐的溶蚀率,优选了自生酸压裂添加剂,并与滑溜水复配形成新型抑制与解除伤害的自生酸滑溜水压裂液体系;采用摩阻仪和压力传导实验对该体系的摩阻、伤害抑制与解除能力进行研究。研究结果表明:自生酸常温下基本不生酸,在储层温度下具有明显的缓速生酸效果,最终生酸浓度高达8%的等效盐酸,溶蚀碳酸岩量为0.41 g/mL;优选的自生酸与滑溜水配伍性能良好,减阻率达到72.3%;压力传导实验表明传统滑溜水产生了34.8%的储层伤害,该体系不仅不产生伤害,处理后的岩心反而高出原始岩心渗透率29.9%,体现出明显的一体化增产改造效果。