化学封隔器堵水
一、堵剂简介
1、乳化油溶性树脂堵调剂
主要性能:
1)能与水以任意比例混合,溶液粘度低、稳定性好;
2)适应温度范围广,可用于30℃-110℃油气井堵水;
3)固化后的堵剂,在50℃条件下恒温12h,在轻质油中的溶解率为86.5。具有堵水不堵油的优点;
4)实验表明,用水驱替50倍岩心孔隙体积后,堵水率为96.8,具良好的耐水冲蚀性。
2、ZT—Q2油气井堵水剂
主要性能:
1)堵水剂溶液粘度与水相近;
2)固化时间(70℃条件下)大于10h;
3)常压70℃条件下恒温48h后,渗透率为0.5-0.75md,孔隙度30,现场试验表明,该堵水剂不仅有良好的堵水效果,而且有固结流砂作用,固砂体胶结强度为1.5-2.5MPa。
3、ZT-06凝胶堵调剂
成胶机理
是以高分子聚丙烯酰胺为主体材料,通过加入交联剂、稳定剂等辅剂,在一定的温度范围内反应,生成互联网络的高强度凝胶体。
封堵特点
利用层间及层内渗透性差异,依靠工艺技术手段,使堵调剂溶液优先进入高渗透孔道或裂缝,在油层温度条件下,在一定时间内形成互联网络的高强度凝胶体,对高渗孔道或裂缝产生堵塞。
技术指标:
1)堵剂初凝时间≥8h并可调,可满足大剂量注入的要求;
2)堵剂初始粘度低,便于优先进入高渗透出水孔道,并可根据油井的渗透性能、孔隙大小、渗吸能力强弱来进行调节;
3)堵剂成胶后强度高,粘度50000mPa·s,岩心堵塞率达98以上;适应油藏温度50~110℃。
二、堵水工艺
(一)筛管完井方式的井
根据井下完井管柱及储层出水特点,主要采用:
笼统堵水和管外分隔分段堵水工艺
1、笼统堵水工艺:
对生产层段,注入堵剂,封堵主要水流通道、裂缝和高渗孔隙,使其它方位油气流到井内,达到减水增油目的。
2、管外分隔分段堵水工艺
采用化学封隔器,封隔筛管外环形空间,后实施分段堵水工艺,耐压可达到12MPa,是国内水平井新堵水技术之一,对水平井治理效果明显。
原理:
利用磁性体触变材料,解决水平环空的“重力坍落”,进而固化形成高强度化学封隔器,实现管外水平环空分隔封堵。
化学封隔器材料性能
模拟实验表明,封隔器材料可实现对水平环空完全充填。
多官能团固化,固化时间3-12小时可控,固化后2.5年内稳定。
室内及矿场试验显示,固化后轴向承压强度不低于12MPa
现场实际应用证明:环控充填密封,固化后轴向承压强度大于12MPa。
(二)对套管完井方式的井
依据测试找水结果,结合出水特点,选用以下几种堵水工艺。
1、水平段趾部堵水工艺
利用单级封隔器对中后部进行封隔,对趾部实施堵水。
2、水平段中部堵水工艺
利用两级封隔器保护前后段生产层,对中部实施堵水。
3、水平段根部堵水工艺
利用单级封隔器实施封隔,对根部实施堵水。
化学封隔器应用情况及适用条件
在中石油/中石化/中海油实施50余井次,措施类型包括分段堵水、辅助管内分采、直接堵水及封层补孔等,工艺成功率98.0。
适用条件:出水部位相对清楚,井筒正常。
填补国内研究应用空白,在工艺、应用规模。