高强度纤维复合暂堵剂试验研究及现场应用
钻井液用聚合物暂堵剂室内研究与评价
图 １ 无机材料 含量 对表 观黏 度和
ＨＴ － Ｉ Ｉ Ｐ滤 失量 的影响
置养护 ２ ， ４ｈ 得到 ４ ％的盐水基浆。
（ ） 和盐水 基浆 配 制 。在 ３０ｍＬ４ ３饱 ５ ％淡 水 基浆 中加 入 ３ ％ 氯 化钠 溶 液 ， 速搅 拌 ３ ｉ， ６ 高 ０ｍｎ 室 温放置 养护 ２ ， 到饱 和盐水基 浆 。 ４ｈ得 （ ） 合盐 水基浆 。在 １２０ｍ ４复 ０ Ｌ蒸 馏水 中加
机单体和一种无机材料 ， ２种交联剂作用下聚合成抗高温储层 暂堵剂 。考察 了无 机材料含量 和 在
交联剂使用对产物性能的影响 ， 结果 表明 ， 加入适量 的无机材 料和使 用交联剂 可 以大 幅改善聚合 物 的综合性能 。合成的暂堵剂在淡水基浆 、 水基浆 、 和盐 水基浆 和复合盐 水基浆 中均具有较 盐 饱 好 的降滤失作用 ， 抗温可达 １０℃ ， ５ 并与聚磺钻井液体系具有一定 的配伍性 ； 在钻井 液或水溶液 中
知 ， 择适 量 的无 机 材 料 含量 可大 幅 度 改 善 聚合 选 物 的综 合 性 能 。实 际 应 用 时可 根 据 需 要 调 整 配 比 ， 合成 的暂堵 剂满 足不 同需求 。 使
２ ２ 交联 剂对聚 合物暂 堵剂 性能 的影 响 ．
交联剂 对 于形成 空间体 型结 构 的暂堵 型聚合 物有 至关 重要 的影 响。交联 剂含 量过低 或不 使用 交联 剂 ， 成 出的聚合 物没 有空 间结构 ， 于过 滤 合 对
在 耐温 抗 盐性 差 、 响钻 井 液 性 能 、 光 干扰 、 影 荧 封
问题 ， 保证聚合物颗粒外软内硬 ， 便于压缩变形 ， 有利 于封堵 ； 同时 部分 水 解 并脱 离 本 体 的 聚合 物
水平井油气层复合保护技术的研究与应用
ｌ
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３，
７● ３
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７● ３
５ ３
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５ ３
发生固相沉降， 聚集在水平段井眼下部 ， 导致固相颗 粒 堵塞 井 眼和油 气通 道 。 ④ 水平 段洗 井替 浆效 率 低 ， 清 除水 平井 筛管 与地 层 间滤 饼 和岩 屑床 困难 。⑤ 井 眼 外泥 饼容 易被 钻具 刮 除 ， 固相 和液 相 污染更 严 重 。
ｚ Ｓ Ｃ２ Ｏ １ 、 防塌 润 滑 剂 Ｊ Ｈ Ｆ一２ 、 聚 合 醇等 处理 剂 ， 可 以提 高钻 井液 的 固相清 除 能力 、 提高 润滑能力 、 防止 井壁 坍塌 。改 造后 钻井 液具 有 良好 的悬浮性 和控制 失水 能力 ， 满 足 了水平 井钻 井液 长 时间静止要 求 。 ２ ． ２ “ 理 想 充填” 和“ ｄ ｇ ０ ” 复合 暂堵技 术 保 护 对 渗 透 率 贡献 大 的 孔 隙 ， 应用纤维、 弹性 体、 纳米 成 膜 剂等 多种 暂 堵 剂 ， 优 化粒 径分 布 ， 满足 保 护储 层 要求 ， 纤 维 暂 堵 剂 粒径 分 布及 室 内试 验结
６ Ｏ
８ ９
乱 屯 ４ Ｏ
４
侵入量。⑧应用液相返排技术 ， 提高了液相返排能 力。 ２ 水 平井储 层保 护 钻 井液 技术
２ ． １ 应 用 抗 温抗 盐 流 型调 节 剂、 护胶 剂、 回相 清洁
¨
技术 ， 改善钻 井液 综合性 能 引 进 新技 术 对 水 平 井 钻 井液 性 能改 进 和 完 善 ，
在 中原 油 田分 公 司采 油 六 厂 工作 。
１ Ｏ ２
内蒙古 石 油 化 工
８ ） 。
