涩北气田堵水剂配方优化及封堵效果评价

凝 胶体 系是在 低质 量分 数 的丙 烯酰 胺单体 溶 液 中加入 适量 添加剂 ， 使之 在 进 入 地层 后 缓 慢 形成 具
有立体 网状结 构 的粘 弹性 凝 胶 。在 油 井 堵水 方 面 ， 曾经有 过许 多成 功 的封 堵 先例 ， 果 较 好 Ⅲ 。 而 效 】 。 关 于凝胶 体 系是否 可用 于气井 堵水 的研究 较少 。 涩北 气 田储层 属 于第 四系 滨 浅湖 相 沉积 ， 性 岩
难 以注入 储层 的 出水 部位 ， 不适 合于 现场施 工要 求 。
为 此 ， 者针对 涩北 气 田的 出水 特点 ， 笔 利用 正交 实验 方法 优化 了凝胶 体 系 配 方 ， 过 室 内模 拟 实 验 对 堵 通 水剂 的注 人特性 和 封堵 特 性 进 行 了动 态 评 价 ， 定 确 了适 用于 涩北气 田堵水 的弱凝胶 体系 。
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油气钻 采 工程 ・
涩北 气 田堵 水 剂 配 方优 化 及 封 堵 效 果评 价
冯 兵 岳湘安 ， ， 赵仁保 严 曦 ， 翔 ， 刘
（ ． 国 石 油大 学 （ 京 ）石 油 工 程 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 京 １ ２ ４ ； １中 北 北 ０ ２ ９
１ ２ 正 交 实 验 ．
在 前人研 究 成 果 的 基 础 上口 ， 用 正 交 实 验 。 利 设计 方 法 ， 将堵 水 剂 配方 各 组 分 的质 量 分 数划 分 为 ４个 水 平 ， 剂 质 量 分数 为 ３ ， ， 和 ６ 交 主 ４／ ５／ ９ ９ ６ ６ ％， 联 剂质量 分数 为 ０ ０ ， ． ，． ５ 和 ０ ２ ， ． ５ ０ １ ０ １ ． 引 发 剂质 量分数 为 ０ ０ ，． ，． ５ 和 ０ ２ ， ． ５ ０ １ ０ １ ． ％ 稳
， 照直观 法ｍ 按 对正 交实 验 结果 进 行
堵 水剂 静 态 评 价 实 验
利用 正 交设 计 方 法进 行 实验 ， 测试 不 同 配方 堵 水剂 成胶 后 的成 胶 时间 、 胶率 以及凝 胶强 度 ， 比 成 对 并评 价 了堵水 剂 的成 胶特性 。
从成 胶强 度看 ， 主剂 的影 响最 为显 著 ， 主剂 质量分 数 越大， 成胶 强度 越 高 ， 随着 主剂 质 量分 数 的增 大 ， 但 成胶 强度 增 幅呈 现 先 增 大 后 减 小 的趋 势 （ １ ； 图 ） 交 联剂 的影 响次 之 ， 联剂 质量 分 数 为 ０ １ 时堵 水 交 ．５
２ 中 国 石 油 勘探 开发 研 究 院 廊 坊 分 院 ， ． 河北 廊 坊 ０ ５ ０ ） ６ ０ ７
摘 要 ： 北 气 田 主力 层 系生 产 时 间较 长 ， 成 了高渗 透 层 出水 、 渗透 层产 气 的 状 况 ， 气 量 明 显 下 降。 为 实验 的方 法 对 凝 胶 体 系 主 剂和 添 加 剂 的 质 量 分 数 进 行 了优 选 ， 制 了适 合 涩 北 气 田 气 井堵 水 用 的 弱 凝 胶 体 研 系。 通 过 正 交 静 态 实验 对其 成 胶 时 间 、 胶 率 以及 成胶 强度 等进 行 了研 究 ， 选 出主 剂 质 量 分 数 为 ５ 的堵 水 剂 配 成 优 方 ， 通 过 模 拟 实 验 对 该 堵 水 剂 在 涩 北 气 田储 层条 件 下 的 注 入 特 性 和 封 堵 效 果 进 行 了评 价 。 实验 结 果 表 明 ， 选 并 优
出 的堵 水 剂 成 胶 时 间为 ７ ９ ， 胶 后 静 态 屈 服 强 度 达 到 １ ０ Ｐ ， 外 该 堵 水 剂 对 出水 层 具 有 较 好 的 选 择 性 和 较 高 ．ｈ成 ０ ａ另 ０
的 封 堵 强度 ， 且 不 会 封 堵 气 藏 产 层 ， 明该 堵 水 剂 对 于 涩 北 气 田气 层 出水 具 有 良好 的 封 堵 效 果 。 并 说
疏 松 ， 岩性差 ， 岩可 塑性强 ， 泥 岩交互 沉积 ， 成 泥 砂 夹 层 多 ， 性 及 厚 度 变 化 大 是 该 气 田储 层 的 主 要 特 征 。 岩
１ １ 实验试 剂及 仪器 ． 实 验试 剂包 括丙烯 酰 胺 单体 、 Ｎ 亚 甲基 双丙 Ｎ— 烯酰胺 、 过硫 酸钾 、 成胶 稳定 剂 （ ＵＮ） 均 为分 析纯 。 ， 实 验仪 器 包 括 恒 温 干 燥 箱 、 ＡＹ１ Ｏ型精 密 天 ２ 平 、 Ｘ Ｑ 一 型 数 显 直 流 无 级 调 速 搅 拌 器 和 ＳＪ １ ＨＡＡＫＥ ＲＳ６ ０型 流变 仪 。 －０
定 剂质 量分 数 为 ０ ０ ０ ， ． 和 ０ １ 。对 表 ，． ５ ０ １ ．５
征 堵水 剂性能 指标 的成 胶 时 间 、 成胶 率 以及凝 胶 强 度进 行测 定 ， 根据 凝 胶 强 度代 码 标 准 对凝 胶 强 度 并 进行 分级
数据 处理 。 由各 因 素 对 成 胶 效 果 的 影 响 结 果 可 以 看 出 ： ①
关键 词 ： 水 剂 ； 胶 体 系 ； 入 性 能 ； 堵 效 果 ； 北 气 田 堵 凝 注 封 涩 中 图 分 类 号 ： ５ ． ＴＩ ８ ３ ３ 文献标识码 ： Ａ 、 文 章 编 号 ： ０ ９ ９ Ｏ （ ０ ０ ０ ｕ １ ２（ １ ０ — ６ ３ ２ １ ） １０ 【 一３ ） ｊ
平 面上分 布稳 定 ， 压实 ， 欠 高孔 隙度 ， 中一低 渗 透率 ， 泥 质含量 高 ， 均 质 性 较强 。涩北 气 田开 发一 段 时 非 问后 ， 间普遍 出水 ， 层 目前 应用 排水采 气 和注水 泥封 堵 方法效 果有 限。常 规 凝胶 堵 水 剂 由于粘 度 较 大 ，