资源描述：
《保护油气层技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、保护油气层技术结课论文班级油工701学号20070361姓名樊航自适应屏蔽暂堵钻井液技术摘要:针对油层非均质性强及油层孔径难以准确预知等特点,采用自适应屏蔽暂堵剂ZPJ配制成自适应屏蔽暂堵钻井液,该钻井液能在无须明确预知孔喉直径的情况下,自适应封堵岩石表面较大范围的孔喉,对较宽孔径分布的油层具有很好的暂堵作用。室内评价结果表明,该钻井液的渗透率堵塞率接近100%,暂堵带强度大于9MPa;反排渗透率恢复率超过90%,油层保护效果较好。关键词:自适应;屏蔽暂堵;钻井液;油层保护;渗透率恢复率（Colle
2、geofPetroleumEngineeringinChinaUniversityofPetroleum,Dongying257061,ShandongProvince,China）Abstract:Aimedatthesevereheterogeneity,wideporeradiusdistributionandunpredictableporeradiusofreservoir,theautoadaptingshieldingandtemporarypluggingdrillingfluidw
3、asdevelopedusingZPJ.Thisdrillingfluidcanplugreservoirporeunderconditionofunknownporeradiusandhasgoodtemporarypluggingeffectforreservoirwithwideporeradiusdistribution.Thelabevaluationresultsshowthatthepermeabilitypluggingratioofthedrillingfluidisnear100
4、%andthestrengthoftemporarypluggingbeltisabove9MPa.Theratioofpermeabilityrestoredbybackflowforthedrillingfluidsystemisabove90%,andgoodreservoirprotectioneffectisobtained.Keywords:auto2adapting;shieldingandtemporaryplugging;drillingfluid;reservoirprotect
5、ion;permeabilityrestoreratio油气层保护技术的研究是目前国内外油田普遍关注的重要课题,屏蔽暂堵技术作为一种重要的油气层保护技术,曾得到广泛关注。但无论是传统的屏蔽暂堵技术还是改进的广谱屏蔽暂堵技术,均采用架桥充填原理来实现屏蔽暂堵作用,都要求暂堵剂粒子尺寸与地层孔喉尺寸严格匹配,准确获取地层孔隙尺寸及分布状况是成功实施屏蔽暂堵技术的前提和关键.[1-9]但是,由于受地层岩石非均质性的限制,很难准确获取施工井的孔隙尺寸数据,导致屏蔽暂堵效果不十分理想,有时甚至会加大对油气层的
6、损害,且油层屏蔽暂堵后往往需要后续的解堵作业,增加了生产成本。笔者研制一种自适应屏蔽暂堵钻井液,该钻井液能在无须明确预知孔喉直径的情况下,对孔径分布范围较大的油层产生有效的暂堵,暂堵层形成速度快,且不会渗入到油层深处,只要有反向流动暂堵层就会被清除,不需要额外的解堵作业。1.自适应屏蔽暂堵钻井液保护油层机理自适应屏蔽暂堵钻井液的主要成分为自适应屏蔽暂堵剂ZPJ,它的主要成分是聚合物,辅助成分为可变形的弹性粒子和填充加固剂。聚合物具有油溶和水溶两亲特性,加入到水基钻井液中,能够在井壁岩石表面迅速大量吸
7、附,当达到临界浓度时,聚合物在岩石表面发生缔合,形成疏水微区,疏水微区有一个疏水的内核,由聚合物的疏水基团构成,外层由聚合物的亲水链段包裹，形成空间网络结构,从而达到稳定。随着聚合物浓度增加,在固液界面(油层井壁)上形成不同尺寸的大量胶束,并且聚合物由链内缔合发展到链间缔合,从而在岩石表面形成封闭膜(图1).图1 聚合物胶束封闭膜作用机理示意图在封闭膜中的胶束也是可变形的,如果压力升高,胶束就会压缩,并进一步降低封闭膜的渗透率,阻缓流体侵入油层。封闭膜具有二维无限性和一维有限性,这包含两重意义:一是
8、聚合物胶束尺寸在平面上可以变化,而厚度受成膜分子长度的限制,封闭膜厚度不可能大于两倍分子伸展长度;二是成膜分子在膜面的二维空间内能够比较自由地运动,而在垂直于膜面的第三维空间内受到很大限制。这意味着构成聚合物胶束的两个定向单层的分子不容易发生交换,不容易穿过胶束层。这是因为任何分子要从胶束层一侧穿到另一侧都必须既通过极性区又通过非极性区,不论极性分子还是非极性分子都难以做到这一点。聚合物的上述特点是其具有自适应封堵孔径分布范围较大油层的主要原因。可变形的弹性粒子的存在
