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摘 要：由于长期开采，地层存在亏空，在作业及洗井过程中，洗压井液漏失进入储层，影响作业等工作。洗压井液进入储层后，易使粘土矿物水化膨胀，引起储层水敏损害，易引起水锁损害储层，造成储层渗透率降低，致使排液困难。对此问题，开发了具有封堵性能较强，易降解，即时破胶，对储层无伤害，无污染，并且具有一定油溶性的新型暂堵剂。经室内性能测试，暂堵剂的封堵率与恢复率都在95%以上，不污染油层并缩短了排液期，取得了较好的社会经济效益，具有推广价值。
关键词：漏失；渗透率降低；排液期；新型暂堵剂；封堵；恢复
滩海油田由于长期开采，地层存在一定程度的亏空，而油水井小修作业及清蜡热洗是油田生产的重要环节。由于地层亏空，在洗井过程中很难建立循环，无法正常洗压井；且因洗井液的漏失，造成油层污染，引起水敏、水锁伤害，致使油井恢复生产时间长、产能下降。目前，暂堵技术已广泛应用，但常规的聚丙烯酰胺凝胶体系类型暂堵剂属于刚性网格结构，不易降解、破坏，在稀油井作业中，极易损害地层，造成渗透率下降，致使产液量降低，甚至将井堵死，又聚丙烯酰胺凝胶剪切碎片易卡泵，影响油井正常生产。而油溶型暂堵剂封堵后，虽在油藏温度下能被油溶解，是一种无污染较好的暂堵剂，但该堵剂价格昂贵，用量大易将井堵死；用量小，起不到作用，现场实施难度较大。针对以上问题，研发了由植物胶、有机胶联剂、过硫酸铵、亚硫酸钠、碳酸氢钠、石油树脂配制成的新型复合凝胶堵剂体系。该体系能够在地层内发生交联，形成胶体在孔隙介质间形成物理堵塞，既可有效地封堵储层，又可在一定温度下自然破胶。随着生产恢复，抽油机连续工作，破胶后的暂堵剂被反排到井筒中，产层渗透率得以恢复。
1 室内实验
1.1 植物胶的选择
植物胶现在使用较多主要是羟丙基瓜尔胶、田菁胶。羟丙基瓜尔胶、田菁胶均可以与有机钛交联形成凝胶体。通过成胶液随有机钛浓度的变化实验选定羟丙基瓜尔胶。
1.2 羟丙基瓜尔胶用量确定
分别用自来水配制浓度为0.1%-0.7%羟丙基瓜尔胶基液，在pH值10时，分别老化时间4h，室温下，分别向基液中加入0.3%的有机钛溶液，在50℃、170S-1下，分别测定连续剪切1h过程中表观粘度的变化，结合现场配液稳定性，确定羟丙基瓜尔胶现场使用浓度为0.5%。
1.3 有机钛交联剂用量确定
在上述实验条件下，分别向基液中加入0.1%-0.7%的有机钛溶液，在50℃、170S-1下，分别测定连续剪切1h过程中表观粘度的变化，证实随有机钛交联剂胶浓度增大，凝胶体系交联强度增大；0.2%、0.3%、0.4%有机钛与羟丙基瓜尔胶形成的凝胶体系耐温耐剪切能力较好，可作为现场使用浓度。
1.4 影响交联速度的因素
影响羟丙基瓜尔胶与有机钛交联速度的因素，除了羟丙基瓜尔胶与有机钛的用量外，还有成胶液的酸碱度、交联温度和配制成胶液的水源水的矿化度等。通过大量的室内实验，发现随着pH提高，凝胶速度加快；随着温度升高，凝胶速度加快，50℃凝胶速度最快；随着有机钛交联剂浓度提高，凝胶速度加快；联合站的清水与处理后污水配制成胶液与自来水配制成胶液性能差不多，而海水配制成胶液不凝胶。
1.5 凝胶体系稳定性
为了避免凝胶体系被氧降解，向凝胶体系中加入一定量的亚硫酸钠以除去溶解氧，經测定加入0.15%亚硫酸钠时耐温耐剪切较好。
1.6 石油树脂的选择
在复合凝胶体系中石油树脂颗粒起支撑作用，使复合凝胶体系抗压强度更高。石油树脂软化点、油溶率是评价其性能的主要指标。通过测试选定耐温性好、石油树脂油溶率大的石油树脂颗粒在复合凝胶体系中使用。
1.7 复合凝胶体系的封堵性能
①羟丙基瓜尔胶0.5%+0.08%碳酸氢钠+0.2%有机钛溶液+5%石油树脂，封堵率95.6%；②羟丙基瓜尔胶0.5%+ 0.08%碳酸氢钠+0.2%有机钛溶液+10%石油树脂，封堵率95.9%。
1.8 复合凝胶体系的破胶性能
不同温度水浴中的自然破胶实验测出自然破胶速度随着温度升高而加快，破胶液粘度较低，比水略高，表界面性质较差，不会与油形成液锁，堵塞地层，对储层伤害较小。
2 现场应用及效果分析
①洗井时高漏失的井，在暂堵后洗井均可正常返液，基本无漏失；②洗井后排液天数长的井，在暂堵后排液天数均有不同程度的减少。统计实施的8口井，排液天数由暂堵前的平均6.4天降低到暂堵后的平均3天，平均减少了3.4天，大大减轻了洗井液对储层的污染与损害。
典型井例：HN19-9井在大修时洗井30车，共450m3不返液，为此，在检泵作业之前，实施暂堵施工，挤入暂堵剂45m3，顶替清水30m3到油层，井口压力起到1.0MPa后正常洗井循环，洗入40m3，返40m3。在冲砂作业中，挤入暂堵剂45m3，压力起到6.0MPa，达到冲砂压力要求，作业完毕后，该井排液3天后见油，排液结束后2天就达到了作业前的生产水平。
3 结论
①该凝胶体系能有效封堵漏失储层，破胶后渗透率恢复好，性能优于常规暂堵体系；②该凝胶暂堵体系具有即时凝胶，定时破胶的性能；③该技术可广泛应用于生产洗井、作业冲砂，减少因洗井液漏失造成的油层污染，缩短洗井排液期。
参考文献：
[1]张绍槐，罗亚平，等.保护储集层技术[M].北京：石油工业出版社，1993.
[2]杨世儒等.堵漏技术[M].北京：化学工业出版社，2003 （3）：158-162. |
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发表于 2022-2-27 18:28:08