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2022年  第39卷  第1期

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2022 年 1 期目录
2022, 39(1): 1-2.
摘要(342) HTML (207) PDF (823KB)(20)
摘要:
钻井液
水对硫酸钡颗粒-气制油悬浮液的影响
张雪梅, 张贵磊, 郭晓轩, 耿铁, 李斌, 冯宗涛, 孙德军
2022, 39(1): 1-7. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.001
摘要(613) HTML (256) PDF (2626KB)(75)
摘要:
针对加重材料的分散状态对油基钻井液的流变性能有较大影响，以脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸（C12E9Ac）为分散剂，BaSO4颗粒为分散相，气制油为分散介质，探讨了水对悬浮体系中颗粒沉降稳定性和体系黏度的影响。结果表明，随着水加量的增加，可以使分散颗粒间由以排斥力为主导转化为以吸引力为主导，当水加量小于0.5%（占BaSO4颗粒质量的百分数）时，悬浮液体系的沉降稳定性和黏度几乎不受影响，且再分散性提高；当加量为0.5%～2.5%时，水不仅可以使悬浮液体系中颗粒发生聚集，并且聚集形成的“大颗粒”也在水桥作用下连接在一起，形成复杂的网络结构；当加量大于25%时，悬浮液体系中部分颗粒已处于水相中，使颗粒的网络结构减少，导致悬浮液的黏度降低。因此，向C12E9Ac稳定的悬浮液中引入适量水，能够实现在分散稳定性和黏度几乎不发生变化的前提下，提高沉积物的再分散性，为调控油基钻井液中颗粒沉降稳定性提供了研究方法。
一种抗高温高密度无土相油基钻井液提切剂
史赫, 史海民, 倪晓骁, 程荣超, 张家旗, 王建华, 闫丽丽
2022, 39(1): 8-14. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.002
摘要(718) HTML (266) PDF (2436KB)(99)
摘要:
针对油基钻井液体系高温环境下沉降稳定性不足的难题，将二聚脂肪酸和二乙烯三胺以物质的量比1∶2反应合成了一种小分子脂肪酸酰胺型抗高温提切剂FAA，并对其进行了结构表征、机理分析和性能评价。流变实验和显微镜观察结果表明，提切剂FAA主要通过在乳液滴之间桥联形成凝胶网络结构来有效提高油基钻井液的结构强度，从而改善其固相悬浮能力及沉降稳定性。在柴油基钻井液体系中的评价结果表明，FAA可有效提高体系的动切力、φ6/φ3读数以及动塑比，并可有效改善体系的高温沉降稳定性，使体系在220 ℃下静置5 d后沉降因子SF小于0.52，无明显沉降现象出现。
油酸酰胺型油基钻井液降黏剂作用机理
王静, 张顺从, 李长岭, 舒佳, 钟德华, 卢福伟
2022, 39(1): 15-22. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.003
摘要(757) HTML (298) PDF (2635KB)(101)
摘要:
在基浆中分别添加不同类型的黏土，模拟地层土对钻井液黏度的影响，添加不同浓度的沥青降滤失剂模拟沥青对钻井液黏度的影响。结果表明，在基浆中分别添加5%有机土、15.5%沥青降滤失剂后基浆塑性黏度增加100%，动切力至少增加370%。在污染后的基浆中添加1%油酸酰胺型降黏剂后，可使混入黏土的基浆塑性黏度降低10%，动切力降低80%以上；添加15.5%沥青的基浆动切力降低73%以上，说明油酸酰胺可拆散劣质固相形成的网架结构。在南缘天安X井现场油基钻井液老浆(密度为2.25 g/cm3)中添加1%油酸酰胺型降黏剂，其塑性黏度降低15%，而动切力可降低30%以上。油酸酰胺降黏剂在油基钻井液老浆中主要作用是拆散劣质固相形成的网架结构，降黏规律与基浆中含有过量黏土和沥青污染物相关。高温高压流变测试结果表明，在205 ℃下油酸酰胺型降黏剂仍能使现场油基钻井液老浆的塑性黏度降低4.76%、屈服值降低8.70%，拆散现场浆中过量的网架结构，有效地改善了现场浆的流变性。
