有机硅固砂剂在河南油田的开发与应用

为了克服河南油田地层胶结疏松及经过钻井、采油等作业过程对地层的激励作用而引起的地层出砂，开发研究了有机硅高温固砂剂，并在河南田井楼、古城两个稠油田10口进行了现场应用。结果表明：该剂在200℃以上固化的岩心可耐300℃以上的高温，抗折强度大于3．9MPa，抗压强度大于8．9MPa，单井有效期平均长达3个月，现场使用结果证明该固砂剂效果良好，可怕推广使用。     

磷酸酯改性呋喃树脂固砂剂的制备及性能研究

针对树脂固砂剂一直存在固砂强度与地层渗透率保留率之间的矛盾,开展了磷酸酯改性呋喃树脂固砂剂的研究,研究中以磷酸、聚醚（L35）、呋喃树脂为主要原料,通过羟基缩聚制备出磷酸酯改性呋喃树脂水性聚合物,并将其用水稀释3倍后作为油田固砂剂使用,一方面,以水作为天然增孔剂,另一方面,在水环境下成膜固化,既保证了固砂强度,又保证了高地层渗透率,有效解决了长期困扰化学防砂效果的难题。研究结果表明,磷酸酯改性呋喃树脂用水稀释3倍浸入砂粒后,于水下环境中60～80℃保温48 h可固结砂粒,固砂强度大于4 MPa,适合油田水下环境固砂。截至2019年3月,现场应用10口油井,控砂成功率达100%,累计增油13 000 t,应用效果良好。     

高青稠油出砂油藏固砂解堵工艺技术

高青稠油疏松砂岩油藏存在出砂严重和地层严重污染堵塞问题.不同断块地层压力各异,堵塞既有外来流体原因,也有地层本身因素.对出砂井的具体特点,通过室内实验研究,将固砂稳砂拦砂和解堵有机结合,研究开发出固砂解堵一体化技术.该方法在提高井壁及近井筒地层强度的同时,解除地层堵塞.现场应用于8口井,有效率达100％,平均有效期1年以上,取得了显著经济效益.     

新型超分子固砂剂DXGY—1的研制和应用

粉细砂岩油藏由于地层砂粒度中值细,层内非均质性严重,泥质含量高,防砂难度大。针对此类油藏,研制了新型超分子固砂剂DXGY—1,实验表明具有在地层内自组装、固砂性能强和渗透率保持率高的特点,现场应用效果良好。     

环氧树脂乳液泡沫制备及固砂性能研究

为了克服化学防砂中存在的缺陷,改善其应用效果,开展了环氧树脂乳液泡沫固砂性能的研究.以环氧树脂、自制乳化剂为原料,采用相反转法,合成了具有较低黏度的环氧树脂水乳液.将合成的乳液稀释与起泡剂、稳泡剂混合搅拌可得到稳定性良好的泡沫.实验表明,在室温下质量分数50%乳液中,当起泡剂与稳定剂用量分别为乳液质量的0.4%、3.0%时,起泡体积倍数大于4,半衰期可达到29 h以上.通过室内模拟固砂实验发现,采用环氧树脂乳化泡沫固砂,所固结岩心强度高,渗透性好,抗压强度可达5 MPa,可以为非均质油藏或水平井的防砂提供一种有效的手段.     

新型高强度固砂剂FA-1的研制与应用

疏松砂岩油藏开发过程中出砂严重,防砂技术成为维持疏松砂岩油藏油井长期正常生产的主要措施之一.探讨了防砂用化学剂的应用现状,针对存在问题,提出了防砂用化学剂的研究思路,开发了一种高强度固砂剂FA-1.室内模拟实验表明,FA-1固砂剂的胶结强度高,胶结后渗透性好.现场试验表明,该防砂工艺成功率可达95%,有效期在570d以上,增产效果显著;且施工工艺简单,无需特殊的增孔液、隔离液及顶替液.     

水平井高性能环氧泡沫固砂体系研究

目前水平井由于井段长、地层非均质等原因出砂问题严重。常用的机械防砂不能从根本上解决地层出砂的问题。实验研制出了一种密度低、流变性好的高性能环氧泡沫固砂体系,该体系的最佳配方为:浓度为60%的环氧乳液∶起泡剂∶泡沫稳定剂∶固化剂∶偶联剂∶石英砂=20∶0.1∶1∶3∶0.4∶100(质量比)。通过对温度、砂粒粒径等因素对体系的固砂性能和适应性进行了综合评价,泡沫固砂体系在(60—90)℃范围内具有较好的固砂效果,固结体的抗压强度可达到7.0 MPa,渗透率可保持4.0μm2左右,砂粒粒径对体系影响较大。对固结体的耐介质性进行了考察,表明体系具有较好的耐酸、耐油和耐水性能。通过可视化模拟体系注入、固砂、反排情况,该体系注入剖面较为均匀,在高渗带无明显指进现象,且对高渗带出砂有良好的控制作用,易反排,对渗透率影响不大。     