表７ 井 号
２ ０ １ ３ 年第 ７ 期
高强度脲醛树脂复合堵剂的研制及解堵
8A D精V A N细CEN CES石I N F油I N E P化E TR工O C H进E M IC展A LS 第14卷第2期A一高强度脲醛树脂复合堵剂的研制及解堵戢灵美1，薛俊格1，戢磊2，秦伟1，唐路1，马进1，徐剑明1(1．中原油田普光分公司，达州636150；2．青海油田监督监理公司石油技术监督分公司，茫崖816400)[摘要】筛选出高强度脲醛树脂复合堵剂体系配方，岩心流动实验表明，复合堵剂体系突破压力梯度为23．63M Pa／m，具有较好的耐冲刷性能，封堵有效期长。
采用自制解堵剂(JD一1)降解高强度脲醛树脂复合堵剂，降解过程中溶液体系呈澄清，黏度先增加后降低至解堵剂初始黏度；岩心流动实验表明，解堵剂使注入脲醛树脂复合堵剂体系的岩心渗透率恢复率达94．47％。
[关键词]脲醛树脂复合堵剂耐冲刷性解堵脲醛树脂具有原料来源广、价格低廉、老化稳定性较传统聚合物好等优点，由脲醛树脂制得的高强度堵剂已在国内油田(河南油田、中原油田、吐哈油田等)得到成功应用¨叫J。
但脲醛树脂堵剂固化后强度高，用传统的解堵剂不能完全有效地降解脲醛树脂堵剂垢样，而目前国内外针对脲醛树脂堵剂的解堵剂研究较少，因此，限制了脲醛树脂堵剂在油田的大规模应用。
裂缝性油藏的封堵有别于传统的基质油藏，要求堵剂选择性进入裂缝，且封堵强度高。
使用单一脲醛树脂加固化剂制得的堵剂，体系初始黏度低，造成脲醛树脂降沉，注入地层后易被地层水冲刷，封堵效果差。
因此，我们研制了一种脲醛树脂复合堵剂体系，即加入少量低相对分子质量的聚合物，使脲醛树脂悬浮，减少堵剂的漏失。
l实验1．1原料和仪器脲醛树脂，成都实德制药厂；部分水解聚丙烯酰胺(H PA M)，相对分子质量2．5×107；六次甲基四胺、氯化铵、磷酸，均为分析纯，成都科龙化工试剂厂；解堵剂(JD—1)，自制。
恒温箱，天平，试剂瓶、封口器。
1．2实验条件温度：75—130℃。
模拟地层水矿化度：88420m g／L，其中N a++K+15500m g／L，C a2+、M92+分别为16200，360m g／L)。
高强度纤维增强复合材料的制备与性能评价
高强度纤维增强复合材料的制备与性能评价高强度纤维增强复合材料是一种广泛应用于工业和军事领域的新型材料。
其具有优异的力学性能，如高强度、高刚度、低密度、耐磨、抗腐蚀等优点，因此被广泛地应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。
1. 纤维增强复合材料的制备方法纤维增强复合材料是由纤维和基体材料两种材料组成的。
其中纤维一般采用碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等高强度纤维，而基体材料一般采用环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺等高性能聚合物。
通过预浸法、热压法、树脂浸渍法等方法，将纤维与基体材料结合在一起，形成复合材料。
2. 纤维增强复合材料的性能评价方法纤维增强复合材料具有复杂的力学性能，如弹性模量、屈服强度、断裂韧度等。
评价它们的性能需要采用多种测试方法，如拉伸、弯曲、冲击等测试方法。
其中，拉伸测试是最常见的测试方法。
通过在试样上施加引拉力来测量试样的抗拉强度和断裂伸长率。
弯曲测试是测量材料弯曲应变和应力的常用方法。
用冲击测试来评估材料的断裂韧度，即其在断裂前吸收的冲击能量。
3. 纤维增强复合材料的应用领域随着科技的发展和材料的改进，纤维增强复合材料正在越来越广泛地应用于各行各业。
在航空领域，它们被用于制造飞机、导弹等部件。
在汽车领域，它们被用于制造车身和发动机罩等部件。
在建筑领域，它们被用于制造桥梁、建筑外墙和屋顶等。