RAFT聚合制备嵌段聚合物结构对降滤失剂性能的影响
杨丽丽, 王爱佳, 蒋官澄, 敖天, 赵正国, 唐润平
2022, 39(1): 23-28. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.004
摘要(581) HTML (223) PDF (2360KB)(52)
摘要:
为了探究聚合物结构对降滤失剂性能的影响，选用AMPS作为阴离子组分、离子液体1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐（VeiBr）作为阳离子组分及AM作为中性组分，采用可逆加成断裂链转移自由基（RAFT）聚合法合成了一系列组成相同而结构不同的两性离子降滤失剂。通过调节单体加入顺序合成了3种结构精确、键接顺序不同、分子量分布窄且可控的聚合物结构，即无规共聚物、部分嵌段共聚物和完全嵌段共聚物，并评价了其流变性能、降滤失性能。结果显示在其他条件相同的条件下，无规分布聚合物的降滤失效果最好，而嵌段聚合物可用于制备高动塑比的流型调节剂。通过改变链转移剂加量，精确调节聚合物分子量，进一步分析了同一聚合物结构下不同分子量对其性能的影响。结果表明分子量越大，聚合物整体呈现黏度增大、降滤失性能得到改善的趋势。因此，无规序列结构的嵌段聚合物在钻井液降滤失剂中性能较好，同时分子量越大的聚合物更加具有优势，该研究为从结构出发研发高效降滤失剂提供了理论基础。
碳纳米管封堵剂在水基钻井液中的作用机理
陈力力, 郭建华, 谢刚
2022, 39(1): 29-35. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.005
摘要(638) HTML (272) PDF (2384KB)(56)
摘要:
针对微米级封堵材料无法对纳米孔缝进行有效封堵的问题，以微米级超细CaCO3作为对比，研究了氨基化多壁碳纳米管作为纳米封堵材料对钻井液流变参数的影响，通过人造泥饼滤失实验和人造岩心渗透实验研究了其封堵机理。研究结果表明，超细CaCO3使得钻井液的流变性能变差，而氨基化多壁碳纳米管对钻井液流变性能几乎没有影响；氨基化多壁碳纳米管对人造泥饼或人造岩心的封堵率随着其加量的增加而升高，当其加量为3%时封堵率可达77.70%和79.41%，而相同加量的超细CaCO3对人造泥饼的封堵率仅为45.28%和为61.76%。这充分说明纳米尺寸的封堵剂对纳米孔缝的封堵效果远优于微米封堵材料，碳酸钙只能在孔缝端面进行堆积，而氨基化多壁碳纳米管能够进入纳米孔缝形成架桥封堵，表面的氨基紧紧地吸附于孔缝的壁面上，阻止滤液的渗入。
表层开窗侧钻时聚合物黏弹性对钻井液携带能力的影响
付建民, 张鹏, 郭磊, 彭三兵
2022, 39(1): 36-40. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.006
摘要(483) HTML (257) PDF (37905KB)(46)
摘要:
在开窗作业过程中产生的铁屑，因为其密度高，在环空中下沉速率较快，同时这些铁屑形状各异，在被钻井液携带上返时容易互相缠绕形成笼状，进一步增加井眼的清洁难度。通过室内动态携带效率模拟评价设备，比较了不同聚合物溶液在不同浓度下对铁屑的携带能力。结果表明，随着聚合物流体弹性应力的增大，使得环空中流体在层流时的法应力也随之增大，钻屑或铁屑在被携带上返时出现黏壁的现象愈发明显，也会在一定程度上降低钻井液的携带效率。因此，聚合物流体的黏弹性在一定范围内对流体的携带能力有正面影响，但超过这个范围就要考虑其产生的副作用对携带能力的削弱。