高性能水平井环氧泡沫固砂体系研究

目前水平井由于井段长、地层非均质等原因出砂问题严重。常用的机械防砂并没有从根本上解决地层出砂的问题。实验研制出了一种密度低、流变性好的高性能环氧泡沫固砂体系,该体系的最佳配方为：浓度为60%的环氧乳液：起泡剂：泡沫稳定剂：固化剂：偶联剂：石英砂=20：0.1：1：3：0.4：100（质量比）。通过对温度、砂粒粒径等因素对体系的固砂性能和适应性进行了综合评价,泡沫固砂体系在60-90℃范围内均具有较好的固砂效果,固结体的抗压强度可达到7.0MPa,渗透率可保持4.0μm2左右,砂粒粒径对体系影响较大。对固结体的耐介质性进行了考察,表明体系具有较好的耐酸、耐油和耐水性能。通过可视化模拟体系注入、固砂、反排情况,该体系注入剖面较为均匀,在高渗带无明显指进现象,且对高渗带出砂有良好的控制作用,易反排,对渗透率影响不大。     

高温固砂剂防砂技术在单家寺稠油细粉砂油藏中的应用

单家寺稠油具有粘度大、密度高、地层胶结疏松的特点，在地层流体的不断冲刷下，岩石颗粒间的胶结物易遭到破坏，降低地层固结强度，造成油井出砂，油井出砂已成为制约其正常生产的主要原因。高温固砂剂具有成本低、见效快、施工简便的特点，并且不占据井筒容积，为后续措施的实施提供了方便，该项技术在实际应用中见到了较好的防砂效果，取得了可观的经济效益，成为单家寺油田粉细砂岩的主导防砂工艺。     

油田化学防砂技术综述——锦州

简介了锦州油田投入开发15年来不同时期主要用于热采稠油井的化学防砂技术原理和使用效果：以长效黏土稳定剂为主的稀油油藏固砂剂FSH2901（1992年至1995年,施工136井次,有效率78.7%）;无机钙/有机硅高温固砂剂BG21（1992年至1995年,79井次,79.7%）;Ca（OH）2/CaCO3/有机硅单体高温＂三氧＂固砂剂（1996年至1997年,98井次,82.7%）;高温泡沫树脂固防砂剂（1997年,4井次,50.0%）;改性呋喃树脂防砂剂（1997年至2005年,99井次,94.9%）;氟硼酸综合防砂剂（1998年至2002年,130井次,81.5%）;有机硅固砂剂YL971（1998年至2002年,89井次,85.4%）;高强度有机硅固砂剂LH21（2005年,11井次,100.0%）。报道了防砂施工中出现的问题：出砂套变井逐年增多;多层合采长井段井化学防砂难度大;出砂粒径逐年变细,表明油层骨架受到破坏。提出了化学防砂技术发展方向：研发常温固化的耐高温固砂剂;完善分层防砂工艺。     

稠油热采井改性纤维复合防砂实验研究

单一的防砂技术在稠油热采井中的应用受到一定限制,为解决热采井防细粉砂,从改善纤维复合防砂技术体系中的基体（树脂涂敷砂）性能入手,以期使纤维复合防砂技术能够用于热采井防砂。通过考察水溶性酚醛树脂、ER树脂粉末、偶联剂、增强剂加量对砂体抗压强度和渗透率的影响,分析了体系中各组分的作用机理。通过室内实验优化了纤维防砂体的配方,研究表明,偶联剂、改性剂、增强剂、ER树脂粉末、水溶性酚醛树脂SR1、石英砂之间的质量比为（0.15~0.20）∶3.1∶1.5∶（2~4）∶10∶100时体系具有较高的防砂强度,并且在350℃下仍能保持在3MPa左右,较不加入纤维时高30%,渗透率可增加10%左右。     

高渗透水泥凝胶材料的高压物性研究及应用

对水泥凝胶固化石的高温高压物理性质进行了综合研究与分析,研究表明,该凝胶固化石的孔隙度与渗透率关系呈Labrid指数关系;固化石的渗透率主要受凝胶组分中的增渗透剂和防窜剂加量控制;强度受增强剂和水灰比控制,固化时的温度与压力是制约条件。结果表明该体系具有高挤压强度(≥11 MPa)、高粘接强度(≥0.5 MPa)、高渗透率(≥0.8μm2)、耐温(≥115℃)、耐油及耐高矿化度盐水等优良品质。对于油气井的防砂、堵水、加砂压裂和裸眼完井很适用,是一种有发展潜力的凝胶材料。     