纤维增强复合材料的应用领域还包括体育用品、医疗器械、电子产品等。
例如，高档足球鞋、高尔夫球杆、医用导管等都采用了纤维增强复合材料。
总之，随着科技的发展和材料性能的不断提升，纤维增强复合材料的应用前景十分广阔。
未来，它们将能够满足更加严苛的应用要求，为我们的生活带来更多的便利和创新。
复合凝胶堵剂的研制及应用
２ １ 凝胶含 量对成 胶 速度和成 胶 黏度 的影 响 ． 采用污水 稀 释配制 各种 不 同含 量 的复合凝 胶
１ ６
ＡＶ Ｄ
细
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工
进
展
Ａ ＡＮＣＥＳ Ｉ Ｉ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩ ＡＬＳ Ｎ Ｆ ＮＥ Ｃ
… ３卷第 … 第 ｌ 一 ３期 …
的影 响 ， 结果见 图 ４ 。
１ ２ 复合凝 胶堵剂 的 制备 ．
６
聚丙烯 酰胺 分子 有 多 种 可交 联 基 因 ， 中酰 其 胺 基 与酚醛树 脂 交 联剂 中 的羟 甲基 反 应 ， 联 能 交 形 成 空间 网络结 构 的 复合 高 分 子水 凝 胶 体 ， 合 聚 物与交 联剂 的 比例 为 ５ ３ ：。 该 体 系在 凝 胶 前 是 一 种 黏 度 接 近 水 的 酸 性
２１ 年３ ０２ 月
陈雷等． 复合凝胶堵剂的研制及应用
ｌ ５
复合 凝胶 堵剂 的研 制及 应 用
陈 雷， 唐延彦 ， 张冬会 ， 郭宏伟 ， 赵 玲
（ 中国石化集团胜利石油管理局采油工艺研究 院 ， 东营 ２７ ０ ） ５０ ０
［ 摘
要 ］ 简要介绍 了复合凝胶堵剂 的制备方法 。考察 了凝胶含量 、 胶体系溶 液 ｐ 溶 液 凝 Ｈ、
温度 、 地层水矿化 度对成胶 速度 和成胶黏度 的影 响。结 果表 明， 凝胶 含量在 ０ ８ 一 ． ％ ， 液 ．％ ２ Ｏ 溶 ｐ ． ９ ０ 溶 液温度 ６ Ｈ７ ０～ ． ， ５℃ ， 地层水矿化度达 ２ ０ ｇ Ｌ条件下 ， 胶溶 液具有很强 的成胶速度快 ， 并 成胶黏度高。岩心封堵 模拟实 验结果 表明 ， 凝胶堵 剂封堵率 达 ９ ． ％ ， 该 ６ ７ 高 渗分流率 由堵前 ８ ％下降到 １ ％ ， ２ ０ 低渗分流率 由堵前 １ ％上升到 ９ ％ ， ８ ０ 有效封堵 窜流通 道 ， 动 启
碳酸盐岩储层纤维暂堵转向酸压技术研究与应用
碳酸盐岩储层纤维暂堵转向酸压技术研究与应用X孙 刚(长城钻探工程有限公司井下作业公司,辽宁盘锦 124010) 摘 要:哈萨克斯坦肯基亚克油田储层具有超深(4000～4950m)、高温(120～150℃)、裂缝孔洞型碳酸盐岩、强非均质的特点。
近年来,酸压改造已经成为肯基亚克油田成熟的增产工艺,且针对不同的改造目的衍生了多种酸压技术。
但是,当人工裂缝延伸方位与储集体走向方位不匹配时,常规酸压往往无能为力,不能有效沟通天然裂缝和孔洞。
纤维暂堵转向酸压技术是通过使用可降解人造纤维暂堵剂临时封堵天然裂缝强制流体转向来达到最大限度沟通有利储集体,从而提高储层动用程度和单井产量。
现场试验8井次表明,纤维暂堵酸压工艺可以达到人工裂缝强制转向、沟通有利储集体的目的,取得了较好的改造效果。
关键词:碳酸盐岩;超深;高温;纤维转向;酸压 中图分类号:T E 357.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)01—0112—02 肯基亚克油田位于哈萨克斯坦共和国阿克纠宾州,紧靠肯基亚克镇,油田面积54km 2,地貌为草原沙漠,主要开发层位二叠纪石炭系,埋藏深度4000～4950m,高温(120～150℃),裂缝孔隙双孔介质碳酸盐岩储层,该油田2003年开始勘探开发,2010年开始引进人造纤维暂堵转向酸压技术,现建成产能150万t /年。
