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西北油田:低密度堵剂的完美蜕变

2014-04-03   关键字:   来源:中国石油石化工程信息网

  [中国石化新闻网2014-04-02] “超低密度可固化颗粒堵剂的前身是从北京德美公司引进的DM-10堵剂,当时堵剂单价高达8000元每方,仅仅开展了几口井的试验。”长期从事堵水调剖研究的西北油田工程院采油所所长吴文明至今记忆犹新。

  DM-10堵剂的“亮相”虽然短暂,但这使西北油田的堵水研究人员获得了灵感,也说明密度选择性堵水在塔河碳酸盐岩是可行的。

  “堵剂能很好地推广,必须解决两个问题,一是堵剂自身性能,二是堵剂的成本。”作为堵剂研发团队的专家,何龙博士作了一个形象的比喻,“这好比你站在两个鸡蛋上跳舞。”

  从2010年底开始,堵剂研发团队就致力于通过组分替代,降低低密度固化颗粒的成本,并进一步增强堵剂在塔河油田的适应性。

  “低密度颗粒的组分有七至八种,你首先要明确哪些能动,哪些不能动,然后再才是精细调整不同组分的用量,观察堵剂是否能很好地稠化和定型。”何龙博士对此颇有心得。

  实验方案经过数次调整,思路越来越明晰,步骤也越来越详细,然而实验的数量和规模却越来越大。“在低密度二代的研发过程中,我们至少完成了500组3000次的实验。”吴文明回忆说。到2011年上半年,低密度二代终于问世。通过低成本产品替代,低密度二代不仅保证了原有性能,成本降低到每方3000元左右。当年低密度颗粒堵剂累计实施8井次,有效率75%,累计增油8750吨。

  在试验中发现,通过低密度颗粒在油水界面形成隔板,可以很好地解决碳酸盐岩孔缝型、裂缝型储层的堵水问题。

  2012年,为保证低密度二代的全面推广,西北油田工程院联合三家堵剂原料供应方,开展堵剂阳光实验。

  “堵剂阳光实验的结果让我大吃一惊,原料的来源、批次不一样,堵剂的稳定性竟然会有很大差异。”参与堵剂阳光实验的技术员李亮回忆说,“后来我们又到现场取堵剂大样,证实了阳光实验的结果。”

  正是在这种背景下,堵水团队开启了低密度三代的研发。相对低密度二代,三代的研发更侧重于配方中组分的精细优化。

  通过两个月几百次的实验,研究人员终于找到了组分中聚合物和缓凝剂的最佳配比。后期采用不同批次的原料进行了实验,其稠化时间和固化强度均能满足要求。

  不仅如此,低密度三代的堵剂成本又创新低,每方降低到2000元。相比以前,一次堵水施工的单井堵水成本净降低30%。2013年,低密度三代在现场试验两井次,均获得了成功。

  截至目前,低密度固化颗粒体系累计施工34井次,有效率62%,累计增油24107.05吨。

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