強氧化劑對固結支撐劑固結性能影響

摘""""" 要： 為考察強氧化劑對樹脂固結支撐劑的固結強度影響，室內開展了在地層溫度條件下，覆膜支撐劑固結體與強氧化劑的耐受性實驗，分析比較了固結體經強氧化劑溶液浸泡前后的表觀形貌及單軸抗壓強度的變化情況，。結果表明：強氧化劑對固結后巖心的抗壓強度影響甚微，可以實施強氧化劑解堵措施。

關" 鍵" 詞：固結支撐劑； 強氧化劑； 抗壓強度

中圖分類號：TQ016"""" TE53""""""""" 文獻標識碼： A"""""" 文章編號：1004-0935（2024）03-0000354-03

石油是一種不可再生能源，石油供應安全不僅關系到人們正常生活，也給經濟的發展和一個國家的社會穩定帶來保障。但是隨著石油勘探開發、，鉆井、壓裂、注水等過程中也容易造成油層的傷害，尤其是三次采油復合聚驅[1-3]，聚合物殘渣混合其它他雜質形成堵塞尤為嚴重，導致油層堵塞使水注不進，石油開采不出來，從而帶來石油和天然氣資源的極大浪費[4-6]。

海上A油田由于聚合物堵塞造成產液量下降，并伴有出砂，后經過壓裂措施對儲層進行改造，措施初期產液量明顯上升且不再出砂，但在6個月后產液量恢復到改造前。根據現場生產數據綜合判斷，造成該井產液量再次下降的主因為聚合物堵塞，措施建議是采用強氧化劑進行解堵。考慮到之前壓裂改造措施所用支撐劑為固結類覆膜支撐劑[7-8]，該支撐劑同時起到封口防砂作用，因此需要開展強氧化劑對樹脂固結支撐劑的固結強度影響的研究。

為此，本文開展了在地層溫度條件下，覆膜支撐劑固結體與強氧化劑的耐受性實驗，分析比較了固結體經強氧化劑溶液浸泡前后的表觀形貌及單軸抗壓強度的變化情況，試驗結果為油田增儲上產提供技術支持。

1" 實驗部分

1.1" 實驗樣品

（1）樹脂固結陶粒：海上A油田在用產品，現場"" 取樣。

（2）強氧化劑：3%A+2%B配制成的水溶液，

具備緩蝕，、強氧化性，現場取樣。

1.2" 實驗條件

溫度：恒溫水浴65 ℃。

1.3" 試驗實驗方法

（1）1.3.1" 固結體的制作方法

① 1）將長20 cm×2．.5 cm的玻璃管下端堵上帶孔膠塞，膠塞上面墊一層濾網（能擋住樹脂砂為佳）；

② 2）將成品樹脂砂20～21 g倒入玻璃管中，垂直震振實5 min；

③ 3）將玻璃管連接在吸濾流程上，啟動真空泵，把15 mL用海水或是海水基壓裂液破膠液稀釋后固化劑連續倒入玻璃管中，當固化液液面降至樹脂砂表面以上3 cm處，立即將玻璃管從吸瓶上拔下，并堵塞孔眼，將其置于恒溫水中（65 ℃），恒溫72 h進行膠結固化反應；

④4）將玻璃管從固結的樹脂砂外面小心剝離，制得規格為長度2．.50±0．.10 cm，、直徑2．.50±0．.10 cm的試樣，用作抗壓強度測試，剩余膠結體將兩端切割平整并清理潔凈，規格為長度不小于巖心直徑的1．.5倍，用作滲透率測試。

（2）1.3.2" 抗壓強度評價方法

實驗方法參考行業標準《SY/T5274-2016 樹脂涂敷砂行業標準》（SY/T5274—2016），并考慮海上作業特殊性，對實驗方法進行優化后，進行抗壓強度測量。

采用TAW-1000巖石力學試驗測試設備對膠結巖心進行抗壓強度測試，巖心長度2．.50±0．.10 cm，直徑2．.50±0．.10 cm，每組試樣數量為3塊或3塊以上，試樣的兩個端面要磨平，在除去試樣表面的雜質后進行抗壓強度的測試。

