石墨烯改性海綿取心工具研制與試驗

陳忠帥， 吳仲華， 司英暉

（中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院，山東東營 257000）

儲層含油飽和度對油田儲量評估具有重要作用，利用測井資料可間接測量含油飽和度且成本較低，但無法獲得儲層真實的含油飽和度，且地層參數及其他因素也會影響含油飽和度測量結果的準確性[1]，導致利用測井資料計算油水飽和度比較困難。鉆井取心技術是一種直接測量儲層巖石性質、獲取巖心流體數據的方法[2-6]。然而，采用常規取心工具從井底將巖心起出到地面的過程中，由于環空壓力衰減和氣體膨脹等原因，巖心中的部分儲層流體會被驅替出來，導致含油飽和度測試結果不準確。

為了提高含油飽和度測量結果的準確性，研究人員對取心技術不斷改進，發展了保壓取心、海綿取心等技術，并對含油飽和度計算方法提出了多種修正模型[7-8]。近年來，我國發展了適用于不同地層的取心工具及技術，并在應用中進行了優化[9-12]。20 世紀90 年代末，我國引進了國外海綿取心技術并進行了現場取心作業，但鑒于當時海綿取心工具及技術不成熟，取心收獲率較低，導致該技術未能在國內推廣。海綿取心工具主要由海綿襯筒、鉆頭和其他連接件等組成[3]，所用海綿是一種超親油、疏水材料，如改性的聚氨酯、密胺海綿、聚酰亞胺氣凝膠及石墨烯氣凝膠或海綿材料等[13-15]。石墨烯海綿具有巨大的比表面積和吸附性能，但制備與襯筒契合的大尺寸石墨烯海綿材料難度極大；……