肯基亚克油田构造上属于濒里海盆地,阿克纠宾次级隆起地台构造,碳酸盐岩裂缝性块状油藏,储层基质低孔、低渗,基质渗透率(0.0145～1.8×10-3Lm 2),基质孔隙度(4～5%),油井产能受天然裂缝发育程度控制,储层结构复杂,发育有孔隙、裂缝、孔隙-裂缝型储集空间,横向、纵向上非均质性强,渗透率各向异性。
储层埋藏深、地层致密,岩石可钻性差,建井周期长、费用高,油田开发采取“稀井高产”原则,提高单井产能、单井控制面积,尽可能沟通天然裂缝是增产措施主要目标,理论和实践证明,对于这类连通性较差的碳酸盐岩储集层,只有通过酸化压裂改造措施,形成一定长度、高导流能力的酸蚀裂缝,沟通、连接油气渗流通道和储油空间,才能保证油井正常投产和高产稳产。
高强度凝胶暂堵剂体系的多元化应用(发表)
高强度凝胶暂堵剂体系的多元化应用陈宏民1赵海龙2宫丰伟3（1.辽河油田高升采油厂作业二大队，辽宁盘锦124125；2.辽河油田高升采油厂作业二大队，辽宁盘锦124125；3.长城钻探工程有限公司泥浆公司，辽宁盘锦124125）摘要：辽河油田开采进入中后期，储层能量不断降低，主要表现为地层压力低，漏失量大，修井液循环无法建立，而随着注汽、压裂、酸化等措施工艺的大量实施，油井出砂情况也越来越严重。
这导致漏失井挤、注水泥、冲砂等施工一次成功率，困扰着修井施工的正常进行，使油井不能按期复产。
此外，大量入井流体漏进油层还会造成油层污染伤害，致使复产后油井产量下降，甚至造成油井停产等事故。
针对这些问题，我们引入了高强度凝胶暂堵剂体系，利用其在不同浓度条件下的物化特性，应用于漏失井挤、注水泥及冲砂等修井作业，用以解决上述问题。
本文通过多项室内试验及31口井场应用，考察评价了高强度凝胶暂堵剂体系各项性能指标，结果表明，高强度凝胶暂堵剂体系的应用，对于提高油井作业效率，减轻油层污染伤害及降低工人劳动强度都具有重要意义。
关键词：漏失井修井；开发应用；性能评价；高强度凝胶暂堵剂；油层污染伤害；中图分类号：U416.26文献标识码：A前言辽河油田开采进入中后期，储层能量不断降低，主要表现为地层压力低，漏失量大，修井液循环无法建立，而随着注汽、压裂、酸化等工艺的大量实施，油井出砂情况也越来越严重。
在修井挤、注水泥施工时，易出现水泥浆漏失，施工成功率低的问题；在冲砂施工时，易出现修井液漏失，冲砂成功率低，甚至是冲砂失败的问题，这些问题困扰着修井施工的正常进行，使油井不能按期复产。
此外，大量入井流体漏失还会造成油层污染伤害，致使复产后油井产量下降，甚至造成油井停产等事故。
为解决上述技术问题，我们引入了《高强度凝胶暂堵剂体系多元化应用》项目。
本项目的主要内容是应用高强度凝胶暂堵剂体系，开发出漏失井暂堵挤、注水泥应用技术及无污染暂堵型修井液应用技术，该项目的成功应用为解决漏失井作业提供了一套实用技术，有效地提高了漏失井修井施工的成功率，并且降低了入井流体对油层的污染伤害。
高强度复合堵剂ZFK在火烧山油田的研究及应用
序号
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温度对堵剂成胶性能的影响
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从图6 可以看出， 该堵剂粘度值变化不大， 说明 其在油藏温度为 55℃时具有很好的稳定性。 (5)岩心实验 由岩心实验结果可以看出(见表 1) ， 岩心堵塞 率在99 %以上， 残余阻力系数在200 一 之间， 500 突 破压力为 6.5 一 8.6 MPa 之间， 该堵剂对岩心有极 好的封堵效果。
悬 朴 介
P 突破
残余阻力
系数
DTR堵剂的试验研究
