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多介质蒸汽驱用高温封堵剂制备及其性能评价研究

本文采用化学封堵法,以辽河油田齐40稠油区块的油藏条件为例,通过制备一种可用于多介质蒸汽驱的高温封堵剂,来有效解决注入蒸汽沿高渗带窜流的问题。根据实际油藏条件,制备出凝胶携带固相颗粒形式的封堵剂体系。首先,采用室内静态评价的方式,在80℃下,通过测量凝胶强度和流变性,对不同聚合物浓度下的两种凝胶配方展开对比研究,终选取封堵剂#A作为佳的凝胶选择。然后,对封堵剂注入体系展开研究,结合凝胶耐温性评价实验和固相颗粒沉降实验的结果,设计了“聚合物前置段塞+凝胶/固相颗粒主体段塞+凝胶封口段塞”的注入段塞组合方式,并确定各级段塞的组成和注入量范围。通过室内动态评价实验,对封堵剂体系的注入参数进行优化,验证其封堵效果。

温敏变形封堵剂合成研究与应用

针对现有可变形封堵防塌处理剂作用温度过窄的问题,基于地层温度诱导控制材料形态变化实现对地层定向吸附的技术思路,开展温敏变形封堵处理剂分子结构设计,通过优化设计骨架、形变和分散性能,利用诱发分子内交联反应逐级拓宽有效作用温度区间,研发出适用于100～150℃的温敏变形封堵剂SMSHIELD-2。通过红外光谱、核磁和压力传递实验等对SMSHIELD-2进行结构表征和性能评价。结果表明SMSHIELD-2在100～150℃广谱温度范围内,有效封堵硬脆性泥岩的微裂缝,提高钻井液的封堵防塌性能且具有良好的配伍性。SMSHIELD-2在新疆顺北X1井复杂井段应用中,通过封堵地层原生孔隙和微裂缝,提高钻井液的封堵能力,稳定井壁,保障了复杂地层钻井安全。

FDM-1成膜封堵剂的实验评价及应用

哈得逊地区石炭系地层以泥岩为主,夹薄层砂岩、角砾岩。钻井过程中剥落掉块严重,造成挂卡,岩屑代表性差,影响地质录井;增斜段和水平段钻井托压严重,定向和钻井效率很低。为此,钻井液引入了成膜封堵技术,对FDM-1新型成膜封堵剂进行了室内评价实验,建立了溶液漏失量和滤膜透失量评价成膜效率的方法,并对其在土浆中的作用机理进行研究。实验评价和现场应用结果表明,FDM-1是一种纳米-微米级高分子聚合物乳液,可在多孔介质表面通过滤失形成致密的高分子膜,这种高分子膜具有非渗透、可变形的特征,在地层孔隙中形成致密的封堵层,降低滤失量,有效地稳定井壁,解决泥页岩掉块问题。同时,通过改善泥饼质量起到润滑减阻,有效地解决定向托压的问题。