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体膨颗粒非均质裂缝封堵效果与改善

西南石油大学学报（自然科学版） 2022年第1期44卷 151-157页

作者：孙琳张永昌吴轶君辛军蒲万芬油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学四川成都610500 中国石油长庆油田分公司第九采油厂宁夏银川750006 中国石油川庆钻探公司苏里格项目经理部内蒙古鄂尔多斯017300 中国石油川庆钻探公司地质勘探开发研究院四川成都610501

体膨颗粒已广泛应用于高温高盐裂缝性油藏控水,且其封堵效果与颗粒尺寸、颗粒分流率密切相关。采用人工造缝的碳酸盐岩露头岩芯组模拟非均质裂缝储层,在130℃、19.8×10;mg/L条件下进行体膨颗粒裂缝堵水效果评价与改善实验。结果发现,... 详细信息

体膨颗粒已广泛应用于高温高盐裂缝性油藏控水,且其封堵效果与颗粒尺寸、颗粒分流率密切相关。采用人工造缝的碳酸盐岩露头岩芯组模拟非均质裂缝储层,在130℃、19.8×10;mg/L条件下进行体膨颗粒裂缝堵水效果评价与改善实验。结果发现,粒径过大、窄裂缝分流率过高的体膨颗粒可能加剧裂缝产液的非均质性,而粒径过小的体膨颗粒不适用于出水强度较高的储层。将可固化覆膜颗粒与体膨颗粒联用,前者在油藏高温下固化于宽裂缝内形成不可动筛网段塞,令后者从宽裂缝中突破的压力梯度显著高于窄裂缝,进而可有效改善非均质裂缝的产液剖面,并消除因体膨颗粒尺寸、分流率不当对裂缝封堵带来的负面影响。研究有助于进一步认识体膨颗粒的非均质裂缝封堵行为,对提高裂缝油藏的控水效果具有积极意义。

关键词：体膨颗粒可固化覆膜颗粒裂缝堵水非均质

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用于裂缝性地层的体膨颗粒钻井液堵漏剂TP-2的制备与性能研究

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油田化学 2016年第2期33卷 191-194页

作者：吴轩宇任晓娟李盼雷喆西安石油大学石油工程学院陕西西安710065 中国石油青海油田分公司采油三厂甘肃敦煌736200

为解决裂缝性地层钻井过程中常规桥塞堵漏材料堵漏效果不佳与堵漏后发生重复性漏失的问题,以丙烯酰胺、丙烯酸为共聚单体,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为化学交联剂、锂皂石为物理交联剂,采用溶液聚合... 详细信息

为解决裂缝性地层钻井过程中常规桥塞堵漏材料堵漏效果不佳与堵漏后发生重复性漏失的问题,以丙烯酰胺、丙烯酸为共聚单体,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为化学交联剂、锂皂石为物理交联剂,采用溶液聚合法合成了体膨颗粒钻井液堵漏剂TP-2,研究了TP-2的形态结构、吸水膨胀性、保水性、堵漏性及其对钻井液性能的影响。结果表明:TP-2为不规则的颗粒,平均粒径为190.5μm,与钻井液的配伍性较好,形成的屏障层承压能力可达11 MPa;TP-2吸水膨胀性和保水性良好,80℃下的膨胀倍数为75 g/g、保水率为38.4%;温度对TP-2的影响较大,随温度升高,TP-2吸水膨胀倍数增加、保水率降低。该体膨颗粒堵漏剂适用于80℃以下的裂缝性油藏的防漏堵漏。

关键词：体膨颗粒堵漏剂裂缝性地层钻井液

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体膨颗粒与可固化颗粒联用裂缝堵水技术研究

体膨颗粒与可固化颗粒联用裂缝堵水技术研究

作者：李代波西南石油大学

学位级别：硕士

塔河高温高盐裂缝性Y油藏开发过程中,高矿化度水会沿大裂缝向生产井突进,亟需开展堵水作业。体膨颗粒因具有良好的耐温耐盐性广泛用于裂缝油藏调剖,但用于裂缝堵水时则容易“返吐”。本文拟将体膨颗粒与可固化颗粒联用,提高体膨颗粒在... 详细信息