DTR堵剂的试验研究前言在碳酸盐岩地层储集空间多变，断层多、裂隙发育、压力系数变化大的复杂地质条件上，要进一步提高钻井堵漏效果，应采用多种堵漏材料和科学的工艺技术进行综合治理。
因此，研制了一种新型堵漏材料——DTR型高失水堵漏剂。
一、DTR型堵剂堵漏机理（一）堵漏机理DTR堵剂是由具有良好渗透性材料、纤维状材料及聚凝剂等复合而成的粉剂。
它与水及其他材料混合后，即成为一种具有流动性，悬浮性和可泵性的悬浊堵漏浆液。
将其送入漏层，流入漏失通道（裂缝或裂隙）中，由于泥浆柱与漏失层压力体系的压差作用，水份迅速失放，体积缩小，密度增加，形成强度很高的堵塞物，牢固地将漏失通道堵住。
当DTR堵剂与惰性堵漏材料复配使用时，由于惰性材料中颗粒状堵剂起骨架、支撑作用，而DTR堵漏浆液充填在骨架之间，使其颗粒状堵剂被牢固镶嵌住，不易使颗粒状材料“吐出”漏层又复漏失，因此，DTR堵剂与惰性堵漏材料复合使用时，适合堵大漏，有封堵快，堵得牢兼有护壁效果。
（二）材料的选配根据我国现有的资源情况，参考国外的有关资料，通过对各种材料的测试分析以及数百次的试验，从数十种配方中优选出其中两种配方，配制出DTR-1型（软塞）和DTR-2型（硬型）高失水堵漏剂。
该产品既具有高失水堵漏性能，又能部分酸溶，便于酸溶解堵，有利于油气保护。
二、DTR型堵剂性能试验（一）DTR-1型和DTR-2型浆液性能将DTR型堵剂按干粉∶水=1∶6的比例配成浆液，测定其流变性能和滤失性能，并测定其滤失后泥饼强度。
浆液的流变性能和滤失性能测试结果见表1。
DTR型堵漏浆液流变性能和滤失性能两种浆液都有很高的滤失性能，DTR-2型堵剂形成的泥饼要较DTR-1型更薄而致密，强度也好些。
DTR堵剂泥饼强度测试：借用水泥稠凝测试仪，将测全滤失所得泥饼放在平板玻璃上，放在稠度仪试锥下，调整试锥高度，使其锥尖刚触及泥饼上表面，自由落下试锥，试锥插入深度，我们称为锥入度。
锥入度越小说明强度越高，不同部位锥入度不同，取其平均值。
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技术研究
高强度纤维复合暂堵剂试验研究及现场应用
刘豇瑜1 张亚红2 张晖1 谭艳新2 李福远2
1.中石油塔里木油田分公司油气工程研究院 新疆 库尔勒 841000
2.中国石油大学（北京） 北京 102200
摘要：塔里木盆地库车山前井具有埋藏深、地层压力高、温度高、孔隙度低、基质渗透率低但发育天然裂缝、储层厚 度大、纵向非均质性强等特点，储层必须经过改造才能获得高产。为了提高储层纵向改造均匀程度和改造效果，暂堵转向 成为改造首选技术。缝内转向压裂技术是在水力压裂过程中加入暂堵剂，在主裂缝通道内暂时形成桥堵。在近井，需要转 向以均匀改造所有射孔簇；在远井，需克服闭合应力在人工裂缝内转向产生更多分支缝。目前大部分为单一纤维暂堵剂， 根据对比分析，优选复合暂堵剂在压裂改造中作为暂堵转向材料，并通过室内试验获取改造不同裂缝所需的最优纤维长度 和最佳暂堵球粒径组合以及最佳浓度，与压裂工艺相结合，获得了较好的应用效果。
不会对地层产生伤害，施工操作简单且暂堵效果好。因 此，采用复合暂堵剂暂堵转向是一种新型改造技术。
2 暂堵剂可降解性评价
纤维为圆柱状，平均长度4～8mm，直径10~20μm； 暂堵球为0.4mm、1mm和3～4mm，如图1所示。
1 复合暂堵剂暂用转向剂的特殊性能 对储层的高渗透带及裂缝进行桥堵，形成高于地层破裂压 力的压差值，使后续工作液不能向裂缝和高渗透带进入， 从而转向进入低渗透带，促使产生新缝，纵向新层开启， 平面裂缝转向，达到提高储层动用程度以及单井产量的目 的[3-5]。复合暂堵剂在施工完成后一定时间内自动降解，
