疏松砂岩油藏稠油作业井高强度暂堵剂研究与应用

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[摘 要]针对低压易漏失疏松砂岩油、气藏封堵高水淹层作业中暴露出堵剂用量大，一次性封堵成功率低，有效期短等问题，研制了一种防漏失高强度堵剂DLG。DLG是由多级粒径颗粒材料、架桥剂和多功能悬浮剂组成，室内对DLG堵剂进行了性能评价，结果表明：DLG堵剂颗粒粒径分布宽，0.15μm-1.4mm，防漏失效果显著；所选颗粒材料均可固结，抗压强度大于20MPa，固化时间大于8小时。经过现场4井次试验，一次封堵施工成功率100%，有效率100%，表明DLG多级粒径防漏失高强度堵剂在低压易漏失疏松砂岩油、气藏具有良好的适应性。

[关键词]多级粒径颗粒 架桥剂 低压漏失 疏松砂岩 抗压强度

中图分类号：TE258 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0213-01

1.前沿

目前国内针对漏失性地层堵漏主要采用两种方法。一种是颗粒级配堵漏技术，其主要利用合理的物料级配，粒径互补，形成的颗粒级配堵剂体系能减小固化体的孔隙度，阻止孔隙压力下降，保持较高的毛细管压力防止窜流发生。另一种是纤维堵漏技术，纤维类材料能够在漏失性地层起到架桥的作用，形成基本骨架，堵剂中的固相颗粒在骨架上进行填充形成堵塞隔墙，提高了易漏失地层的承压能力。本项目组所研制的DLG多级粒径防漏失高强度堵剂是综合了颗粒级配堵漏和纤维堵漏技术，使其具有更好的防漏失性能和抗压强度，可用于低压漏失性油、气藏封堵高水淹层作业。

2 DLG多级粒径防漏失高强度堵剂配方研究

DLG多级粒径防漏失高强度堵剂组成：多级粒径颗粒材料、架桥剂和多功能悬浮剂。

2.1 多级粒径颗粒型材料及用量优选

颗粒的粒径越大，其在漏失性地层驻留性越好，但大尺寸颗粒材料的加入，会降低堵剂体系的固结强度，综合考虑级配颗粒大小、固结强度，我们选用了以下多级粒径颗粒材料 ：

3级级配粒子，可提高堵剂抗压强度和胶结强度、降低堵剂的渗透率、提高堵剂的耐久性、降低强度衰退。

2.1.1可固结复合支撑剂用量优选

由于可固结支撑剂颗粒粒径较大，对堵剂体系的的悬浮性能和抗压强度影响较大， 因此考察主要依据堵剂体系悬浮性能和抗压强度性能评价实验结果，对可固结支撑剂用量进行优选。固结支撑剂用量在5-10%时，悬浮性能较好，抗压强度均大于20MPa，可以满足现场施工和措施工艺要求。

2.1.2 微硅用量优选

由于微硅颗粒粒径小，容易造成堵剂体系稠度大不易注入的现象，因此考察主要依据堵剂体系流动性能和抗压强度性能评价实验结果，对微硅用量进行优选。通过室内筛选实验，确定微硅用量在3-6%时，流动度大于18cm，，可以满足现场施工注入要求。

2.2 架桥剂

该架桥剂料表面经过亲水处理，不结团，易分散，与颗粒材料胶结良好，且对堵剂增稠不明显，与堵剂颗粒作用较弱。在生产过程中将可固结微细复合颗粒、微硅、架桥剂按一定比例在粉碎设备中进行研磨混合，得到混合均匀的不同粒径的复合材料。在现场配制过程中再根据地层漏失情况加入一定比例的可固结复合支撑剂，即形成了DLG多级粒径防漏失高强度堵剂。

2.3 多功能悬浮剂

其作用一是悬浮固体颗粒材料，二是调节堵剂体系的固化时间。

3. DLG多级粒径防漏失高强度堵剂性能评价

3.1 防漏失性能评价试验

室内采用可视砂床漏失评价仪装置，在装置底部装入20-40目石英砂模拟疏松砂岩油藏，将DLG多级粒径防漏失高强度堵剂倒入，加压0.7MPa，测30min内堵剂漏过砂子的漏失量，漏失量越大，表明堵剂在疏松砂岩油藏驻留能力越差，防漏失效果不好。在模拟疏松砂岩油藏实验条件下，DLG多级粒径防漏失高强度堵剂相比普通的G级水泥浆和纤维水泥浆，半小时漏失量最小，表明DLG多级粒径防漏失高强度堵剂在疏松砂岩油藏具有良好的造壁防漏能力。

3.2 稠化时间和固化时间评价试验

配置堵剂体系，然后在分别放置到50℃、70℃下，考察体系稠化时间、固化时间。DLG多级粒径防漏失高强度堵剂的稠化时间大于8小时，20h以内堵剂均已固化，完全可以保障现场施工安全。

3.3 DLG多级粒径防漏失高强度堵剂抗压强度评价试验

分别配置不同加量下可固结复合支撑剂的堵剂，放入60水浴常压养护3天，测抗压强度。

DLG多级粒径防漏失高强度堵剂在可固结支撑剂加量在5-10%，在70度水浴养护3天后，抗压强度大于20MPa以上，可以满足疏松砂岩油藏堵水工艺要求。

4 现场应用情况

2014年采用该项技术进行了4口井的现场试验，施工成功率100%，有效率100%。

5 结论

5.1 DLG多级粒径防漏失高强度堵剂是由可固结多级粒径材料、架桥剂、多功能悬浮剂组成。

5.2 DLG多级粒径防漏失高强度堵剂整合颗粒级配堵漏原理和架桥堵漏原理，加入架桥剂和可固结多级粒径颗粒材料，颗粒粒径范围分布宽，0.15μm-1.4mm，使得整个堵剂防漏失效果更加突出，在漏失通道口可以快速形成结实堵塞，防止堵剂在地层漏失。

5.3 DLG多级粒径防漏失高强度堵剂中，所有固体颗粒材料均可固结，固结时间大于8小时，抗压强度大于20MPa。

5.4 采用该工艺进行了4口井的现场试验，施工成功率100%，有效率100%，表明DLG多级粒径防漏失高强度堵剂在低压易漏失疏松砂岩油、气藏封堵高水淹层措施具有良好的适应性，应规模推广应用。

参考文献

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