形状记忆聚合物型温控膨胀堵漏剂SDP制备技术
王宝田, 杨倩云, 杨华
2022, 39(1): 41-45. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.007
摘要(581) HTML (224) PDF (2121KB)(60)
摘要:
利用温度触发型的形状记忆材料制备温控膨胀堵漏剂，以实现堵漏液在裂缝中感应温度下的膨胀架桥。探讨了基于形状记忆聚合物型的温控膨胀堵漏剂制备工艺技术，利用低聚物树脂单体与不同高温交联剂在催化剂作用下，经不同温度和时间加热交联固化，脱模后热压成型以储备形变记忆功能，冷却后造粒制得。温控膨胀堵漏剂SDP，该堵漏玻璃化激活温度可调，粒径可调，抗拉强度大，高温高压膨胀量较大，在150 ℃、20 MPa老化后D90粒度增长率为44.71%～54.17%，能自适应裂缝架桥堵塞，经挤压变形，能够提高堵漏液的滞留能力和承压能力。
一种高效液体型解卡剂在巴基斯坦的研究与应用
李巍, 吉永忠, 杨刚, 黎凌, 程文博
2022, 39(1): 46-52. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.008
摘要(434) HTML (214) PDF (2551KB)(39)
摘要:
针对目前巴基斯坦常用粉末解卡剂Black Magic存在配制时间长，加重易沉淀，与钻井液兼容性差，解卡成功率低等问题，以解卡剂对泥饼的破坏泥饼效果、穿透泥饼时间和极压润滑系数为评价指标，实验优选得到了一种高效液体解卡剂ZL SPOT。在此基础上，通过考察油水比、解卡剂和增黏剂对泥饼破坏和穿透的影响，得到了以0#柴油、解卡剂、清水和有机土组成的加重解卡液配方。实验结果发现：对于非加重解卡液，液体解卡剂在1.0%～2.5%浓度下，其极压润滑系数为0.069，100 mL解卡液穿透泥饼时间仅15 min，泥饼浸泡2 h后能见明显的网状裂纹，优于粉末解卡剂；对于加重解卡液，固相的加入会严重影响解卡效果，但提高解卡剂浓度至8%后，解卡液浸泡后的泥饼能出现网状裂纹；密度1.32～1.80 g/cm3的解卡液在120 ℃静置16 h后，无重晶石沉淀；解卡液与水基钻井液按1∶1比例混合，钻井液流变性和滤失基本不受影响。该液体解卡剂在巴基斯坦成功应用两口井，验证了解卡效果，且施工简单，具有推广应用前景。
四川页岩气井碳酸根/碳酸氢根污染问题的处理实践
李文涛
2022, 39(1): 53-58. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.009
摘要(605) HTML (248) PDF (2091KB)(98)
摘要:
四川页岩气井随着施工区块由威202向威204区块转移，水基钻井液在二开普遍出现了CO32−和HCO3−污染问题。污染发生地层主要为长兴组、龙潭组、茅口组，表现为黏度和切力快速上升且难以控制。针对这一问题，首先对污染来源进行了探讨，分析认为CO2侵入长兴组、龙潭组地层钻井用钻井液，部分井浆中含有大量HCO3−（大于10 000 mg/L）。对预防措施和2种处理方案进行了讨论，提出用CaCl2处理更适合该区块钻井液。最后对威204H23-5井和黄206井钻井液CO2污染的处理工艺进行探索。2口井在采用CaO处理不理想情况下，改用CaCl2方案处理。威204H23-5井钻井液中HCO3−含量由15 420 mg/L降低至1120 mg/L，黏度大于300 s降低至污染前状态的54 s；黄206井钻井液受污染后黏度为180 s，处理后黏度降至污染前状态的57 s。该方法具有高效、经济、针对性强等优点，但应落实好技术措施，避免钻井液受Ca2+和HCO3−双重污染。