耐盐蚀气泡混合轻质风积沙土的制备及性能评价

气泡混合轻质土是解决公路路基病害的一种新兴技术。通过水泥、碱激发火山灰胶凝材料,以及高岭土的配比试验,制备出三种强度高、耐盐蚀的固化剂;然后以三种固化剂和南疆当地风积沙为掺料,通过不同的配合比试验,研究一种既满足强度要求,又符合经济性原则的耐盐蚀的气泡混合轻质风积沙土。经试验研究和对比发现:当水泥、碱激发火山灰胶凝材料按6∶4的比例制备为固化剂时,抗压强度能够提高18.2%;同时,抗氯离子和硫酸根离子的能力得到改善。固化剂掺量为260 kg时,X_2与风积沙制备的气泡混合轻质风积沙土抗压强度可达2.96 MPa;X_3与风积沙的抗压强度为2.88 MPa,XG_1与风积沙的抗压强度为2.67 MPa;从强度和微观分析得出自制固化剂X_2与风积沙的结合效果较好,为风积沙的资源化利用提供了新的途径。     

基于均匀设计的氯氧镁水泥制品试验研究

采用混料均匀试验设计的方法,对影响氰氧镁水泥制品性能的因素进行了研究。这些因素包括：MgO：MgCl2：H2O（摩尔比）、活性添加剂、轻质填料、抗水性复合外加剂、减水剂等。试验结果表明：用高掺量粉煤灰（占30％）做活性添加剂制备的氯氧镁水泥制品,常温气干状态下养护28d后再浸泡28d,制品的抗压强度可达到18．625MPa、抗折强度达到7．69MPa．且二者的软化系数都大于0．9并无返卤泛霜现象,并建立了强度指标的回归方程。     

以沥青为原料制备油井高温防砂剂

以沥青中的稠环芳烃为原料的改性 COPNA树脂可用作高温防砂材料 ,该材料具有原材料易得、价廉 ,且在高温下 ( 4 0 0～ 5 0 0℃ )长期不分解 ,抗压强度高等特点 .根据 COPNA树脂的溶解性及热稳定性实验结果阐述了改性 COPNA树脂作为防砂剂的优点 ,并对以胜利 1 0 0号沥青为原料合成的改性 COPNA树脂的性能进行了试验研究     

吉木萨尔页岩油藏人工裂缝渗透率变化规律

为研究吉木萨尔页岩储层人工裂缝渗透率在油藏生产过程中的变化规律,基于新疆吉木萨尔页岩油藏储层条件,开展不同闭合压力、不同岩性、不同铺砂浓度对裂缝渗透率影响实验.结果 表明:随着油藏开发程度不断加深,人工裂缝渗透率逐渐降低,主要分为两个阶段,且不同铺砂浓度存在差异.第一阶段:高铺砂浓度下闭合压力小于20 MPa,低铺砂浓度下闭合压力小于15 MPa,支撑剂嵌入和破碎共同导致渗透率急剧降低,降低幅度分别为60.16％、82.21％.第二阶段:高铺砂浓度下闭合压力20 ～35 MPa,低铺砂浓度下闭合压力15 ～35 MPa,仅发生支撑剂破碎使得渗透率下降相对较慢.同时,由于泥岩强度较粉砂岩强度更大,支撑剂嵌入深度较低,使得在同等条件下,泥岩储层比砂岩储层的人工裂缝渗透率更大.     

网络覆膜砂的可延时固化研究

介绍了网络覆膜砂的延时固化原理、新型树脂的筛选、新型覆膜砂的制备、延时固化剂的筛选,以及加入网络剂后各种相关性能考察.通过研究认为,控制固化剂防砂施工后挤入地层的方法能够实现网络覆膜砂固化的人为控制,同时具有较高的强度和渗透率,在一定的压力和排量下有防止覆膜砂反吐的功能,可以用一次防砂管柱实现多层防砂施工的目的.     

控水防砂剂室内评价及现场应用研究

水驱油藏进入开发后期以后,控水和防砂是油田开发过程中急需解决的两大难题。以水介质分散形聚丙烯酰胺乳液为交联主剂,水溶性酚醛树脂为交联剂,树脂涂覆砂为防砂剂,按比例混合形成控水防砂体系。其作用机理为聚丙烯酰胺和酚醛树脂经交联反应形成冻胶控水,稳砂剂通过稳砂和挡砂控制油田出砂。在室内以成冻时间、成冻强度、抗压强度为主要评价指标,分别采用目测代码法、突破真空度法和黏度法,并分别考察聚合物浓度、交联剂浓度、温度等因素对控水防砂体系的影响,优选出控水防砂体系的配方为0.5%聚丙烯酰胺+0.8%酚醛树脂。现场控水防砂作业表明,该配方对油井的控水防砂措施效果明显。