低温油井覆膜砂人工井壁防砂技术与应用

为了控制低温油井出砂和提高油井产量,采用覆膜砂人工井壁化学防砂是一种有效期长、施工简单的防砂措施。由于目前常用的覆膜砂在低温(低于50℃)或水环境中不发生固结反应,因此需要研制同时满足低温和水环境下能固结的覆膜砂固结体系。研制出以改性环氧树脂为制作覆膜砂的胶结剂、新型水溶性胺类为固化剂的低温固结体系,在25~50℃和水环境下形成的固结体具有高的抗压强度、渗透率和良好的耐冲刷性能,满足低温油井人工井壁防砂要求。低温出砂油井采用改性环氧树脂覆膜砂人工井壁防砂技术后,出砂量得到了抑制,单井日产量超出酚醛树脂覆膜砂固结体系的一倍以上,且有效期要延长1年以上。     

我国铸造覆膜砂的生产、应用与展望

在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂，也称壳型(芯)砂。它最早是一种热固性树脂砂，由德国克罗宁(CRONING)博士于1944年发明。其工艺过程是将粉状的热固性酚醛树脂与原砂机械混合，加热时固化。现已发展成用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂(如乌洛托品)与润滑剂(如硬脂酸钙)通过一定的覆膜工艺配制成膜砂，覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融，在乌洛托品分解出的亚甲基的作用下，熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔体的体型结构，从而使覆膜砂固化成型。覆膜砂一般为干态颗粒状，近年来我国已有厂家开发出湿态和粘稠状覆膜砂。     

蒸汽吞吐井地层稳定封窜剂的研究

本文针对高温蒸汽吞吐由于出砂导致地层不稳定的问题，研究了以KAR为主要成分的高温覆砂，并考察了催化剂、复配剂AC-2，M15、KH-550，固化温度，固化时间对高温覆膜砂固结强度和渗透性能的影响。通过研究筛选出了较好的胶结剂组成。     

端部脱砂压裂充填防砂设计及其在涩北气田的应用

介绍了端部脱砂压裂充填防砂机理,考虑压裂增产比和挡砂效果,研究了压裂充填防砂砾石尺寸的选择思路和方法.以实现端部脱砂从而产生短而宽的充填裂缝为目的,对脱砂时间、脱砂浓度、加砂时间、加砂浓度以及施工泵注程序等压裂防砂施工参数进行了优化设计.该套防砂工艺及设计方法在涩北气田应用13井次,防砂增产成功率为85%,防砂后产量平均增幅41.9%,防砂效果良好,达到了防砂与增产的目的.     

热采井化学防砂剂试验研究

针对孤岛油田稠油油藏疏松砂岩油藏易出砂这一现状研制开发了一种新型的热采井防砂剂，即ＲＣ－Ｇ防砂剂。这种防砂剂是在特制的ＴＬ颗粒表面涂敷一层带有潜在伏性固化剂的高温粘合剂，注汽前挤入地层，在油层温度下，固化剂将粘合剂交联成不溶不熔体型产物，在油井近井地带形成一个较高强度的挡砂屏障，防止油井生产时出砂。     

选择性激光烧结覆膜砂铸型（芯）的固化机理

分析了激光束扫描烧结的物理模型和履膜砂受热固化的特点,研究了选择性激光烧结（SLS）覆膜砂铸型（芯）的成型条件,固化机理,以及SLS覆膜砂铸型（芯）的固化特点,介绍了用SLS法快速成形覆覆砂铸型,浇注铸件的工艺过程和实例。     

防排砂一体化技术研究与应用

本文针对辽河油田出砂现状,介绍了油井深部防砂与携砂采油技术研究与应用,根据油井出砂特征界定了三种砂害治理技术路线,并运用浮环泵和纤维胶结复合防砂技术等新型排砂、防砂技术,实现出砂油井的综合治理.     

端部脱砂压裂充填防砂设计及其在涩北气田的应用

介绍了端部脱砂压裂充填防砂机理，考虑压裂增产比和挡砂效果，研究了压裂充填防砂砾石尺寸的选择思路和方法。以实现端部脱砂从而产生短而宽的充填裂缝为目的，对脱砂时间、脱砂浓度、加砂时间、加砂浓度以及施工泵注程序等压裂防砂施工参数进行了优化设计。该套防砂工艺及设计方法在涩北气田应用13井次，防砂增产成功率为85％，防砂后产量平均增幅41．9％，防砂效果良好，达到了防砂与增产的目的。     

内置式新型防砂管的研制与应用

预防油井出砂是保证油井正常生产的一项重要措施,出砂严重时会堵塞油流通道,损害抽油设备.早期的筛管防砂设备是从外部阻挡砂子进入管内从而起到防砂的作用,但是,由于内外产生的压力差容易使管壁变形,滤砂孔变小,最终造成油井抽空停产,具有一定的局限性.设计的内置式新型防砂管是在内衬油管上开一些缝隙,使油流通过,同时阻止一定直径的砂粒进入泵筒,这样既可以预防砂粒磨损泵和卡泵又可以起到防砂作用.内置武新型防砂管以其工艺简单,防砂效果显著,有效时间长,在出砂严重的油层具有较好的应用潜力.     