塔河高温高盐裂缝性Y油藏开发过程中,高矿化度水会沿大裂缝向生产井突进,亟需开展堵水作业。体膨颗粒因具有良好的耐温耐盐性广泛用于裂缝油藏调剖,但用于裂缝堵水时则容易“返吐”。本文拟将体膨颗粒与可固化颗粒联用,提高体膨颗粒在裂缝中的滞留能力,有效控制裂缝产水。为此,进行了以下研究:(1)以膨胀度、耐温性、耐盐性、长期稳定性为指标对体膨颗粒进行评价和优选。结果表明:NPLS颗粒在Y油藏条件下(地层温度120℃,矿化度为20×104mg/L),吸水40h后膨胀度达5.9,老化90天后性能稳定。基于对成本、强度和可固化性等的考虑选择了覆膜浮石球为可固化颗粒,该颗粒能在Y油藏条件下固化,固化效果随固化剂用量的增加而增强,随含水率的增加而降低。(2)构建可视化裂缝模型,研究体膨颗粒与可固化颗粒(复合颗粒)联用对水平裂缝的封堵效果。结果表明:可固化颗粒能提高体膨颗粒对裂缝的封堵性能,且可固化颗粒的粒径和浓度越大,提升越明显。当可固化颗粒粒径与裂缝宽度之比(粒缝比)较小时(0.15),增大体膨颗粒浓度或尺寸对裂缝的封堵效果改善不明显;当可固化颗粒粒缝比达到0.21后,增大体膨颗粒浓度对裂缝的封堵效果最显著。(3)构建高温高压裂缝模型,研究复合颗粒在垂直裂缝和倾斜裂缝中的封堵效果。实验表明:可固化颗粒可在裂缝中固化并形成具有渗透能力的不可动段塞,体膨颗粒在水冲刷下卡堵其中,突破压力梯度显著提高。降低可固化颗粒的粒径或粒缝比可减小段塞的渗透率,进而提升体膨颗粒(尤其是大尺寸体膨颗粒)的突破压力梯度。同时,卡堵在段塞中的体膨颗粒可以通过反向注水的方式部分解堵。(4)构建高温高压非均质裂缝岩心模型,研究复合颗粒在非均质裂缝中的封堵效果。实验表明:体膨颗粒与可固化颗粒可选择性地进入宽裂缝中并产生有效封堵,令产液通道发生反转,堵后窄裂缝相对产液量均大于90%。体膨颗粒和可固化颗粒联用可对裂缝进行有效的封堵,本文的研究为高温高盐裂缝油藏堵水提供了一种新方法,为改善相似油藏的堵水效果提供了技术支撑。

关键词：裂缝性油藏体膨颗粒可固化颗粒裂缝堵水封堵性能

缝洞型碳酸盐岩油藏覆膜型体膨颗粒堵剂卡封机理微观可视化研究及注入参数优化

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石油钻采工艺 2019年第6期41卷 788-795页

作者：李雪娇付美龙李亮徐传奇敖明明长江大学石油工程学院 430100 中国石化西北油田分公司

塔河油田属于典型的缝洞型碳酸盐岩油藏,油藏温度高达120~150℃,地层水总矿化度(20~25)×10^4 mg/L。对筛选出的耐温抗盐型体膨颗粒XN-T进行了物理覆膜,并对其膨胀性能、封堵性能进行了评价。实验结果表明,覆膜型体膨颗粒具有较好的延... 详细信息

塔河油田属于典型的缝洞型碳酸盐岩油藏,油藏温度高达120~150℃,地层水总矿化度(20~25)×10^4 mg/L。对筛选出的耐温抗盐型体膨颗粒XN-T进行了物理覆膜,并对其膨胀性能、封堵性能进行了评价。实验结果表明,覆膜型体膨颗粒具有较好的延缓膨胀性能,24 h达到最大膨胀倍数约5倍,130℃下240 h的膨胀倍数仍有3.6倍;体膨颗粒在130℃下的封堵率达到98.4%,推荐现场使用覆薄膜的XN-T体膨颗粒。借助玻璃刻蚀微观可视化模型,研究了覆膜型体膨颗粒缝洞中的堵水机理及卡封运移的规律,并对颗粒注入参数及注入方式进行了优化。研究结果从微观尺度上证实了覆膜型体膨颗粒能在缝洞油藏的高渗孔缝中形成有效的"堆积"、"桥接"、"附着驻留",迫使流体进入低渗小孔缝中,增大波及系数,提高采收率;体膨颗粒在储层中运移、封堵的次数越多,在多次挤压、剪切、变形作用下,封堵性能越差,第1次突破压力为0.48 MPa,后面逐渐降低,最终突破压力降为0.03 MPa。对覆膜型体膨颗粒进行注入参数优化:颗粒粒径为0.4~0.6 mm,颗粒浓度取固液比10%,推荐塔河油田现场试验采用有机覆膜型体膨颗粒+耐高温抗高盐型萘酚凝胶二元复合型深部调堵技术。现场试验采用凝胶与颗粒混注工艺,达到了增产目的。

