RUN防膨縮膨劑

    RUN防膨縮膨劑是盛世石油科技通過不斷實驗改進設計合成出來的多功能粘土礦物處理劑。注入地層后它與粘土礦物(蒙脫石、伊利石)發生物理化學反應,使粘土晶格改性,使其遇水后不膨脹;已膨脹的粘土晶格,通過化學反應改性后釋放出水分子,晶格縮小。并通過多點吸附作用使這些改性的粘土物質與原地層礦物牢固結合,從而解除了粘土礦物遇水膨脹、運移給地層造成傷害,提高油氣開發效果,并節省了大量的地層改造費用。

    一、粘土礦物對油氣田開發的影響

    油氣儲層中存在蒙脫石、伊利石等粘土礦物成分的生產井。在油氣開發生產過程中,這些成分遇水發生膨脹、運移,使地層滲透率下降,嚴重影響油氣開發效果。

    該類油氣井隨著底水的追進,及修井作業用水的進入,含粘土成分地層的滲透率逐漸下降,油氣產量不斷下降,直接影響油氣井生產。此類井在采取酸化、壓裂等技術措施時,不但效果不明顯,有時會出現負效果。

    在注水開發的區塊,含粘土的油層直接注不進水,而不含粘土的地層呈強吸水趨勢,注入水指進現象嚴重,對應油井很快水淹,使水驅動用儲量和采收率下降。

    更為嚴重的是粘土含量高的地層發生膨脹后會造成套管的變形或錯斷,使該井無法正常生產。

    二、RUN防膨縮膨劑作用機理

    1、壓縮雙電層機理

    經設計合成的分子進入粘土顆粒晶層間,它帶有充足的正電荷離子依靠其靜電引力吸附中和負電荷,過剩的正點荷使粘土顆粒中性反轉,壓縮雙電層,晶層收縮,減小了粘土層間距。

    對于已膨脹的粘土,使用合適的分子有效地改變粘土的帶電性質,是使粘土產生收縮的主要機理。而未膨脹的粘土,在其形成過程中粘土晶體一般帶負電荷,依“電中性原理”,即有等當量的反離子吸附在粘土表面,粘土處理劑分子中的正電性基團便可與粘土晶層表面的低價陽離子發生陽離子交換吸附。

    2、粘土轉型機理

    

    粘土處理劑中的成分,可將膨脹性粘土礦物轉型,使之脫水。可減弱或消除粘土礦物的陽離子交換能力,使膨脹性粘土礦物表現出非膨脹性。

    3、“包被”機理

    RUN防膨縮膨劑分子與粘土顆粒強烈的靜電引力,使高分子牢固地吸附在粘土或其它微粒上形成一層保護層,從而有效地阻止了粘土的水化作用。

    4、多點吸附機理

    充分利用RUN防膨縮膨劑分之具有的適度的鏈長和鏈上帶有特定的功能基,同時吸附到多個晶層和微粒上,從而有效地抑制了粘土的分散和運移。這一機理也可稱之為“橋連”機理。

    RUN防膨縮膨劑是綜合以上四大機理設計合成出來的多功能粘土礦物處理劑,它通過與粘土礦物發生物理化學反應,使粘土晶格改性,使其遇水后不膨脹;已膨脹的粘土晶格,通過化學反應改性后釋放出水分子,晶格縮小。并通過多點吸附作用使這些改性的粘土物質與原地層礦物牢固結合,從而避免了粘土礦物遇水膨脹、運移給地層造成傷害,提高油氣開發效果,并節省了大量的地層改造費用

    三、主要特點

    1.對膨脹性粘土礦物的防膨、縮膨合二為一;

    2.可使粘土懸浮物的粒徑變小;

    3.與地層水、淡水有良好的配伍性;

    4.與酸化液、壓裂液、表面活性劑及無機鹽有良好的配伍性;

    5.作為酸化、壓裂的前置液具有良好的增效作用。

    四、性能指標

    1.外觀:淺黃色固體顆粒;

    2.固含量:≥80%;

    3.縮膨率:≥35%;(一般50%以上,5%接近80%)。 

    4.防膨率:≥60%;

    5.配伍性:與地層水、注入水、各類表面活性劑、無機鹽及常規酸化液配伍良好。

    五、應用范圍

    1.儲層中含有敏感性粘土礦物的區塊注水投注井或轉注井的預處理;

    2.用做儲層中含有敏感性粘土礦物的區塊油氣井酸化、壓裂的前置液;

    3.用做儲層中含有敏感性粘土礦物的區塊注水井調剖的后處理劑;

    4.可作為一般酸化解堵的增效添加劑;

    5.可單獨作為儲層中含有敏感性粘土礦物的區塊注水井的縮膨降壓增注劑。

    六、使用方法

    1.用于投轉注井預處理:將RUN防膨縮膨劑配成5%的水溶液,根據地層粘土含量和井距的大小設計用量(一般40~50m3),在洗井后試注前擠入地層,然后按地質要求注水即可;

    2.用做儲層中含有敏感性粘土礦物的區塊油氣井酸化、壓裂的前置液:在設計的酸化、壓裂前置液中添加2-5%的RUN防膨縮膨劑即可;

    3.用做儲層中含有敏感性粘土礦物的區塊注水井調剖的后處理劑:將RUN防膨縮膨劑配成5%的水溶液,根據地質情況設計用量在注水前擠入地層;

    4.作為一般酸化解堵的增效添加劑:用2-5%的RUN防膨縮膨劑取代普通的粘土穩定劑有明顯的增效作用;

    5.單獨作為儲層中含有敏感性粘土礦物的區塊注水井的縮膨降壓增注劑:將RUN防膨縮膨劑配成5%的水溶液,適量復配一些活性劑,根據地層粘土含量和井距的大小設計用量(一般40~50m3),擠入地層關井24h后直接注水。

    七、注意事項

    本品略有酸性,無毒性,使用中若濺到眼上或皮膚上,可用清水沖洗。

    RUN防膨縮膨劑與表面活性劑和酸液具有良好的協同作用,配伍性好,所以可以直接在酸化、壓裂等工藝中使用,并可以同活性劑一起進行方案,提高注水效率。

    八、井例

    8.1 WN10-9

    油層含泥巖18%,增注前吸水層為6.1m/3層,強吸水層為1.3m/1層,吸水強度71.6%。使用5%RUN防膨縮膨劑進行施工后,共用40方,頂替液體40方,關井20h。恢復注水后,壓力由施工前33Mpa下降為26Mpa,下降了7Mpa,注水由68m3/天提高到77 m3/天,觀察統計有效1年,共增注2360方。吸水剖面增注后大大改善,啟動新層2個,共7.1m,吸水層變為5層,原吸水層降低強度8%。對應油井4口,見效后平均單井提液1.3m3液,動液面上升36m,兩口井見到增油效果,日增1.3噸,累計單井增油186噸。

    8.2 WN201-3

    油層含泥巖16%,使用8%RUN防膨縮膨劑進行施工后,共用32方,頂替液體35方,關井12h。恢復注水后,壓力由施工前28Mpa下降為23Mpa,下降了5Mpa,注水由60m3/天提高到88m3/天,觀察統計有效1年,共增注7890方。對應油井3口,見效后平均單井提液4m3,動液面上升26m,一油井見到增油效果,日增5噸,累計單井增油312噸。

 

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