水平井环空阻流控水体系优化与应用
2021-12-23 08:15:22李晓伟贾永康徐国瑞刘丰钢杨会峰张文喜
河南科学
2021年11期
李晓伟， 贾永康， 徐国瑞， 刘丰钢， 杨会峰， 张文喜
（中海油田服务股份有限公司油田生产事业部，天津 300459）
目前南海东部油田水平井占比达到87%，其中高含水生产井占比达到38%［1］，受限于水井笼统防砂的完井方式，难以对地层出水部位实现精准的有效封隔，常规堵控水工艺应用受限，而重新防砂需进行大修打捞作业，风险大且费用较高［2-7］.
筛管外环空阻流控水技术核心为一种具有特殊流变特性的化学材料（AFC），其剪切变稀、静止瞬间增黏的特点能够使其在注入水平段筛管外环空后，快速形成基础支撑结构［3-15］，不因重力或流体扰动而坍塌、稀释，成胶、固化后起到阻隔筛管外环空窜流的作用［16］，配合中心管柱即可起到水平井分段控采的效果.
1 体系优化及性能评价
1.1 体系配方优化
AFC材料由过硫酸盐引发剂引发羧甲基聚多糖和丙烯酰胺进行接枝共聚反应，在偶联剂的作用下形成触变结构，通过交联剂调节成胶时间，从而在环空中形成强凝胶段塞，起到定位封隔器的作用.
模拟地层温度80 ℃条件下，评价不同浓度配比下AFC体系由触变流体固化至高强度黏弹固体所需的时间（表1），根据管柱内容积计算体系从井口配液到注入至筛管外环空用时为40～60 min［17］，固化时间为3 h时既能够满足施工安全性要求，也可以使体系尽快成胶，避免被地层流体冲刷稀释，因而优选出的体系配方为1.0%羧甲基聚多糖+0.5%丙烯酰胺+0.06%交联剂+0.004%引发剂.
表1 不同体系配比下的成胶时间Tab.1 Gelation time under different system ratios
1.2 剪切变稀特……
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