注水井帶壓作業(yè)封堵油管化學(xué)堵劑研發(fā).pdf

1、注水井帶壓作業(yè)技術(shù)能夠解決注水井施工作業(yè)前須放壓的困難，為改善施工環(huán)境、減少儲(chǔ)層的能量損失、減輕作業(yè)區(qū)域內(nèi)的污染起了重要作用。帶壓作業(yè)主要包括管柱堵塞技術(shù)、油套管環(huán)空密封技術(shù)、加壓控制工藝技術(shù)及安全控制技術(shù)。長(zhǎng)慶油田油藏屬于典型的“三低”儲(chǔ)層，因此注水井管柱堵塞技術(shù)的改進(jìn)對(duì)其增加油層壓力、提高原油產(chǎn)量具有重要意義。
　　管柱堵塞技術(shù)可分為以下兩種:機(jī)械式堵塞和化學(xué)式堵塞。管柱封堵技術(shù)的兩種方式中，機(jī)械式堵塞工藝成熟、封堵效果理想，

2、但對(duì)于油管內(nèi)存在結(jié)垢、落物等井況時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效封堵?；瘜W(xué)式堵塞不受此類(lèi)情況影響，可以根據(jù)需要封堵管柱中的位置，該特點(diǎn)對(duì)帶壓作業(yè)技術(shù)的完善與推廣具有重要意義。
　　為此，在室內(nèi)條件下，結(jié)合長(zhǎng)慶油田的井下工況，對(duì)注水井帶壓作業(yè)化學(xué)堵劑的組成及封堵機(jī)理進(jìn)行研究。各種樹(shù)脂材料的對(duì)比分析，選取了粘度低易加工控制的環(huán)氧樹(shù)脂作為堵劑的基體材料。通過(guò)對(duì)化學(xué)堵劑的應(yīng)用進(jìn)行分析，化學(xué)堵劑的致密性和堵劑與管壁之間的界面作用力是決定封堵效果的主要因素。

3、用DSC和SEM對(duì)兩種影響因素進(jìn)行研究，結(jié)合承壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果可知:堵劑與管壁之間的界面作用力是決定化學(xué)堵劑承壓強(qiáng)度的主要因素，化學(xué)堵劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和固化收縮率決定著界面作用力的高低。高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，低固化收縮率的體系承壓強(qiáng)度好。經(jīng)測(cè)試，較佳的試驗(yàn)配方為:環(huán)氧樹(shù)脂35份，固化劑15份，稀釋劑3份，涂覆料100份。涂覆料的目數(shù)為20～120目，其中20～40目20％、40～70目30％、70～120目50％。
　　通過(guò)測(cè)試分析，

4、化學(xué)堵劑具有以下特性:
　　(1)化學(xué)堵劑密度大于水，沉降時(shí)間為45min～65min(2000m管柱計(jì)算)，未加涂覆料的膠液粘度低，易于現(xiàn)場(chǎng)施工。本化學(xué)堵劑易攜帶，單獨(dú)組分保質(zhì)期較長(zhǎng)，且對(duì)人體無(wú)害。
　　(2)化學(xué)堵劑在-10～45℃環(huán)境下膠液（未加涂覆料及固化劑）保質(zhì)期可以達(dá)到72小時(shí)以上;在注水井水中0～90℃環(huán)境下，化學(xué)堵劑性質(zhì)穩(wěn)定不分解。
　　(3)化學(xué)堵劑在0～90℃環(huán)境下，化學(xué)堵劑在充滿水的油管內(nèi)可順利通

5、小通徑井下工具，沉降過(guò)程中與管壁沒(méi)有產(chǎn)生粘結(jié)。
　　(4)化學(xué)堵劑在27/8"普通油管內(nèi)(內(nèi)徑62mm)、溫度50～90℃環(huán)境下，化學(xué)堵劑在1小時(shí)內(nèi)未固化，在18小時(shí)即可達(dá)到最高承壓強(qiáng)度。
　　(5)化學(xué)堵劑段塞的承壓能力測(cè)試表明:化學(xué)堵劑能夠在27/8"普通油管內(nèi)(內(nèi)徑62mm)形成連續(xù)的化學(xué)堵劑段塞，化學(xué)堵劑段塞強(qiáng)度與長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)關(guān)系方程為:P=0.325L2+3.043L+3.850，其中L為化學(xué)堵劑有效長(zhǎng)度，m。當(dāng)其長(zhǎng)度

6、為2.6m時(shí)，在溫度0～90℃條件下承壓能力≥14MPa;化學(xué)堵劑段塞強(qiáng)度不受井內(nèi)水質(zhì)、原油等影響。
　　(6)化學(xué)堵劑段塞的封堵有效期:在27/8"普通油管內(nèi)(內(nèi)徑62mm)已固化好的化學(xué)堵劑段塞，其承壓強(qiáng)度在0～90℃、反復(fù)敲擊的條件下封堵有效期滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。
　　該化學(xué)堵劑的研發(fā)成功填補(bǔ)了化學(xué)堵劑在管柱堵塞領(lǐng)域的空缺，為完善帶壓作業(yè)技術(shù)、提高石油產(chǎn)量做出貢獻(xiàn)。同時(shí)封堵機(jī)理的研究為今后化學(xué)堵劑的開(kāi)發(fā)起到了一定的指導(dǎo)作