本文關鍵詞：涉水裂縫堵漏技術室內(nèi)研究

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【摘要】：本文針對目前國內(nèi)外用于油井堵漏的各類堵劑所存在的諸如拒水能力有限,遇水易被稀釋、分散,受壓后易變形、堵層抗壓能力不足、堵劑未到達漏層即固化堵塞管道等一系列問題,以油井堵漏過程中常見的涉水裂縫漏失為研究對象,分析了涉水裂縫漏失在堵漏過程中所遇到的難點及存在的問題;以油溶性聚氨酯(OPU)為主劑,研究了堵劑體系延遲型固化劑的室內(nèi)制備工藝;并對制備工藝的可行性及固化劑的緩溶性能、溫控性能及延時性能進行評價;考察了固化劑加量、溫度對延時效果、凝固過程、固化效果的影響;測定了堵劑體系的封堵性能;在此基礎上,對堵劑體系進一步優(yōu)化,以提高其堵層強度;采用“隔水段塞”前置液與堵劑體系相結合的堵漏技術,借助自制簡易涉水裂縫堵漏模擬裝置,證明該體系可形成初凝及固化時間可控、入井后體系迅速增稠、可定點固化的封堵段塞,根據(jù)所制備的四種固化劑的不同性能,可分別滿足40℃~90℃的井溫范圍涉水裂縫漏層的封堵,表現(xiàn)出了良好的堵漏性能。實驗結果表明:(1)緩溶型固化劑的最佳用量為OPU用量的18%(質(zhì)量分數(shù)),且在40℃時其與OPU組成的堵劑體系的初凝時間為43min,符合其對應的初凝時間要求(35min),該體系40℃溫度下放置6h后,突破壓力梯度最大能達到15.82MPa·m-1,封堵效果較好;溫控型固化劑A的最佳用量為OPU用量的22%(質(zhì)量分數(shù)),且在60℃時其與OPU組成的堵劑體系的初凝時間為56min,符合其對應的初凝時間要求(45min),該體系60℃溫度下放置6h后,突破壓力梯度最大能達到13.24MPa·m-1;溫控型固化劑B的最佳用量為OPU用量的20%(質(zhì)量分數(shù)),且在70℃時其與OPU組成的堵劑體系的初凝時間為68min,符合其對應的初凝時間要求(55min),該體系70℃溫度下放置6h后,突破壓力梯度最大能達11.77MPa·m-1;溫控型固化劑C的最佳用量為OPU用量的18%(質(zhì)量分數(shù)),且在80℃時其與OPU組成的堵劑體的初凝時間為74min,符合其對應的初凝時間要求(65min),該體系80℃溫度下放置6h后,突破壓力梯度最大可達到8.62MPa·m-1;(2)堵劑體系優(yōu)化結果:在原堵劑體系中加入適量填料QD或SN優(yōu)化后,堵劑體系的封堵性能均有所提高,突破壓力梯度在原有基礎上可提高約2~2.5 MPa·m-1,表現(xiàn)出良好的封堵性能;(3)通過模擬驗證了“隔水段塞”前置液與堵劑體系相結合的堵漏技術的應用性能,證明該體系可形成固化時間可控、裂縫處可停留、到點即可固化的封堵段塞,并根據(jù)所制備的四種固化劑的不同性能,可分別滿足40℃~90℃的井溫范圍的油井堵漏,表現(xiàn)出良好的堵漏性能。
【關鍵詞】：堵漏技術 堵劑體系 延遲型固化劑 模擬實驗
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE358
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究目的及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 產(chǎn)生漏失的原因9-10
• 1.2.2 井漏的類型10-11
• 1.2.3 國內(nèi)外堵漏工藝技術研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.4 國內(nèi)外堵漏材料發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容和技術路線14-16
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 技術路線15-16
• 第二章 裂縫性地層漏失情況分析16-20
• 2.1 漏失通道特征16-17
• 2.2 漏失通道成因17
• 2.3 地下涉水裂縫特征17-18
• 2.4 涉水裂縫堵漏難點分析18-19
• 2.5 涉水裂縫堵漏成敗關鍵19-20
• 第三章 堵漏劑體系的研究20-49
• 3.1 引言20
• 3.2 實驗部分20-22
• 3.2.1 實驗試劑20-21
• 3.2.2 實驗儀器21-22
• 3.3 堵漏劑體系堵漏性能測評指標22-23
• 3.3.1 堵劑起粘時間的測定22
• 3.3.2 堵劑初凝時間的測定22
• 3.3.3 堵劑固化時間的測定22
• 3.3.4 堵劑固化后體膨倍數(shù)的測定22-23
• 3.3.5 堵劑抗壓強度的測定23
• 3.4 堵漏劑體系主劑篩選23-27
• 3.4.1 篩選原則23
• 3.4.2 主劑篩選23-24
• 3.4.3 油溶性聚氨酯基本性能初探24-27
• 3.5 延遲型固化劑制備27-38
• 3.5.1 固化劑主劑篩選原則27-28
• 3.5.2 延遲型固化劑主劑的篩選28-31
• 3.5.3 固化劑主劑用量的確定31-32
• 3.5.4 緩溶型固化劑顆粒的制備32-35
• 3.5.5 溫控型固化劑顆粒制備35-38
• 3.6 延遲型固化劑的性能評價38-44
• 3.6.1 緩溶型固化劑顆粒性能評價結果38-39
• 3.6.2 溫控型固化劑顆粒性能評價結果39-44
• 3.7 堵漏劑體系配比44-48
• 3.7.1 緩溶型固化劑顆粒加量的確定44
• 3.7.2 溫控型固化劑A加量的確定44-45
• 3.7.3 溫控型固化劑B加量的確定45-46
• 3.7.4 溫控型固化劑C加量的確定46-48
• 3.8 本章小結48-49
• 第四章 堵劑體系堵漏性能評價及優(yōu)化49-68
• 4.1 引言49
• 4.2 實驗試劑及儀器49
• 4.2.1 實驗試劑49
• 4.2.2 實驗儀器49
• 4.3 實驗方法與步驟49-64
• 4.3.1 緩溶型固化劑堵漏性能評價49-53
• 4.3.2 溫控型固化劑A堵漏性能評價53-56
• 4.3.3 溫控型固化劑B堵漏性能評價56-59
• 4.3.4 溫控型固化劑C堵漏性能評價59-63
• 4.3.5 四種堵劑體系封堵性能63-64
• 4.4 堵劑體系優(yōu)化64-67
• 4.4.1 添加QD系列殼核顆粒對堵劑體系固化的影響65-66
• 4.4.2 添加SN對堵劑體系固化的影響66
• 4.4.3 堵劑體系優(yōu)化的封堵性能66-67
• 4.5 本章小結67-68
• 第五章 堵漏工藝研究及設計68-71
• 5.1 堵漏工藝總體設計思路68-69
• 5.2 “隔水段塞”前置液69
• 5.3 堵劑體系注入工藝設計69-70
• 5.4 堵漏工藝實施要點70
• 5.5 本章小結70-71
• 第六章 模擬實驗71-74
• 6.1 隔水段塞及堵劑體系注入情況分析71-72
• 6.2 涉水裂縫室內(nèi)模擬封堵實驗72-73
• 6.3 本章小結73-74
• 第七章 結論74-76
• 致謝76-77
• 參考文獻77-81
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文81-82

【參考文獻】

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本文編號：1016528