固井液
CO2液相及气相下铝酸盐水泥石强度发展规律
范白涛, 武治强, 张党生
2022, 39(1): 59-64. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.010
摘要(482) HTML (253) PDF (2411KB)(51)
摘要:
火烧油层工况下，固井水泥石服役温度高达500 ℃以上。硅酸盐水泥难以在此温度范围下稳定存在，同时井内伴生大量腐蚀性气体。因此，研究了矿渣改性铝酸盐水泥（CAC）力学性能的可行性，同时模拟火烧油层实际工况，探究了改性铝酸盐水泥石强度发展规律。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等测试了腐蚀前后改性铝酸盐水泥石的物相组成和微观形貌特征，分析了模拟火烧油层工况下改性铝酸盐水泥石的强度发展规律。结果表明，随着矿渣掺量的增加铝酸盐水泥石抗压强度出现先增加后降低的趋势，且当矿渣掺量为30%左右时其改性效果较好。在50 ℃液相环境下，水泥石被腐蚀产生碳酸钙并产生了孔洞和微裂纹，破坏了水泥石的完整性造成抗压强度降低；而在高温气相环境下，二氧化碳未对水泥石产生腐蚀破坏。在高温下改性CAC水泥石仍可保持较高的抗压强度，并且经过二次高温养护后改性CAC水泥石强度进一步得到发展，具有较好的耐高温性能。该研究为火烧油层工况下CAC水泥石力学性能优化和耐CO2腐蚀提供了一定的理论基础。
自愈合水泥浆体系在四川地区的应用
杨炳祥, 刘浩亚, 魏浩光, 曾敏, 何世明
2022, 39(1): 65-70. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.011
摘要(590) HTML (215) PDF (2696KB)(56)
摘要:
针对油气井开发过程中水泥环受损产生裂缝而破坏固井封隔效果，以烃触发溶胀型聚合物为自愈合乳液粒子，形成自愈合水泥浆体系。结果表明，自愈合乳液粒子的粒径在200～250 nm，其加量为10%时水泥石吸油愈合效果及机械性能较佳；8 d内水泥石裂缝愈合率达70%～100%，2 d抗压强度为16.2 MPa，弹性模量为6 GPa；渗流实验结果表明，水泥石出现大于0.1 mm裂缝时，柴油气流速由9 g/min降至6 g/min，小于0.1 mm的裂缝时柴油流速由6 g/min可降低为0。说明自愈合水泥石一旦产生损伤，裂缝中渗入的油气分子使自愈合乳液粒子自发膨胀黏连并逐步修复闭合裂隙，裂缝越小自愈合效果越好，实现了水泥石自愈合修复功能。现场应用表明，该水泥浆体系固井质量优质率达到 88.9%，固井及压裂后技术套管均不带压，显示出良好的应用效果。
一种新型超高温固井水泥石抗强度衰退材料
周崇峰, 费中明, 李德伟, 赵江波, 蒋世伟, 刘慧婷, 徐明
2022, 39(1): 71-75. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.012
摘要(479) HTML (202) PDF (2454KB)(49)
摘要:
在200 ℃以上超高温下，加砂水泥石强度发生衰退，导致超高温深井固井水泥环层间封隔失效，无法满足高温油气井长期开采的需求。对加砂水泥石的强度衰退机理进行探索，研究发现超高温下加砂水泥水化生成平行疏松的硬硅钙石，孔隙率增大，是其力学性能衰退的根本原因。通过高温水化产物优化设计，优选晶体层间距为纳米尺寸的含铝矿物和纳米管材料，开发了一种新型超高温水泥石抗强度衰退材料DRB-4S。在240 ℃下，DRB-4S加量为10%～20%时，水泥石28 d强度不衰退且大于50 MPa。通过X射线衍射分析、扫描电镜测试、孔结构测试等方法进一步对DRB-4S抗强度衰退机理进行了分析，晶体层间距为纳米尺寸的含铝矿物促进了高温稳定水化产物铝硅钙石的生成，纳米管的加入抑制了雪硅钙石向硬硅钙石转化，并且在水泥石中起到桥联填充作用，降低了水泥石的孔隙率。掺有DRB-4S的固井水泥浆失水量小于50 mL，稠化时间易调，稳定性良好，总体施工性能良好，为高温油气井长期开采提供了有力的技术支持。
