论文部分内容阅读
漏失、恶性漏失是影响油气井勘探开发进程的重要因素之一,针对恶性漏失,目前主要依靠经验以及多次重复堵漏来达到堵漏目的,导致施工周期长、堵漏成功率低等顽疾。因此,提高恶性漏失堵漏技术成功率是一项急需解决的世界级难题。中国工程院罗平亚院士根据封堵恶性漏失需要满足的要求,提出隔断式凝胶段塞堵漏机理,并研制出一种特殊堵漏剂——特种凝胶ZND,在现场应用过程中取得了显著效果。但是针对特种凝胶堵漏机理认识不够完善,没有总结出其满足封堵恶性漏失要求的主要性能指标,更没有相应的装置和方法评价这些指标,导致这一先进技术无法在全国范围内广泛推广。确定特种凝胶ZND形成凝胶段塞主要性能指标、评价装置及方法是非常有必要的,对指导筛选聚合物封堵恶性漏失、规范封堵恶性漏失所用聚合物提供理论支撑。本文通过特种凝胶ZND的分子结构研究,确定特种凝胶ZND形成凝胶段塞主要性能指标有:凝胶粘度、凝胶粘弹性、凝胶强度、凝胶抗稀释能力、凝胶启动压力、凝胶排水率。开展凝胶流变性、凝胶强度、凝胶启动压力、凝胶排水率和凝胶抗稀释能力研究,明确各项指标评价装置、评价条件和评价结果范围。初步制定恶性漏失堵漏用特种凝胶性能指标和评价方法标准规范。开展凝胶粘度、凝胶强度、凝胶粘弹性研究。基于现有仪器可以对这三项指标进行评价,通过HAAKE RS6000流变仪和Grace M3600流变仪考察凝胶浓度、温度、剪切速率等因素对凝胶粘度的影响;通过HAAKE RS6000流变仪考察凝胶粘弹性;通过SHEEN凝胶强度仪考察凝胶浓度、温度等因素对凝胶强度的影响。开展凝胶ZND启动压力研究。基于研制的凝胶启动压力装置,验证装置适用性和实验重复性,考察温度对实验结果的影响。使用喷砂增加模拟裂缝粗糙的方式尽量还原裂缝性地层,考察凝胶在宽裂缝和缝洞性地层中启动压力大小。开展凝胶ZND排水率研究。基于研制的平板堵漏装置和凝胶启动压力装置,模拟裂缝性地层和缝洞性地层,通过对比进入模拟地层水体积和被凝胶排出水体积的差判断凝胶排水率。开展凝胶抗稀释能力研究。基于0.2mm丝径20目筛网制成的长宽高各5cm筛网笼,通过凝胶被稀释前后质量差表征其被稀释程度,以凝胶被稀释程度超过50%的稀释时间作为凝胶抗稀释能力极限的判别标准,确定评价凝胶抗稀释能力评价条件。根据特种凝胶ZND性能指标评价结果的范围和相应评价条件,初步制定恶性漏失堵漏用特种凝胶性能指标、评价装置和评价方法的标准规范。