水平井堵剂及堵水技术研究

摘要

水平井开采已广泛应用于世界上各大油田。水平井增加产层的泄油面积，可在较低的生产压差下开发油藏，提高采油效率，增加可采储量。但由于水平井段长，容易出水，出水后产油量骤减，含水急剧上升，甚至导致“水淹”，影响了水平井的开发效果。 针对水平井易出水的问题，本文对水平井出水的原因、类型和找水方法进行了研究；根据水平井堵剂应具有的性能要求，设计了五种适用于水平井的堵水剂体系，对其性能进行了综合研究，HPAM/有机铬延迟交联冻胶堵剂体系成胶时间较短、成胶强度高，在60℃下体系强度达到0.085MPa；HPAM/酚醛延迟交联冻胶堵剂体系成胶时间长、成胶强度较高，在80℃下体系强度达到0.08MPa；双基团二次交联冻胶堵剂体系，具有成胶时间长、成胶时间可控、成胶强度高、稳定性好等特点，在80℃下体系强度达到0.09Mpa；两性聚合物预交联堵剂体系膨胀倍数较大、粘弹性较好，在矿化度为60×103mg/L下的膨胀倍数达到35倍；可降解屏蔽堵剂体系成胶时间短、成胶强度高且易破胶；对堵剂的适应性进行了综合评价，对段塞进行了优化组合；根据水平井不同的出水部位，结合堵剂体系的特点，设计了保护液-井底压力平衡法、笼统注入法和可降解屏蔽暂堵法三种堵水工艺技术。为提高水平井堵水的效果提供了依据和参考数据。

目录

文摘

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声明

第一章 前言

1.1水平井出水特点及出水类型

1.1.1水平井出水特点

1.1.2水平井出水类型

1.2水平井堵剂研究与应用现状

1.2.1水泥类堵剂

1.2.2颗粒类堵水剂

1.2.3凝胶类堵水剂

1.2.4聚合物冻胶堵水剂

1.2.5其他类型堵水剂

1.2.6水平井堵剂使用现状

1.2.7水平井堵剂存在的问题

1.3水平井堵水技术现状

1.3.1水平井堵水技术的特殊性

1.3.2水平井堵水工艺

1.4水平井堵水存在的问题

1.5选题依据与研究内容

1.5.1选题依据与研究意义

1.5.2研究内容

第二章 试验材料与方法

2.1仪器设备与试剂

2.1.1主要仪器设备

2.1.2材料及试剂

2.2堵水剂的评价方法

2.2.1成胶时间的确定

2.2.2成胶强度测量方法

2.2.3预交联凝胶颗粒膨胀倍数评价

2.2.4凝胶堵剂的稳定性评价

2.2.5堵水剂的封堵性能评价

2.3本章小结

第三章 水平井出水原因及找水方法探讨

3.1水平井出水原因

3.2水平井出水类型模拟

3.2.1底水脊进

3.2.2裂缝突进

3.3水平井找水方法

3.3.1温度测井

3.3.2流体密度及持水率测井

3.3.3氧活化法测井

3.3.4储层饱和度测井

3.4本章小结

第四章 水平并用堵剂研究

4.1水平井堵剂性能要求

4.2水平井堵剂体系设计

4.2.1选择性延迟交联聚合物冻胶堵剂体系

4.2.2双基团二次交联聚合物冻胶堵剂体系

4.2.3两性聚合物预交联堵剂体系

4.2.4可降解屏蔽堵剂体系

4.3 HPAM/有机铬延迟交联冻胶堵剂研究

4.3.1有机铬交联剂的合成

4.3.2堵剂体系影响因素研究

4.3.3堵剂体系稳定性研究

4.3.4堵剂体系的封堵性能研究

4.4 HPAM/酚醛延迟交联冻胶堵剂研究

4.4.1水溶性酚醛树脂的合成

4.4.2堵剂体系影响因素研究

4.4.3堵剂体系稳定性研究

4.4.4堵剂体系的封堵性能研究

4.5双基团二次交联聚合物冻胶堵剂研究

4.5.1堵剂体系正交实验

4.5.2堵剂体系影响因素研究

4.5.3堵剂体系稳定性研究

4.5.4堵剂体系的封堵性能研究

4.6两性聚合物预交联堵剂研究

4.6.1两性聚合物预交联堵剂的合成

4.6.2堵剂体系影响因素研究

4.6.3堵剂的封堵性能

4.7可降解屏蔽堵剂研究

4.7.1微胶囊破胶剂的合成

4.7.2堵剂体系影响因素研究

4.7.3堵剂体系的暂堵性能研究

4.8本章小结

第五章 水平井堵水工艺研究

5.1保护液-井底压力平衡法水平井堵水工艺

5.1.1选井原则及适用范围

5.1.2基本原理

5.1.3堵剂的选择与组合

5.1.4基本施工步骤

5.2笼统注入法水平井堵水工艺

5.2.1选井原则及适用范围

5.2.2基本原理

5.2.3堵剂的选择与组合

5.2.4基本施工步骤

5.3可降解屏蔽暂堵法水平井堵水工艺

5.3.1选井原则及适用范围

5.3.2基本原理

5.3.3堵剂的选择与组合

5.3.4基本施工步骤

5.4施工参数设计

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