关键词：碳酸盐岩油藏堵水体膨颗粒卡封机理注入参数微观可视化

非均质含大孔道油藏体膨颗粒凝胶体系调驱控水微观可视化优化方法

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石油钻采工艺 2024年

作者：涂彬李杰杨光辉寸少妮方凯李相方中国石油大学(北京)石油工程学院中国石油化工集团有限公司河南油田分公司勘探开发研究院延长油田股份有限公司勘探开发研究中心

（目的意义）非均质含大孔道油藏，单一调驱效果差，体膨颗粒和凝胶组合具有潜在优势，微观机理和参数优选具有重要作用。（方法过程）通过压汞曲线和核磁共振T2谱相结合方法确定渗透率和孔喉尺寸关系，建立相应的微观驱替模型，通过微... 详细信息

（目的意义）非均质含大孔道油藏，单一调驱效果差，体膨颗粒和凝胶组合具有潜在优势，微观机理和参数优选具有重要作用。（方法过程）通过压汞曲线和核磁共振T2谱相结合方法确定渗透率和孔喉尺寸关系，建立相应的微观驱替模型，通过微流控实验和可视化玻璃芯片模型直接观察体膨颗粒和凝胶的微观封堵机理，以注入能力评价得到与实际孔喉尺寸匹配的体膨颗粒大小，基于此通过纵向非均质和平面非均质模型评价并优选了体膨颗粒和凝胶的注入参数。（结果现象）凝胶具有良好的注入性，体膨颗粒在体膨颗粒直径/孔喉直径（BTR）为1.0以下时注入性较好，BTR大于2.0时较难注入，进入孔喉的颗粒越大，膨胀后强度越大封堵性越好；组合调驱时，体膨颗粒段塞较多（0.7PV），凝胶段塞较少（0.3PV）注入效果更好，相比单纯凝胶或体膨颗粒采出程度最终增加20.1%。（结论建议）凝胶和体膨颗粒组合调驱技术封堵以大孔道为主的非均质油藏可以提高采收率。

关键词：油藏工程非常规油气工程技术提高采收率化学驱体膨颗粒凝胶微观可视化实验

有机铬凝胶/体膨颗粒复合调驱体系的优化及驱油性能研究

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有机铬凝胶/体膨颗粒复合调驱体系的优化及驱油性能研究

作者：张鸿辽宁工业大学

学位级别：硕士

在油田开发策略中，我国油田80%以上靠注水开发，由于油藏的非均质性，致使注入水沿高渗透层带或孔道窜流、突进，而低渗透层住不进水，为了提高注入水的波及体积和驱油效率，采用调驱体系封堵高渗透层或者提高低渗透层渗流能力，最终... 详细信息

在油田开发策略中，我国油田80%以上靠注水开发，由于油藏的非均质性，致使注入水沿高渗透层带或孔道窜流、突进，而低渗透层住不进水，为了提高注入水的波及体积和驱油效率，采用调驱体系封堵高渗透层或者提高低渗透层渗流能力，最终能够达到均衡吸水剖面，提高采收率。本论文是通过对有机铬凝胶/体膨颗粒复合调驱体系的优化，找到适合油田注水开发的调驱体系，改善开发效果。本论文以有机铬凝胶和体膨颗粒进行复合组成有机铬凝胶/体膨颗粒复合调剖剂，并与驱油剂组合形成复合调驱体系，进而对其封堵效果和驱油性能进行研究。首先，分别对有机铬凝胶体系、体膨颗粒体系进行筛选与评价，对影响成胶性能、体膨颗粒膨胀效果的因素进行研究;其次，在不影响体膨颗粒吸水性能的情况下，对复合凝胶调剖剂研究了体膨颗粒对有机铬凝胶体系成胶性能的影响和有机铬凝胶体系对体膨颗粒膨胀性能的影响。得出适合含水油藏海1块的复合调剖剂：聚合物可选P2、P3、P4、P5，浓度为0.2wt%-0.25wt%;有机铬交联剂首选NJ-5，其次NJ-4，浓度为0.1wt%-0.2wt%;体膨颗粒为体膨类TP4-TP5、缓膨类HP1和HP2-HP4，浓度为0.5wt%;再次，通过对驱油剂的理化性能、原油界面活性、耐温能力的综合评价，筛选出适宜的驱油体系分别为表面活性剂32#、33#、40#，浓度为0.05wt%-0.2wt%;最后，对有机铬凝胶调驱体系、有机铬凝胶/体膨颗粒复合调驱体系、驱油体系在室内物理模型中进行封堵和驱油性能的实验研究。研究结果表明：适合海1块的深部调驱配方体系为，前置段塞使用复合体系0.2wt%P2＋0.15wt%NJ-5＋0.3wt%TP5，总封堵效率为99.49%;主段塞使用凝胶配方体系0.2wt%P2＋0.15wt%NJ-5，总封堵效率可达99.96%;驱油段塞使用0.2wt%驱油剂，驱油效率提高12.21%。

