低温固化覆膜砂防砂技术研究与应用

论文摘要

近年来,作为化学防砂之一的覆膜砂防砂工艺技术,在辽河油田得到了广泛的应用,并且取得了不错的措施效果,但在应用过程中发现,此项工艺技术在一些浅层油藏的低温井（油层温度低于50℃情况下）的措施效果不尽人意,经过对现场应用情况的总结以及室内试验分析,措施效果不好的主要原因是目前压裂防砂所采用的覆膜砂在浅层低温井应用（低于50℃）时在油层固化形成的人工井壁强度低,不能满足施工要求。为改善这一状况,开展了低温固化覆膜砂防砂技术的研究与应用。该篇文章对油气井出砂的原因及其影响因素进行了分析,对目前国内外的防砂技术的现状及防砂领域的最新进展进行了阐述,重点剖析了近些年的防砂工艺技术,尤其是化学防砂工艺及其发展方向。通过筛选、优化、试验及评价出两种低温覆膜砂体系DGFS-1和DGFS-2的基本配方。其中体系之一为采用酚醛-环氧树脂制备的DGFS-1低温固化覆膜砂,50℃条件下,固结体抗压强度接近6.0MPa;其中的体系二为改性环氧树脂低温固化覆膜砂DGFS-2,通过优选改性环氧树脂（RA,RB）作为粘结剂,选用含有增强改性环氧树脂（RA和RB）固化强度、缩短改性环氧树脂固化时间的促进剂等化学组分的水溶性固化剂（SGHJ-2）作为增强剂。改性环氧树脂低温固化覆膜砂体系DGFS-2,在45℃的温度条件下,在72h内就能实现固化,其形成的固结体的强度超过6MPa,固结体的渗透率约为1μm2,且抗老化性能和抗温比较好。该文章结合实验研究,进行了填砂量和填砂管柱设计,确定了低温固化覆膜砂的适用范围与选井原则,制定了低温固化覆膜砂防砂的施工具体工艺步骤和相关要求。该技术进入现场后,应用14井次,取得不错的措施效果,对解决浅层油藏低温井防砂难题,具有较好的指导意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 前言
• 1.1 油水井出砂原因与危害
• 1.1.1 出砂的原因
• 1.1.2 出砂的危害
• 1.2 油水井防砂技术
• 1.2.1 机械防砂技术
• 1.2.2 化学防砂技术
• 1.2.3 其他防砂技术
• 1.3 化学防砂的发展趋势
• 1.4 本文的研究背景及目的
• 1.4.1 研究背景
• 1.4.2 本文研究目的
• 1.5 本文研究内容
• 1.6 本章小结
• 第二章 实验材料与研究方法
• 2.1 实验材料与仪器
• 2.1.1 主要实验材料
• 2.1.2 主要实验仪器
• 2.2 实验与测试方法
• 2.2.1 固结体的制备方法
• 2.2.2 抗折强度的测定方法
• 2.2.3 抗压强度的测定
• 2.2.4 渗透率的测定
• 2.2.5 抗老化性能试验
• 2.2.6 耐酸浸泡性能实验
• 2.2.7 耐碱浸泡性能实验
• 2.2.8 耐冲刷性能实验
• 2.3 本章小结
• 第三章 低温固化覆膜砂的研制与评价
• 3.1 低温固化覆膜砂DGFS-1 体系的研制
• 3.1.1 低温固化覆膜砂骨架砂
• 3.1.2 低温固化覆膜砂用胶粘剂
• 3.1.3 稀释剂的选用
• 3.1.4 固化剂HMTA 加量对固结体抗压强度的影响
• 3.1.5 偶联剂实验
• 3.1.6 添加剂的选用
• 3.1.7 增强剂的优选和复配
• 3.1.8 低温固化覆膜砂DGFS-1 固结体系基本配方
• 3.2 低温固化覆膜砂DGFS-2 体系的研制
• 3.2.1 胶粘剂的筛选与复配
• 3.2.2 影响DGFS-2 固结体固化性能的因素
• 3.2.3 低温固化覆膜砂综合性能评价
• 3.2.4 低温固化覆膜砂DGFS-2 体系的基本配方
• 3.2.5 低温覆膜砂DGFS-2 的作用机理分析
• 3.2.6 低温固化覆膜砂DGFS-2 的制备方法和工艺流程
• 3.3 本章小结
• 第四章 低温固化覆膜砂防砂工艺技术研究与现场应用
• 4.1 填砂量设计
• 4.2 填砂管柱设计
• 4.3 选井原则与适用范围
• 4.4 施工步骤与施工要求
• 4.4.1 施工准备
• 4.4.2 防砂施工
• 4.4.3 油层保护要求
• 4.4.4 注意事项
• 4.5 现场应用情况
• 4.5.1 曙三区概况
• 4.5.2 典型井例分析——曙3-10-新05 井
• 4.5.3 典型井例分析——曙3-11-更06 井
• 4.5.4 典型井例分析——曙3-09-05C 井
• 4.5.5 效果分析
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 论文摘要