超深水裂缝储层钻井堵漏高效降解凝胶体系

作     者：刘书杰 徐一龙 宋丽芳 孟仁洲 王成文 LIU Shujie;XU Yilong;SONG Lifang;MENG Renzhou;WANG Chengwen

作者机构：中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570311 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 

出 版 物：《油田化学》 (Oilfield Chemistry)

年 卷 期：2023年第40卷第2期

页      面：198-204,222页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金基础科学中心项目“超深特深层油气钻采流动调控”(项目编号52288101) 中国海洋石油集团有限公司重大科技专项“南海西部油田上产2000万方钻完井关键技术研究”(编号CNOOC-KJ135ZDXM38ZJ05ZJ) 中海石油(中国)科研项目“海上精准空压钻井技术研究及工程示范”(编号YXKY-2021-HN-01) 

主　　题：聚合物 凝胶 堵漏剂 超深水裂缝 动态共价交联 储层保护 

摘      要：针对南海永乐超深水区块花岗岩储层裂缝发育、钻井液漏失严重、裂缝性储层的堵漏与储层保护无法兼顾的难题,构建了高效降解凝胶堵漏体系。以甲基硼酸、甲基膦酸、氢氧化钠为原料制得动态共价硼酸酯键交联剂,其与聚乙烯醇、黄原胶等在可控时间内以动态共价键的交联方式发生物理化学交联反应,形成具有较高强度的凝胶堵漏体系。研究了该凝胶堵漏体系的成胶时间、堵漏性、流变性、抗污染性、降解性、储层保护性,并现场应用于裂缝性地层的堵漏。结果表明,动态共价硼酸酯键交联剂在低pH环境中易在过氧化物破胶剂的作用下发生键断裂,具有较好的降解性能。高效降解凝胶堵漏体系的成胶时间可调、封堵能力强。对于裂缝宽度为3.5 mm的模拟岩心,在110℃下的承压可达5.8 MPa。凝胶固化前具有较好的流动性和触变性。该凝胶堵漏体系破胶时间短,在pH=4、6%过硫酸钾溶液中,6.1 h时即可完全破胶,破胶后残液黏度低,有助于裂缝性储层钻井防漏堵漏过程中的储层保护,实现超深水裂缝性油气储层钻进过程中的防漏堵漏与储层保护兼顾的目标。