水平井環空阻流控水體系優化與應用
2021-12-23 08:15:22李曉偉賈永康徐國瑞劉豐鋼楊會峰張文喜
河南科學
2021年11期
李曉偉， 賈永康， 徐國瑞， 劉豐鋼， 楊會峰， 張文喜
（中海油田服務股份有限公司油田生產事業部，天津 300459）
目前南海東部油田水平井占比達到87%，其中高含水生產井占比達到38%［1］，受限于水井籠統防砂的完井方式，難以對地層出水部位實現精準的有效封隔，常規堵控水工藝應用受限，而重新防砂需進行大修打撈作業，風險大且費用較高［2-7］.
篩管外環空阻流控水技術核心為一種具有特殊流變特性的化學材料（AFC），其剪切變稀、靜止瞬間增黏的特點能夠使其在注入水平段篩管外環空后，快速形成基礎支撐結構［3-15］，不因重力或流體擾動而坍塌、稀釋，成膠、固化后起到阻隔篩管外環空竄流的作用［16］，配合中心管柱即可起到水平井分段控采的效果.
1 體系優化及性能評價
1.1 體系配方優化
AFC材料由過硫酸鹽引發劑引發羧甲基聚多糖和丙烯酰胺進行接枝共聚反應，在偶聯劑的作用下形成觸變結構，通過交聯劑調節成膠時間，從而在環空中形成強凝膠段塞，起到定位封隔器的作用.
模擬地層溫度80 ℃條件下，評價不同濃度配比下AFC體系由觸變流體固化至高強度黏彈固體所需的時間（表1），根據管柱內容積計算體系從井口配液到注入至篩管外環空用時為40～60 min［17］，固化時間為3 h時既能夠滿足施工安全性要求，也可以使體系盡快成膠，避免被地層流體沖刷稀釋，因而優選出的體系配方為1.0%羧甲基聚多糖+0.5%丙烯酰胺+0.06%交聯劑+0.004%引發劑.
表1 不同體系配比下的成膠時間Tab.1 Gelation time under different system ratios
1.2 剪切變稀特……
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