李洪濤

大慶油田有限責(zé)任公司創(chuàng)業(yè)集團(tuán)金川化工廠， 黑龍江 大慶 163000

隨著油氣田開發(fā)技術(shù)的不斷完善，油氣層的保護(hù)日益受到關(guān)注，相應(yīng)的多種油層保護(hù)劑[1-3]也得到推廣使用，其中以油溶性屏蔽暫堵劑[4]使用效果受到普遍認(rèn)同并得到較為廣泛應(yīng)用。但是，由于產(chǎn)品具有難溶液于水，且纖維表面不易浸潤的特性，使得產(chǎn)品在使用過程當(dāng)中存在一定的瓶頸。如果直接向鉆井泥漿體系中填加粉劑[5]，則分散比較困難，所以一般都制成水懸浮劑再向泥漿中填加，但單純的以水作為液相分散劑依然存在分散困難，懸浮效果比較差等問題。因此，在分散體系中引入暫堵劑懸浮液能夠取得長期穩(wěn)定的懸浮效果，更能進(jìn)一步提高產(chǎn)品的使用及存儲性能。

目前市場常見的懸浮劑[6]多以表面活性劑及有機(jī)膨潤土為主。本實(shí)驗(yàn)針對水劑暫堵劑進(jìn)一步提高其懸浮液懸浮穩(wěn)定性能，這直接關(guān)系到水劑暫堵劑的使用效果，也關(guān)系到地層保護(hù)的效果如何，因而本實(shí)驗(yàn)研究對地層進(jìn)行有效保護(hù)、確保新井產(chǎn)能的可持續(xù)性等方面也具有深遠(yuǎn)的意義。

實(shí)驗(yàn)研究的懸浮液其主要理化指標(biāo)見表1。

表1 新型暫堵劑懸浮體系的技術(shù)指標(biāo)

研究前后的暫堵劑懸浮分散體系指標(biāo)對比見表2。

表2 與原暫堵劑懸浮體系指標(biāo)的對比

通過上表的對比可以看出，采用新型懸浮液配制的水劑暫堵劑性能明顯優(yōu)于原用懸浮液配制的產(chǎn)品。經(jīng)過一年來的實(shí)際應(yīng)用，更突顯出利于現(xiàn)場施工，利于長期庫存，有效固含量較高，屏蔽暫堵效果更加理想等優(yōu)勢。

由于油溶性屏蔽暫堵劑[7-9]在實(shí)際施工中存在著瓶頸，因而對其懸浮分散體系中關(guān)鍵成份——懸浮液進(jìn)行研究，使其更切合實(shí)際需要，更便于施工和貯存。提高暫堵劑體系的懸浮穩(wěn)定性；避免長期存放形成的沉淀物板結(jié)，有效保持懸浮體系有效固相成份不損失；引入潤濕劑、活化劑、增稠劑、分散劑及輔助穩(wěn)定劑等多種助劑，取代現(xiàn)有懸浮劑中的部分表面活性劑及所有有機(jī)膨潤土成份，由以往的離子電荷作用為輔粘度作用為主，變?yōu)橐霕O性分子阻斷樹脂纖維間親合，改善纖維面張力，以微觀的極性分子、離子電荷作用為主粘度作用為輔，在提高對暫堵劑固相成份表面浸潤性能、液相分散性能及懸浮穩(wěn)定性的同時，屏蔽暫堵有效固相成份含量也得以提高；引入泥漿加重劑活化劑成份，提高暫堵劑懸浮體系與水基鉆井泥漿的配伍性，使其能與泥漿形成均勻穩(wěn)定的共混體系。