基于热增黏共聚物的高密度水泥浆高温稳定剂
李小林, 李剑华, 杨红滨, 刘文明, 齐奔, 李哲, 于敬宇
2022, 39(1): 76-81. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.013
摘要(524) HTML (210) PDF (2813KB)(41)
摘要:
针对水泥浆高温沉降失稳问题，设计开发了一种基于热增黏共聚物的高温高密度水泥浆稳定剂。首先，合成了一种热增黏共聚物，共聚物中引入新型疏水单体，测试了热增黏共聚物溶液不同温度下的流变性能，探索了其热增黏机理。热增黏共聚物溶液表观黏度随着温度的升高逐渐增加，115～125 ℃时达到最大值，温度持续升高，表观黏度略有降低，但150 ℃表观黏度仍可维持在初始表观黏度的2～4倍，表现出良好的热增黏效果。基于合成的热增黏共聚物，与助剂复配，制备了高温高密度水泥浆悬浮稳定剂，评价了稳定剂对高密度水泥浆沉降稳定性的影响，和加有稳定剂的高密度水泥浆流变性能、失水量、游离液、稠化性能和抗压强度等综合性能。实验结果显示，2.50 g/cm3高密度水泥浆中加入1%稳定剂后，150 ℃水泥浆密度差由0.58 g/cm3降低至0.07 g/cm3，水泥石密度差降到0.08 g/cm3以下，水泥浆高温变稀现象得到抑制，稳定性显著改善。加入稳定剂后，高密度水泥浆失水量及游离液降低，对水泥浆稠化时间、流变性能及抗压强度影响小，综合性能能够满足现场施工需求。
一种适用于长宁页岩气井的高效洗油隔离液
涂思琦, 谢飞燕, 敖康伟, 张天意, 甄克力
2022, 39(1): 82-86. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.014
摘要(684) HTML (286) PDF (2240KB)(43)
摘要:
针对长宁页岩气水平井所用油基钻井液与水泥浆兼容性差，絮凝混浆滞留环空难以驱替干净的问题，根据表面活性剂的类型、作用原理及HLB值进行设计，开发了洗油冲洗剂BCS-130L，并形成了一种适用于长宁页岩气井的高效洗油隔离液体系。该体系在70～180 ℃，密度为1.5～2.4 g/cm3时可清除环空壁面的油基钻井液，实现界面润湿性能反转，流变性与稳定性良好，与现场钻井液和水泥浆相容性良好，满足长宁页岩气目的层固井要求。
脉冲推挤膨润土水泥浆封堵流动水恶性漏失层
张东清
2022, 39(1): 87-91. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.015
摘要(557) HTML (245) PDF (2181KB)(28)
摘要:
油气井在钻井过程中容易出现地层漏失，尤其是含有流动地层水地层的漏失问题，存在漏速高、漏失量大，常用堵漏方法效果差、成功率低的问题。针对含流动水地层恶性漏失的封堵难题，研制了膨润土水泥浆体系，通过增加堵漏水泥浆中膨润土的含量，来提高堵漏水泥浆的黏度，提升其抗冲稀性。对膨润土水泥浆流变性、抗压强度和流动性能进行考察。结果表明，在保证抗压强度满足现场要求的前提下，建议膨润土加量为2.0%～2.5%，膨润土堵漏水泥浆体系在初凝前静止10 min后流动度明显降低，处于高稠状态。针对膨润土堵漏水泥浆的性能，设计了脉冲间隔推挤水泥浆堵漏工艺，通过调控推挤排量和间隔时间，使高稠态膨润土水泥浆被推挤入漏层，接近初凝时间时推挤水泥浆到位，该工艺能够使膨润土水泥浆滞留于漏失通道并凝固，提高堵漏成功率。华北某井现场应用结果表明，使用膨润土水泥浆配合脉冲间隔推挤工艺，可一次性解决含流动水恶性漏层的封堵难题，该技术现场施工简单，成功率高，成本低。
