油气田开发储层保护成膜封堵剂的研制与性能研究

基于屏蔽暂堵技术,采用可视中压砂管实验方法优选了成膜辅剂类型和用量,借鉴国外仪器特点,改进并自制“可对比型”可视中压砂管,得出成膜封堵剂PF-PAAMT的佳组成为：3%PF-QWY+1%成膜主剂。研究了产品溶液在不同情形下的黏度行为,研究结果表明：PF-PAAMT水溶液的黏度随产品加量的增加而增加,产品表现出一定的增黏性；因PF-PAAMT中含有阴离子基团,产品表现出一定的盐敏性。随着盐(NaCl.CaCl2)浓度的增加,产品溶液表观黏度降低,然后逐渐趋于稳定,但是在NaCl中表观黏度的下降幅度要小于在CaCl2中的幅度。产品具有很有的抗盐析能力。室内结果表明,PF-PAAMT具有很好的抗温性能,在高温老化后仍具有较好的封堵性能；通过泥球浸泡实验、防膨性实验和岩屑回收率表明产物具有很好的抑制性,间接证明了产品可以在页岩表面吸附成膜。

油基钻井液用憎液性纳米封堵剂

为了解决油基钻井液在页岩气藏钻遇井壁失稳的难题,以纳米材料物理封堵和改变岩石表面润湿性为研究思路,通过溶胶-凝胶法对纳米二氧化硅进行表面改性,合成具有憎液性能的纳米封堵剂SNP-1。利用进行分子结构表征,同时结合扫描电镜等微观实验和自然渗吸等宏观实验对其性能进行评价。结果表明,合成的纳米封堵剂SNP-1具有预先设计的基团,其能够使页岩表面液相接触角大于150°,反转毛细管附加压力为阻止液相进入孔喉的阻力,进一步降低岩心自然渗吸油含量;150℃老化后,使得油基钻井液的高温高压滤失量低至2.4 mL,破乳电压达800 V以上,能有效阻止页岩岩心的压力传递。

储气库防气窜增韧高强度封堵剂研究与应用

针对目前不同地层特点的储气库老井封堵作业需要,研制出适合于地下储气库老井封堵用防气窜增韧高强度系列封堵剂,即根据地层特点添加纤维增韧材料、纳米防气窜材料和可固结防漏失材料,并且研发了储气库老井封堵工艺。封堵剂性能评价结果表明,该防气窜增韧高强度封堵剂具有较好性能:初始流动度为28 cm、稠化时间6 h、抗压强度32 MPa、抗折强度8.2 MPa、气测渗透率为0.04×10~(-3)μm~2等。采用"高压挤堵、带压候凝"的工艺措施,保证了老井封堵质量。截至目前,采用防气窜增韧高强度系列堵剂及工艺先后在大港储气库等进行了187口老井的封堵施工,成功率100%,有力保障了储气库安全运行。