非渗透隔离液体系的研究

摘要

由于油气储层具有良好的孔隙通道和渗透特性,故在油气储层打开后容易受到伤害,尤其是固、完井工作面临着巨大的挑战:前置液体系的严重滤失、水泥浆滤液侵入深层以及水泥浆漏失严重等问题,针对上述问题,研制一种能够保护油气储层的非渗透隔离液体系成为必要。
　　 本论文主要是采用理论分析和实验研究相结合的方法进行非渗透隔离液体系的研制。通过API失水实验、沉降稳定实验、流变性测定实验以及冲洗效率实验等综合评定,对组成非渗透隔离液体系的主要成分——非渗透剂、悬浮稳定剂以及成膜助剂、表面活性剂等进行了优选。并采用正交试验确定了各组份的最佳加量,获得了适用于不同温度条件下的三种非渗透隔离液体系配方。该体系既可用重晶石加重,也可用石灰石粉加重,在常温至150℃条件下都具有良好的流变性和悬浮稳定性,API失水量总是可以控制在50mL,以内(最低量19mL/30min),与产层常用钻井液和水泥浆体系具有较好的相容性。
　　 本文在文献调研的基础之上,自行设计了一系列针对非渗透隔离液体系综合性能的评价方法,有电镜扫描分析(SEM)、测定泥饼渗透率和承压能力实验、悬浮岩屑能力实验、滤失实验(API失水实验以及砂床滤失实验)、岩心污染实验、酸化解堵实验以及冲洗实验。
　　 实验结果表明,非渗透隔离液体系是一种具有良好的成膜、承压性和清洗作用等多功能隔离液,可抗高温(150℃),具有提高地层承压能力、预防水泥浆漏失以及减少候凝阶段的油气水窜的功能,从而保护了储层并能提高固井质量。该非渗透隔离液体系的研究对于保护油气层具有重要的意义,将对储层的固井、完井工作带来重大突破。