一种耐高温密度可调的柔性胶粒新型完井液

作     者：贾虎 代昌楼 李三喜 牛骋程 葛俊瑞 JIA Hu;DAI Changlou;LI Sanxi;NIU Chengcheng;GE Junrui

作者机构：“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学 中国海洋石油(中国)有限公司上海分公司 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2022年第42卷第12期

页      面：106-116页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 0703[理学-化学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：霍英东教育基金会高等院校青年教师基金“离子液体纳米复合凝胶的构筑及堵水堵漏机理研究”(编号:171043) 四川省区域创新合作项目“准噶尔盆地南缘深层油气藏钻完井离子液体凝胶堵漏机理研究”(编号:2020YFQ0036) 

主　　题：完井液 柔性胶粒 密度可调 多压力层系 低自由水 储层保护 磷酸盐 

摘      要：中国含油气盆地普遍存在高温高压多压力系统油气藏,高温高压多压力系统油气藏给完井工程带来巨大挑战。为了解决多压力系统油气井完井过程中“漏喷同存与储层损害的难题,研发了一种耐180℃高温且密度可调的柔性胶粒完井液体系,通过物理模拟和核磁共振实验研究了柔性胶粒承压性能和返排机理,基于流变实验测试了柔性胶粒体系的黏弹性,利用红外光谱实验明确了柔性胶粒体系耐高温机理。研究结果表明:①对于不同渗透率(40~2337 mD)岩心,在15~19 MPa的正压差下,柔性胶粒暂堵后岩心无滤失,渗透率恢复率介于85%~94%;②核磁共振(NMR)实验证实了大分子柔性胶粒在小孔喉中的滞留是岩心渗透率降低的主要原因;③流变测试表明了柔性胶粒体系为黏弹性体(即G G,G 表示弹性模量,G表示黏性模量),以弹性为主;④红外光谱实验显示磷酸盐盐水与柔性胶粒之间存在氢键是完井液体系耐高温的主要原因;⑤柔性胶粒完井液成功应用于海上某地层“压力反转井完井作业,现场验证承压达16.5 MPa,射孔期间基本无工作液漏失,作业完成后平均瞬时产气量达3940 m3/h。结论认为,柔性胶粒完井液可为多压力系统油气藏的安全高效完井作业提供技术支撑,为深层、低渗透油气藏的安全高效钻采提供了新思路和新技术。