气井修井低伤害暂堵凝胶体系研究

发布时间：2019-04-26 23:25

【摘要】：气井暂堵液体系的设计思路为“堵得住、解得开”。目前国内外已开发了大量具有不同特性的堵漏剂,如预交联高分子聚合物暂堵剂、自适应广谱屏蔽暂堵剂等均有较好的堵漏效果。本课题是以对暂堵剂的基本配方的研制作为基础,根据不同气井的情况如井温、井深、井身结构、地层压力、地层流体等的差异性,提出具有针对性的具体技术要求,如暂堵剂的类型、成胶性能、破胶方法的选定、破胶时间控制等,通过优选体系的不同组成形成暂堵液体系,并对暂堵液体系进行全面的评价。本文主要是阐述关于研究开发一种适合于长庆区域气井低压修井的暂堵隔离凝胶体系,适用于低压气井常规修井暂堵、气井带压修井环空暂堵作业。第一步,对长庆油田相关区块气井储层物性特征和地层流体性质研究,分别是乌审旗区块和靖边区块。乌审旗区块收集到的14口井的资料,分别统计14口井的生产层段的孔隙度,渗透率,地层水的矿化度,各个井生产层段的地层压力,生产气体中的硫化氢的含量。靖边区块收集到的23口井的资料,分别统计23口井的生产层段的孔隙度,渗透率,地层水的矿化度,各个井生产层段的地层压力,生产气体中的硫化氢的含量。第二步,关于修井暂堵液体系的研制及对所筛选的凝胶体系的增强剂的优选。首先是稠化剂的选择：胍胶稠化剂、纤维素衍生物稠化剂、聚丙烯酰胺稠化剂。通过实验对胍胶凝胶体系、CMC凝胶体系和HPAM凝胶体系这三种凝胶体系进行对比筛选,最终确定选取HPAM凝胶体系。其次是对所确定的凝胶体系增强剂优选：凝胶体系在交联剂的作用下,黏度大幅度提高,但在气井修井作业中,要求一定深度的凝胶胶塞具有一定的强度,能实现挂壁,能有效隔开上层的压井液,很好的封堵气层。在查阅了大量的文献的基础上选择两种材料：玻璃纤维和淀粉。在经过实验对比验证后选择改性淀粉作为凝胶体系的增强剂。除此之外还有增粘剂、除氧剂、黏土稳定剂等的优选。第三步,对修井暂堵液体系的性能评价,如抗温性、承压能力、破胶返排及岩心伤害实验。抗温性要求凝胶体系抗温能力在120℃；承压能力需满足在3—5MPa的压差下性能不变；破胶返排则要求破胶后的凝胶体系的黏度在30mPa.s；储层敏感性伤害实验分为基液和破胶液对储层渗透率的伤害评价。结果表明：除却在高温条件下凝胶体系难以做到1—3天破胶时间可控,对此需要进行进一步的研究外,其余均满足项目所要求的内容。通过实验得出以下结论：(1)通过调节交联体系,能满足成胶时间在2—5小时范围内可控,具有现场泵车可泵注性,粘度不高于100mPa. s。(2)凝胶暂堵剂体系的抗温能力达到120℃以上。(3)100m暂堵凝胶在5-1/2套管内,可承受压差达到3—-5 MPa,暂堵剂不发生脱壁现象。(4)通过调节破胶剂体系,低温条件下(40℃-60℃)能满足破胶时间在1-3天范围内可控；凝胶体系破胶后水化返排性能良好,粘度不高于30mPa. s。(5)破胶完成后,对储层渗透率伤害小于20%,模拟岩心静态渗透率恢复值达到80%以上。
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【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE358.4

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