可逆凝膠暫堵工藝技術研究與應用

馮松林 陳世棟 馬景洋 陳立 韓立

摘 要：高壓注水井在修井作業(yè)中壓力泄不掉，容易造成地層能量損失，研究出可逆凝膠暫堵技術工藝，能有效阻止地層流體侵入井筒且堵劑自行降解，不影響后續(xù)正常注水。成功試驗兩口井，解決了帶壓作業(yè)修井周期長、進度慢、成本高的問題。

關鍵詞：可逆凝膠;暫堵;泄壓;帶壓作業(yè);現(xiàn)場應用

1 注水井帶壓作業(yè)現(xiàn)狀及問題

注水井帶壓檢串作業(yè)已成為目前各油田推廣的主要技術，帶壓檢串受技術特點和設備條件限制，起下油管過程均需使用防噴器組合，導致注水井帶壓檢串存在作業(yè)時間長、作業(yè)費用高等缺點，并且?guī)鹤鳂I(yè)設備龐大，搬運復雜，以上原因，導致帶壓作業(yè)進度滯后，影響生產。

2 可逆凝膠暫堵工藝技術

為解決現(xiàn)場生產問題，研究出一種可逆凝膠暫堵劑，該堵劑能對溫度、pH值、壓力、化學介質等外部條件產生敏感響應，具有吸收性和緩釋性的特性，在外界環(huán)境刺激下發(fā)生可逆的有序--無序構造變化相變，達到成膠--破膠一體化?？赡婺z在地面條件下呈液態(tài)，粘度低，流動性好;當堵劑進入封堵位置，凝膠線團結構變化，在裂縫形成膠體堵塞，依靠膠體強度平衡地層壓力，達到阻止地層流體外泄，滿足敞井修井作業(yè)要求，作業(yè)完成后，膠體自行降解。

3 可逆凝膠適應性評價

3.1 溫度對膠體成膠的影響

控制成膠時間是可逆凝膠暫堵技術的關鍵之一，合理控制成膠時間有利于堵劑順利進入封堵層，增加封堵成功率，數(shù)據見表1。表1數(shù)據可以看出，地層溫度60℃時，可逆凝膠成膠時間為3h，能夠滿足油藏條件使用。

3.2 膠體降解時間

膠體降解速度應能滿足修井作業(yè)的時間要求，修井作業(yè)完成后膠體完全降解，不傷害儲層，不影響生產，實驗數(shù)據見表2。

表2數(shù)據可以看出，隨著可逆凝膠質量分數(shù)增加，膠體成膠時間和膠體強度提高，當質量分數(shù)為90%時，膠體強度達到最高，穩(wěn)定時間7天，之后膠體逐漸降解，完全降解時間約14天。

4 現(xiàn)場應用

現(xiàn)場實施兩口井，均能完成敞井修井檢串工序。

4.1 可逆凝膠暫堵技術能夠實現(xiàn)高壓注水井“堵得住、解得開”

擠堵施工中兩口井爬坡壓力均2.0MPa，說明堵劑在射孔段成膠，封堵效果明顯;兩口井檢竄作業(yè)完成后均能達到配注要求，施工后井口壓力平穩(wěn)，堵劑自行破膠。井例1：9月4日實施暫堵施工施工，排量12m3/h，施工壓力15.0MPa升至17.8MPa;9月6日18：00起原井管柱，井口無溢流，順利施工，9月7日完井。井例2：11月4日施工，排量18m3/h，施工壓力14.0MPa升至16.0MPa;11月5日18：00開始起原井管柱，井口無溢流，11月7日順利完井。

4.2 前置凝膠封堵性能是成功關鍵

前置低分子凝膠既要抗地層流體對可逆凝膠的破壞，又要達到堵而不死的效果，增加了安全性、可控性，同時也滿足了更高壓力的需求。

4.3 可逆凝膠暫堵技術能實現(xiàn)檢串全部工序

可逆凝膠暫堵后，由堵后“檢串”完井，到堵后“通井--洗井--檢串”全部工序，達到敞井作業(yè)要求，暫堵后注水井變化如下。

4.3.1 措施后注水井溢流變小

井例1，9月5日9：10開始泄壓，泄壓前油壓6.5MPa，泄壓初期液量較大，溢流量約4m3/h，隨后溢流逐漸減小，2.5h后溢流量約0.5m3/h，泄壓數(shù)據見表3。

4.3.2 暫堵前后措施井注水壓力變化不大，注水正常

目前，措施井1已經開注70d，壓力與措施前相比下降2.2MPa，注水正常;措施井2，開注90d，油壓上升1.6MPa，注水正常。兩口井措施前后注水壓力變化不大，說明可逆凝膠暫堵后，破膠徹底，對儲層無影響。

5 結論及建議

①可逆凝膠是一種成膠時間、成膠強度、破膠時間可控的凝膠體，具有吸收性和緩釋性的特性;②通過2口井現(xiàn)場成功應用，說明可逆凝膠對部分高壓注水井暫堵，將復雜的帶壓檢串作業(yè)，變?yōu)樾⌒蕹ň畽z串作業(yè)，提高了檢串效率和作業(yè)成本;同時檢串后可逆凝膠自行破膠，對注水生產無影響;③可逆凝膠暫堵檢串技術單井技術服務費低，施工靈活，通過兩口井的現(xiàn)場應用，證明可逆凝膠暫堵檢串技術具有較好的可行性和應用前景;④針對部分區(qū)塊注水井泄壓難度大，帶壓隊伍不足，該技術可作為一種提高檢串效率的補充技術。

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