化學(xué)防砂技術(shù)探析

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1、化學(xué)防砂技術(shù)探析錦州油田現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)塊主要有錦45塊、錦7塊、歡17塊、錦25塊、錦16塊等,在長(zhǎng)期的開(kāi)采過(guò)程中,油井出砂一直是制約油田正常生產(chǎn)的一個(gè)主要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)2000年出砂井?dāng)?shù)873口,2005年上升到1056口。代寫(xiě)論文這些區(qū)塊呈現(xiàn)的特征是出砂的套變油井逐年增多,出砂粒徑逐年變細(xì),出砂量逐年增多。其中錦45塊和錦7塊由于成巖作用差,膠結(jié)疏松,油井出砂極為嚴(yán)重。機(jī)械防砂、壓裂防砂、螺桿泵排砂等防排砂技術(shù)受井下工具的限制,均不適用于出細(xì)粉砂油井和套變油井防砂,而化學(xué)防砂具有其他防砂措施不可替代的優(yōu)越性,具有固化強(qiáng)度高、有效期長(zhǎng)、對(duì)地層傷害性小、施

2、工簡(jiǎn)便的特點(diǎn),所建立的人工井壁能有效地阻擋地層出砂,具有普遍性,能很好地解決各種油井防砂問(wèn)題,是解決套變油井和出細(xì)粉砂油井防砂難題的有效方法。1化學(xué)防砂技術(shù)的發(fā)展歷程錦州油田已開(kāi)發(fā)15年,油井出砂一直是影響油田開(kāi)發(fā)水平提高的主要因素之一,代寫(xiě)畢業(yè)論文化學(xué)防砂技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展在油田開(kāi)發(fā)中起了至關(guān)重要的作用。1992~2005年期間化學(xué)防砂技術(shù)的發(fā)展可分為四個(gè)階段。(1)1992~1995年,在稀油和稠油區(qū)塊分別使用以長(zhǎng)效黏土穩(wěn)定劑為主的FSH2901稀油固砂劑和以無(wú)機(jī)物為主的BG-1高溫固砂劑。(2)1996~1997年,稠油井化學(xué)防砂技術(shù)有了新突破

3、,先后開(kāi)發(fā)并研制了含有有機(jī)成分的三氧固砂劑、高溫泡沫樹(shù)脂和改性呋喃樹(shù)脂溶液防砂劑。(3)1998~2002年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸綜合防砂技術(shù)代替長(zhǎng)效黏土穩(wěn)定劑成為稀油井化學(xué)防砂技術(shù)的主流,以含有水泥添加劑的有機(jī)硅固砂劑代替了三氧固砂劑。(4)2003~2005年,改性呋喃樹(shù)脂防砂技術(shù)由于有效率較高和有效期較長(zhǎng),代寫(xiě)醫(yī)學(xué)論文成為化學(xué)防砂技術(shù)的主流,其余早期的化學(xué)防砂技術(shù)不再使用,同時(shí)LH-1高強(qiáng)度固砂劑防砂技術(shù)通過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。2化學(xué)防砂技術(shù)的應(yīng)用效果2.1FSH-901稀油井固砂劑防砂技術(shù)(1)防砂機(jī)理FSH-901固砂劑主要成份為線(xiàn)性的高

4、分子陽(yáng)離子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺,這種聚合物中陽(yáng)離子與黏土晶格中的陽(yáng)離子發(fā)生交換作用,中和黏土表面的靜電荷,消除黏土片層間的排斥力,使黏土呈吸縮狀態(tài),阻止黏土膨脹引起砂粒運(yùn)移。由于與黏土發(fā)生交換的陽(yáng)離子是連接成鏈狀的,可在黏土顆粒表面形成強(qiáng)大的吸附膜,包裹黏土顆粒,使黏土顆粒與泥砂顆粒牢固地黏結(jié)在一起,又可防止其他陽(yáng)離子的侵入和交換,達(dá)到固砂和防止油層出砂的目的。(2)應(yīng)用效果1992~1997年,使用FSH-901稀油井固砂劑總計(jì)施工136井次,有效107井次,有效率78.7%。2.2BG-1高溫固砂劑防砂技術(shù)(1)防砂機(jī)理該高溫固砂劑是以

5、含鈣的無(wú)機(jī)化合物為主體,加入有機(jī)硅化物及分散劑,經(jīng)密閉表面噴涂工藝處理制得的白色粉末狀固體顆粒。在快速攪拌下將該劑分散在水介質(zhì)中,配制成微堿性的懸浮液,在注汽條件下擠入井內(nèi),其中的硅化物在井筒近井地帶高溫表面發(fā)生脫水反應(yīng),將地層砂牢固地結(jié)合在一起,從而達(dá)到固砂的目的。(2)應(yīng)用效果1992~1995年,使用BG-1高溫固砂劑總計(jì)施工79井次,有效63井次,有效率79.7%。2.3三氧固砂劑防砂技術(shù)(1)防砂機(jī)理三氧固砂劑由粉狀氫氧化鈣、碳酸鈣、甲基三乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷、分散劑、助乳化劑及其他助劑組成。承載于氫氧化鈣和碳酸鈣上的乙氧基硅烷

6、在高溫條件下遇水分解,乙氧基變?yōu)楣璐蓟?硅醇基與砂粒表面的氫氧基(—OH)之間和硅醇基相互之間發(fā)生脫水縮合反應(yīng),硅醇基與鈣化合物之間也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng),其結(jié)果是砂粒和鈣化合物顆粒之間形成X狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅大分子,使松散的砂粒膠結(jié)在一起。(2)應(yīng)用效果1996~1997年,使用三氧固砂劑總計(jì)施工98井次,有效81井次,有效率82.7%。2.4高溫泡沫樹(shù)脂防砂技術(shù)(1)防砂機(jī)理當(dāng)高溫可發(fā)泡樹(shù)脂液擠入地層后,一部分樹(shù)脂液在砂粒之間吸附而形成膠結(jié)點(diǎn),樹(shù)脂固結(jié)后將地層砂固結(jié);進(jìn)入地層虧空處的另一部分樹(shù)脂在發(fā)泡劑作用下發(fā)泡并形成固體泡沫擋砂層,起人工井壁的作用。這

7、一技術(shù)是高溫樹(shù)脂固砂與固體泡沫人工井壁防砂的結(jié)合。(2)應(yīng)用效果1997年,使用高溫泡沫樹(shù)脂總計(jì)施工4井次,有效2井次,有效率50%。2.5改性呋喃樹(shù)脂防砂技術(shù)(1)防砂機(jī)理改性呋喃樹(shù)脂防砂劑由改性呋喃樹(shù)脂、固化劑、催化劑及抗高溫老化劑、吸附劑及后處理劑組成,在紊流狀態(tài)下易分散于水中,代寫(xiě)職稱(chēng)論文不結(jié)團(tuán)、不沉降。防砂劑在清水或污水?dāng)y帶下進(jìn)入油井目的層段,分散并吸附在砂粒表面,在地層條件下固化,在套管外地層中形成不熔化不溶解的阻砂井壁,水則作為增孔劑使其具有一定的滲透率[1]。這種防砂劑形成的人工井壁,抗壓強(qiáng)度為5~15MPa,可阻擋粒徑>01

8、06mm的砂粒通過(guò)。(2)應(yīng)用效果1997~2005年,使用改性呋喃樹(shù)脂防砂劑總計(jì)施工99井次,有效94井次,有效率94.