关键词：有机铬凝胶体膨颗粒调驱体系封堵效果驱油效率

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体膨颗粒/凝胶体系在低渗裂缝性油藏的应用

精细石油化工进展 2018年第3期19卷 8-12页

作者：刘家林刘涛王运萍赵跃朋闫红星中国石油辽河油田分公司辽宁盘锦124010

针对辽河油区科尔沁油田包14块低渗裂缝性油藏深部调驱的需要,研制出适宜的体膨颗粒/有机铬凝胶复合体系。实验结果表明,体系中交联剂NJ-13和聚合物HPAM的适宜的质量分数分别为0.1%~0.2%和0.2%,体膨颗粒选用HP3。该体膨颗粒/凝胶体系在... 详细信息

针对辽河油区科尔沁油田包14块低渗裂缝性油藏深部调驱的需要,研制出适宜的体膨颗粒/有机铬凝胶复合体系。实验结果表明,体系中交联剂NJ-13和聚合物HPAM的适宜的质量分数分别为0.1%~0.2%和0.2%,体膨颗粒选用HP3。该体膨颗粒/凝胶体系在包14块进行了先导试验和推广应用,可提高低渗裂缝性油藏的注水效果,截至2017年12月在该区块共实施调驱25井组,累计增产原油1.93×104t。

关键词：调驱凝胶体膨颗粒裂缝性油藏科尔沁油田

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体膨颗粒膨胀能力影响因素研究

岩性油气藏 2013年第4期25卷 111-115页

作者：张宇中国石油辽河油田分公司金马油田开发公司辽宁盘锦124010

通过实验研究了影响体膨颗粒膨胀能力的主要因素。结果表明:对于同类型颗粒,粒径越小,吸水膨胀能力越强;对于不同类型颗粒,吸水膨胀速度差异较大;温度对体膨颗粒吸水膨胀能力的影响不大;随着pH值增大,体膨颗粒的吸水膨胀能力增强;矿化... 详细信息

通过实验研究了影响体膨颗粒膨胀能力的主要因素。结果表明:对于同类型颗粒,粒径越小,吸水膨胀能力越强;对于不同类型颗粒,吸水膨胀速度差异较大;温度对体膨颗粒吸水膨胀能力的影响不大;随着pH值增大,体膨颗粒的吸水膨胀能力增强;矿化度对体膨颗粒吸水膨胀能力的影响主要体现在Ca2+和Mg2+的浓度上,与总矿化度关系不大,具体表现为Ca2+和Mg2+的浓度越大,体膨颗粒的吸水膨胀能力越弱;聚合物浓度对体膨颗粒的吸水膨胀能力没有明显影响,但是对于同类型颗粒,加入聚合物后,吸水膨胀速度减慢,悬浮能力增强,且聚合物浓度越高,吸水膨胀速度下降幅度越大,悬浮能力越强。该研究结果为现场利用体膨颗粒配制高强度调驱剂进行深部调驱提供了实验依据。

关键词：体膨颗粒吸水膨胀倍数膨胀速度携带液

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体膨颗粒复合调剖体系性能研究与应用

石油化工应用 2011年第12期30卷 47-50页

作者：崔勇郭鹏姚新玲沈建民江苏油田分公司生产协调处江苏扬州225009 江苏油田分公司试采一厂江苏扬州225009 江苏石油勘探局地质测井处江苏扬州225009

针对高含水油藏地质及生产资料开展研究,选择沙19-5井组开展注聚调剖,根据室内药剂成胶性、稳定性试验,筛选出调剖剂,通过进一步的药剂应用性能试验、调剖剂与地层配伍性流动试验,确定注入部分水解聚丙烯酰胺-改进型酚醛体系及体膨颗粒... 详细信息

针对高含水油藏地质及生产资料开展研究,选择沙19-5井组开展注聚调剖,根据室内药剂成胶性、稳定性试验,筛选出调剖剂,通过进一步的药剂应用性能试验、调剖剂与地层配伍性流动试验,确定注入部分水解聚丙烯酰胺-改进型酚醛体系及体膨颗粒组成的复合多段塞调剖体系。筛选出的调剖体系室内试验,封堵率达到98,9%,现场累计注入447 m^3的调剖体系,调剖后沙19-5井措施层吸水率下降33%。

关键词：体膨颗粒复合调剖成胶岩芯