端部脱砂工艺优化设计

压裂充填防砂技术是针对中高渗油藏开发中因地层出砂导致油井减产或停产的现象而研究的一种新型增产措施,具有防砂和增产的双重作用。为了产生短而宽的充填裂缝,运用端部脱砂技术,对砾石类型、施工排量、施工泵压、作业时间、砾石用量等进行了优化设计,同时分析了缝长和压裂液粘度等对施工过程的影响。结合现场实例,运用相关理论模型设计了施工方案,编制了端部脱砂优化设计软件。结果表明,理论模型可靠、计算结果准确,对提高压裂防砂的成功率具有指导意义。     

佳县-子洲地区太原组砂体成因及对储层的影响

按砂体的沉积特征和成因,可将鄂尔多斯盆地东部佳县—子洲地区的太原组砂体分为潮汐沟道砂体、河道砂体和潮下砂坝砂体三类。不同成因的砂体,在结构组分、构造、测井曲线和展布形态等方面均有较大的差异,这些特征又明显地影响后期成岩作用类型和强度,从而控制着储层的孔隙类型、物性、分布等特征。研究表明,最有利于储层形成与演化的砂体为潮汐沟道砂体,高的成分和结构成熟度导致胶结作用较强,压实和溶解作用表现不明显,使砂体内保留有相对多的粒间孔和高岭石晶间孔,物性也较好;这类砂体多呈条带状分布于太2时的中、南部地区,该区块的太2段亦是今后重点勘探的区块。河道砂体和潮下砂坝砂体的沉积特征决定了它们的储集性能不及潮汐沟道砂体,且分布局限,属于较差的储集砂体类型。     

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。     

致密储层干化主剂筛选评价与配方研制

致密砂岩气藏储层一般具有较高的原始含水饱和度，测试显示干岩芯的渗透率是原始含水岩芯的10倍以上；除此之外，各种水基工作液均会接触储层进而侵入地层，形成液相滞留，增加近井地带或裂缝面附近的基质含水饱和度，进一步降低储层气相渗透率，大幅度降低产能。基于这一基本现象，研制了一种储层干化剂主剂ACHM，通过注入干化剂消耗地层水的原理性实验来评价地层水的消耗程度，并利用色谱及XRD衍射分析了反应后生产气及残渣组成。实验结果显示，该ACHM具有一定延迟反应时间、延迟反应时间与温度呈反向关系，且干化主剂的耗水量不受地层水类型及矿化度的直接影响，两种干化主剂的最佳混合摩尔比为0.25。     

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。     

疏松砂岩油藏出砂状况模拟技术研究

在系统研究影响油藏出砂因素的基础上,采用人工神经网络BP模型,首先从理论上研究了引起地层砂粒运移的最低地层流体流速———门限流速预测方法,并建立了实际日产量较大时的地层最大出砂半径计算模型;然后,结合岩石力学、渗流力学等知识,建立了引起岩石结构破坏的临界井底流压的计算模型,并推导了当实际井底流压小于临界井底流压,因岩石结构破坏而引起大量出砂时,出砂半径的计算公式,同时,给出了防砂工艺设计中抑砂剂用量和固体防砂剂用量的计算式,避免了防砂剂量设计的盲目性。现场应用表明,建立的计算模型可明显提高防砂措施的成功率和有效期。     

疏松砂岩油藏出砂状况模拟技术研究

在系统研究影响油藏出砂因素的基础上，采用人工神经网络BP模型，首先从理论上研究了引起地层砂粒运移的最低地层流体流速——门限流速预测方法，并建立了实际日产量较大时的地层最大出砂半径计算模型；然后，结合岩石力学、渗流力学等知识，建立了引起岩石结构破坏的临界井底流压的计算模型，并推导了当实际井底流压小于临界井底流压，因岩石结构破坏而引起大量出砂时，出砂半径的计算公式，同时，给出了防砂工艺设计中抑砂剂用量和固体防砂剂用量的计算式，避免了防砂剂量设计的盲目性。现场应用表明，建立的计算模型可明显提高防砂措施的成功率和有效期。     

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.     

胶束乳液聚合法低伤害储层固砂技术

为了解决化学胶结防砂方法中胶结剂占据一部分孔隙空间,造成渗透率大幅度降低而引起的储层伤害,基于乳液聚合原理,设计出一种由水、乙醇、阳离子表面活性剂、聚合单体和引发剂等组成的胶束乳液聚合低伤害储层固砂体系.该体系可在砂粒表面吸附一层阳离子表面活性剂胶束,胶束中增溶的聚合单体和引发剂发生乳液聚合,胶束转变为纳米级聚合物薄膜,将松散的砂粒胶结起来,形成具有较高机械强度的三维空间网络结构的固结体.胶束乳液聚合法可以作为一种低伤害储层固砂技术.     

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.     

黄陵地区延长组长6段深水砂岩储层特征分析

以鄂尔多斯盆地黄陵地区延长组长₆段为研究对象,基于区内丰富的钻井取芯、测录井及分析化验资料,对长₆段深水砂岩特征及不同砂体类型储层之间的差异性进行了分析。结果表明,根据砂体形成机制及其构造特征的不同,研究区砂体类型可划分为砂质碎屑流砂体、砂质滑塌砂体及浊流砂体3大类。其中,砂质碎屑流砂体的石英、长石含量及结构成熟度相对较高,储集空间以长石溶孔和残余粒间孔为主,储层物性也明显优于其他两类砂体。进一步分析发现,由于结构成熟度和矿物含量的差异,砂质碎屑流砂体成岩早期抗压实压溶作用更强,中晚期易溶矿物溶蚀增孔、构造破裂增缝等建设性成岩作用也较为强烈,从而决定了砂质碎屑流砂体是研究区最有利的储集岩体。