由于储层物性差，自然条件下油气产能低，压裂酸化 改造成为最主要的增产措施之一。当储层跨度较大时，一 级酸压不能完全覆盖储层有效厚度，因此采用不同粒径的 暂堵球进行架桥，结合纤维填充，进行层间转向提高分层 效果，实现多级酸压酸化改造不同层段，尽可能地提高 储层改造程度，从而提高产能。目前在用的单一纤维对 2mm、4mm缝宽的裂缝均可实现暂堵，但无法暂堵6mm及 更宽的裂缝。本文采用复合暂堵剂在压裂改造中作为暂堵 转向材料，并通过室内试验优选出改造不同裂缝所需的最 优的纤维长度和最佳的暂堵球粒径组合以及最佳加量浓 度。
Abstract：Shanqian reservoir in Kuche，Tarim Basin is deep buried with high pressure and temperature as well as low porosity and permeability，while it also features natural fracture，thick reservoir and anisotropic longitudinally，which indicates that the high output of the reservoir is obtained by modification of composite temporary plugging. Fracture shift technology is used to form bridge plugging in main fracture by adding temporary plugging agent during hydraulic fracturing. Diverting is used nearby the wellbore to modify evenly all the perforating clusters. Close stress is overcome to form more branch fractures far from the wellbore. Composite temporary plugging agent is selected to replace single fiber plugging agent in fracturing modification. The optimal length of fiber and ball particle size combination and concentration for different fractures are obtained by indoor experiments and have received good results in fracturing practices.
Keywords：composite temporary plugging agent；diverting；high temperature and pressure；tight reservoir；hydraulic fracturing
塔里木盆地库车山前储层埋深6257.00~7780.00m， 地层温度145~181℃，储层岩心实测孔隙度主要分布在 5.0%~7.0%之间，平均孔隙度5.52%，实测基质渗透率主 要在（0.1～0.5）×10-3μm2，平均为0.56×10-3μm2，属 低孔、低渗特低渗储层。其储层致密，孔隙度低，渗透性 差，主要为低孔裂缝性砂岩。
关键词：复合暂堵剂 转向剂 高温高压 致密储层 水力压裂
Experimental research and application of high strength fiber composite plugging agent Liu Jiangyu，Zhang Yahong，Zhang Hui，Tan Yanxin，Li Fuyuan 1. Tarim Oilfield，Korla 841000，China