測定步驟：先將夾具膠結巖心上的粘黏著物清除干凈，并使儀器在空載情況下呈穩定狀態；將待測試樣按照測量的要求放入裝置中，接通電源，按下裝置的啟動鍵，開始測試，當電腦顯示受力數值達最大時，記錄數據，測試結束。數據處理按公式1-1（1）進行。

。""""""""" （1-1）

式中：Zt—人工巖心抗壓強度，MPa；

F—人工巖心破壞時的載荷，N；

A—人工巖心端面積，cm2。

（3）1.3.3" 耐受性實驗

按照配方比例將強氧化劑A/B+水配成強氧化劑溶液，將制作好的巖心2浸泡其中24 h，另一固結體1用清水浸泡，做空白對照；

a：測試固結巖心1、固結巖心2的抗壓強度；

b：測試固結巖心2的抗壓強度；

c：，對比兩2塊巖心的抗壓強度變化情況。

2" 結果與討論

2.1" 固結巖心制作

圖1-至圖3為現場取回的樹脂固結陶粒產品、巖心固結體的制作過程及成品。由圖1至圖3可知，現場取回的樹脂固結陶粒產品具有較好的固結性。

圖1-圖3可知，現場取回的樹脂固結陶粒產品具有較好的固結性。

2.2" 耐受性實驗

圖4-至圖6為強氧化劑浸泡巖心固結體實驗照片，。由圖4至圖6中可知，巖心固結體經強氧化劑浸泡前后，強氧化劑溶液顏色有變化，清水無變化。

2.3" 巖心固結體的抗壓強度測試

圖7為經清水/強氧化劑浸泡處理巖心固結體形態，圖8-、圖9為清水/強氧化劑處理巖心抗壓強度曲線。

由圖3、圖7對比可知，浸泡前后兩塊巖心固結體表觀形態并無明顯變化。

由圖8-、圖9對比可知，二者強度值基本一致，實驗結果測得強氧化劑處理后的巖心抗壓強度略高，可能是經過氧化物浸泡以后，部分未反應完全的樹脂也參與了固化，從而提高了固結強度[9]。

3" 結 論

基于目前測試數據表明，強氧化劑對固結后巖心的抗壓強度影響甚微，可以實施強氧化劑解堵措施。

參考文獻：

［1］高尚，張璐，劉義剛，等．渤海油田聚驅受效井液氣交注復合深部解堵工藝[J]．石油鉆采工藝，2017，39（03）（3）：375-381．

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［3］劉光成，溫哲華，王天慧，等．海上油田注聚井解堵增注技術進展研究[J]．石油天然氣學報，2014，36（12）（12）：244-247+15．

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［5］張巖，岳峰，汪正勇，等．聚合物驅解堵增注技術研究與應用[J]．海洋石油，2005（04）（4）：44-50．

［6］張濤，郭春萍，宋考平．低滲透油層表面活性劑降壓、氧化劑解堵實驗研究[J]．油田化學，2009，26（02）（2）：180-182．

［7］張云飛，蘇延輝，史斌，等．人工井壁涂覆砂材料抗沖刷性能研究[J]．遼寧化工，2022，51（02）（2）：167-169+173.

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Effect of Strong Oxidant on Consolidation

Performance

of ConsolidatedConsolidation Proppant

ZOU Jian1， CAO Dan2， GAO Shang1， LAN Xi-tang1， DAI Lei-yang1， ZHANG Li-ping1

（1. CNOOC （ （China） Co. .，， Ltd. Tianjin Branch，" Tianjin 300452，" China；;

2. ChinaCNOOC Ener Tech-Drilling and Production Company，" Tianjin 300452，" China）

Abstract：" In order to investigate the effect of strong oxidant on the consolidation strength of resin consolidation proppant， the resistance test of film-coated proppant consolidation body and with strong oxidant under the formation temperature condition was carried out in the laboratory， and the changes of the apparent morphology and uniaxial compressive strength of the consolidation body before and after immersion in strong oxidant solution were analyzed and compared. The results showed that strong oxidant has had little effect on the compressive strength of the consolidated core， and the strong oxidant can be used to remove plugging.

Key words：" Consolidation proppant;" Strong oxidant;" Compressive strength