压裂液与酸化液
一种吸附型酸化缓速剂的制备及性能研究
刘京, 于洋洋, 于梦红, 张霞, 宋显民, 全红平, 刘彝
2022, 39(1): 92-99. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.016
摘要(804) HTML (203) PDF (3012KB)(28)
摘要:
针对酸化作业中存在的酸岩反应速度快、残酸返排困难、二次伤害大等问题，以丙烯基聚氧乙烯醚（APEE）、酯类单体（EX）、丙烯酰胺（AM）为原料，通过乳液聚合成功制备出一种吸附型酸化缓速剂。通过单因素优化法，确定了最佳合成条件为：m(AM)∶m(APEE)∶m(EX)＝10.66∶1.05∶0.17，单体质量分数加量15%，引发剂质量分数加量0.25%，反应温度50 ℃ ，反应时间6.0 h采用红外光谱对缓速剂分子进行了结构表征，并研究了缓速剂加量、温度和钙盐含量对缓速剂延缓酸岩反应性能的影响。 结果表明，缓速剂质量分数加量为0.8%时，酸岩反应时间可延长至120 min；在70 ℃下，缓速剂依然具有良好的缓速性能；缓速剂配制而成的缓速酸具有优良的抗钙盐性能。 通过SEM成功观察到缓速剂吸附在岩石表面，有效延缓了氢离子与碳酸钙表面的接触，从而降低了酸岩反应速率。
HPAM溶液流变性与减阻关系
高航, 方波, 许可, 卢拥军, 俞路遥, 刘博祥
2022, 39(1): 100-106. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.017
摘要(434) HTML (213) PDF (3046KB)(31)
摘要:
通过研究不同浓度、不同分子量的HPAM溶液的流变及摩阻性能，建立了一个聚合物溶液摩阻系数方程。测试了5种不同浓度、4种不同分子量的HPAM溶液的稳态剪切黏度、触变性、流动曲线等流变性能；并分别测试其在管内径为0.77 cm，流量为3～9 L/min的压差数据，计算得摩阻系数数据，分析了聚合物分子量、聚合物浓度等对溶液减阻的影响，建立了聚合物溶液摩阻系数f和广义雷诺数Re及聚合物溶液流型参数n之间的摩阻系数方程。
高分子聚合物稠化剂的制备及其压裂液应用性能研究
闫杰, 张涵, 郭志杰, 马广东, 霍锦华
2022, 39(1): 107-113. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.018
摘要(654) HTML (268) PDF (3984KB)(30)
摘要:
以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酰胺（AM）、对苯乙烯磺酸钠（SSS）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为聚合单体，通过水溶液聚合法制备了高分子聚合物压裂液稠化剂FTW-1，与有机锆交联剂交联，考察了聚合反应温度、体系酸碱度、反应时间、单体浓度、引发剂加量等对高分子聚合物稠化剂FTW-1性能的影响，利用FTIR、TG等方法对高分子聚合物稠化剂FTW-1进行了表征。结果显示，高分子聚合物稠化剂最佳合成工艺为单体质量浓度为35%，pH值为7.8～8.0，引发剂加量为0.12%，反应温度为50 ℃，反应时间为4 h。红外及热重分析显示，该高分子聚合物稠化剂FTW-1分子结构符合预期设计，黏均分子量约为1.8×106，具有良好的热稳定性，可满足180 ℃施工需求。同时，也开展了压裂液性能，诸如溶解性能、增稠和交联性能、耐温耐剪切性能、抗微生物降解性能、破胶性能等的研究，结果表明压裂液各项性能均满足相关行业标准要求。