實(shí)驗(yàn)研究改善了暫堵劑固相成份浸潤性能，阻隔其相互親合力；增加了懸浮體系固相介質(zhì)的懸浮穩(wěn)定性；實(shí)現(xiàn)有效固相成份增容；提高了與泥漿的配伍性；確保引入的各助劑的特性不發(fā)生沖突，而是相互起到輔助作用。我們篩選填加帶有單親水自由基的，易親合屏蔽暫堵劑表面的助劑，不但可以有效改善其不易浸潤的特性，還對纖維相互的親合力起到了阻隔的作用；增強(qiáng)其懸浮穩(wěn)定性可以通過添加少量的增稠劑及輔助穩(wěn)定劑來實(shí)現(xiàn)；摒棄原懸浮液中的粘土成份，因其雖然帶有離子自由基團(tuán)并產(chǎn)生一定的粘度促進(jìn)懸浮，但其本身也是一種無效的懸浮成成份，而已活化劑、分散劑等助劑取代，還可以達(dá)到固相有效成份增容的效果；為了達(dá)到與泥冰具有良好的配伍性，一方面要控制增稠劑的填加量，嚴(yán)格控制產(chǎn)品粘度指標(biāo)，另一方面可以采用泥漿加重劑活化劑，可以達(dá)到預(yù)期的效果；為防止助劑特性發(fā)生沖突，產(chǎn)品中采用的各種助劑均系帶有同類離子或極性集團(tuán)或兩性離子的助劑。

改進(jìn)后的暫堵劑懸浮劑于2010年開始投入生產(chǎn)使用，經(jīng)過一年的使用，取得了非常理想的使用效果。產(chǎn)品在施工過程中，倒出后包裝桶內(nèi)基本沒有沉淀物殘留，添加到泥漿中，迅速均勻分散，又提高了施工質(zhì)量和效率；采用新型懸浮劑配制的水劑暫堵劑產(chǎn)品經(jīng)過一年的存放后，今年再次使用時，簡單攪動就重新形成均勻的懸浮體系，包裝特底部沒有致密的板結(jié)物殘留；通過對今年施工井中10口井現(xiàn)場泥漿采樣，并在實(shí)驗(yàn)室對泥漿填加暫堵劑前后流變性、粘度指標(biāo)及密度指標(biāo)進(jìn)行測評，粘度及密度指標(biāo)基本一致，濾失量明顯降低。

綜上所述，從理化指標(biāo)、實(shí)際使用效果、現(xiàn)場施工情況看，經(jīng)過改進(jìn)后的水劑暫堵的懸浮液都比以往使用的懸浮劑產(chǎn)品具有更大的優(yōu)勢。

[1]鄭延成，趙修太，王任芳，嚴(yán)錦根，黃春.重質(zhì)芳烴樹脂暫堵劑在修井中的應(yīng)用[J].石油與天然氣化工，2000(5).

[2]周玲革，王正良.JBD吸水膨脹型聚合物暫堵劑的研究[J].鉆采工藝，2004(5).

[3]韓永文，嚴(yán)錦根，湯志強(qiáng)，張國榮.作業(yè)入井液中暫堵劑的研究與應(yīng)用[J].油氣采收率技術(shù)，2000(2).

[4]任占春，張光焰，邱正松，王富華，丁銳.商741火成巖裂縫性油藏屏蔽暫堵技術(shù)研究[J].油田化學(xué)，1999(4).

[5]張金波，鄢捷年.鉆井液中暫堵劑顆粒尺寸分布優(yōu)選的新理論和新方法[J].石油學(xué)報，2004(6).

[6]鄭延成，趙修太，王任芳，嚴(yán)錦根，黃春.水溶性暫堵劑的研究及應(yīng)用[J].精細(xì)石油化工進(jìn)展，2000(5).

[7]李克華，趙修太，鄭延成，王任芳.油溶性樹脂暫堵劑的研究[J].西部探礦工程，2001(S1).

[8]陳緒清，胡守志.油溶性暫堵劑YRC-1的性能及應(yīng)用研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2009(5).

[9]薛新生，潘鳳桐，岳書申.油溶性暫堵劑OSR─1的研究[J].石油鉆采工藝，1999(1).