强变形暂堵转向压裂技术研究及应用
刘彝, 杨辉, 吴佐浩
2022, 39(1): 114-120. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.019
摘要(524) HTML (191) PDF (3805KB)(37)
摘要:
南堡x号构造火山碎屑岩天然裂缝发育，有利于复杂裂缝构建和提高体积压裂效果。针对暂堵转向压裂中暂堵不明显，有效性低的问题，优化暂堵材料，引入有机硅单体，胶束聚合了一种强变形凝胶，通过剪切、造粒、烘干和粉碎后得到不同粒径强变形可膨胀缝口（缝内）暂堵剂，并通过缩合反应，粉末型缝内暂堵剂在高温下自动固化成滤饼，提高缝内暂堵的可行性。通过室内实验优化得到簇间暂堵剂配比：变形粒子（5～6 mm）∶纤维∶粉末（100～200目）=5∶1∶1，最高突破压力为56.3 MPa，变形粒子具有可吸水膨胀和强弹性的优良特征，从而大幅提高应力转向的可能性；缝内暂堵剂为微米级的粉末，最高封堵强度达54 MPa。该体系成功试验于火山岩油气藏，不采用专用车组，未影响泵效和出现卡泵现象，现场顺利泵送，施工成功率达100%。试验井簇间暂堵升压明显，平均提高4～16 MPa，缝内暂堵平均升压2～4 MPa，通过压裂施工曲线和微地震监测表明暂堵转向有效性高。
苏里格气田压裂返排液回用技术研究与应用
李彬
2022, 39(1): 121-125. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.020
摘要(517) HTML (201) PDF (2316KB)(41)
摘要:
根据苏里格气田压裂返排液的特点和回用配制压裂液对水质的要求，形成了一套以“预处理—混凝沉降—两级过滤—杀菌抑菌”为工艺路线的压裂返排液处理技术。经处理后的返排液固体悬浮物小于20 mg/L，钙、镁离子含量小于30 mg/L，化学需氧量低于100 mg/L，配制瓜胶压裂液72 h黏度下降率低于20%。处理后的返排液用于配制瓜胶压裂液和聚合物压裂液，其耐温耐剪切性、黏弹性、破胶液性能等各项指标均满足行业标准要求。现场可对各个模块和处理单元进行选择性组合实现快速处理和精细处理，速度为150～300 m3/d。近3年使用处理后的返排液配制压裂液超过3.6×104 m3，应用效果良好。
完井液
陵水25-1深水气田结垢预测与防治研究
刘钲凯, 邱正松, 李佳, 邢希金, 何松, 高健
2022, 39(1): 126-132. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.021
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摘要:
为解决陵水25-1气田地层水矿化度高，结垢严重的问题，通过结垢趋势计算与实验评价，分析了陵水25-1气田的结垢风险，建立了附着系数等结垢程度定量化评价指标，开展其影响规律实验研究，并优选了具有良好阻垢效果的防垢剂。结果表明，陵水25-1气田在地层温度和压力下，存在严重的结垢风险。岩心流动实验表明，垢样附着系数较小，易随流体产生运移，临界流速为0.25 cm3/min，随着驱替时间的增加，岩心渗透率逐渐降低，并在1200 min左右达到平衡，渗透率变化率最大为82.17%，随着温度的升高将会加剧地层水的结垢趋势，最大渗透率变化率为81.86%；优选的防垢剂乙二胺四亚甲基膦酸通过强金属螯合与晶格畸变作用，对陵水25-1气田不同层位地层水的静态及动态防垢效果均大于85%，具有良好的防垢效果。

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