春風(fēng)油田粉煤灰封堵體系的研制與性能評價

王志堅

（中石化勝利油田分公司新春采油廠，山東東營　257000）

春風(fēng)油田粉煤灰封堵體系的研制與性能評價

王志堅

（中石化勝利油田分公司新春采油廠，山東東營257000）

本文研制了一種由春風(fēng)油田P601塊熱采鍋爐燃燒產(chǎn)生的粉煤灰構(gòu)成的邊水封堵體系。文中對粉煤灰的粒徑進(jìn)行了測試，并有進(jìn)行了粉煤灰固結(jié)封堵體系與性能評價的研究。為增加體系的駐留封堵性，對體系的固結(jié)配方及性能進(jìn)行了研究。性能評價顯示：排601塊粉煤灰的d50=36. 69μm。研究表明固結(jié)封堵體系的初凝時間可達(dá)8h，固結(jié)強(qiáng)度＞0.5MPa。研制的調(diào)剖體系可為P601塊邊水治理提供有效的廉價技術(shù)。

粉煤灰正電性邊水廉價封堵

排601區(qū)塊東部邊水推進(jìn)嚴(yán)重，水線推進(jìn)速度較快，7個月水線推進(jìn)了100-120m，高含水計關(guān)已達(dá)35口井。為有效封堵邊水改善開發(fā)效果，有必要研制廉價可大劑量注入的封堵體系。將常規(guī)粉煤灰作為一種重要組分制成調(diào)剖體系在油田得到了廣泛應(yīng)用［1-2］。實驗室利用排601塊熱采鍋爐燃燒產(chǎn)生的粉煤灰進(jìn)行邊水封堵體系的研制并開展了性能評價。

1　實驗部分

1.1實驗材料

排601塊粉煤灰、新疆水泥、無機(jī)懸浮劑1、無機(jī)懸浮劑2、分散劑、緩凝劑。

圖1　排601塊粉煤灰粒徑測試結(jié)果

圖2　新疆普通水泥粒徑測試結(jié)果

圖3　無機(jī)懸浮劑1粒徑測試結(jié)果

圖4　加入水泥體系的懸浮穩(wěn)定性（左:0h；右:48h）

圖5　固結(jié)體系實驗結(jié)果

1.2實驗儀器

激光粒度儀，德國新帕泰克公司生產(chǎn)；

Zeta電位及粒徑分析儀，美國布魯克海文公司生產(chǎn)；

穩(wěn)定性分析儀，法國Fomulation公司生產(chǎn)。

1.3制備方法

用自來水溶解無機(jī)懸浮劑1，稱取一定量的排601塊粉煤灰，混合均勻后，放入烘箱中靜置，觀察測試懸浮穩(wěn)定性。

用自來水溶解無機(jī)懸浮劑1，稱取一定量的排601塊粉煤灰、新疆水泥、無機(jī)懸浮劑2、分散劑、緩凝劑，混合均勻后，放入烘箱中靜置，觀察測試體系的固結(jié)性能。

2　粉煤灰粒徑的測定

利用激光粒度儀干法測試系統(tǒng)，對排601塊粉煤灰、新疆水泥、無機(jī)懸浮劑1進(jìn)行了粒徑分析，結(jié)果見圖1、圖2、圖3。

結(jié)果顯示：排601塊粉煤灰的d50=36.69μm、新疆水泥的d50=19.78μm、懸浮劑1的d50=30.82μm。實驗用到的顆粒物質(zhì)粒徑較大，配置注入時易對防砂篩管造成堵塞，建議采用插管橋塞注入工藝，顆粒尺寸不受限制。

3　固結(jié)封堵體系的研制與性能評價

3.1加入水泥體系的懸浮穩(wěn)定性

向35g清水中加入2g無機(jī)懸浮劑1，攪拌均勻后，加入6.5g粉煤灰，攪拌后加入6.5g新疆水泥，發(fā)現(xiàn)樣品流動性較好，不用加分散劑，見圖4。

加入水泥后體系穩(wěn)定懸浮時間達(dá)24h以上。

3.2加入緩凝劑后固結(jié)體系的制備

為了增加體系在地下的駐留能力，增強(qiáng)抑制邊水的能力，室內(nèi)研制了粉煤灰固結(jié)調(diào)剖體系配方。為了延緩固結(jié)時間，室內(nèi)加入了緩凝劑。

研制配方如下：35g清水+2g無機(jī)懸浮劑1+6.5g粉煤灰+6.5g水泥+0.1%緩凝劑。

3.3加入緩凝劑后固結(jié)體系的評價

室內(nèi)用清水配制了固結(jié)體系配方：35g清水+2g無機(jī)懸浮劑1+6.5g粉煤灰+6.5g水泥+0.1%緩凝劑（圖5）。觀察體系固結(jié)時間，終凝后，采用抗壓試驗機(jī)測試固結(jié)強(qiáng)度。

結(jié)果顯示，體系初凝時間為8h，終凝時間為72h，固結(jié)強(qiáng)度＞0.5MPa，可以滿足現(xiàn)場封堵要求。

4　結(jié)語

（1）采用插管橋塞注入工藝，顆粒尺寸不受限制，顆粒類物質(zhì)均可使用。建議現(xiàn)場用粉煤灰調(diào)剖體系用清水配置。

（2）加入水泥的固結(jié)體系配方為35g清水+2g無機(jī)懸浮劑1+6.5g粉煤灰+6.5g水泥+0.1%緩凝劑。懸浮穩(wěn)定時間＞24h，體系初凝時間為8h，終凝時間為72h。固結(jié)強(qiáng)度＞0.5MPa。

［1］殷艷玲，張貴才.化學(xué)堵水調(diào)剖劑綜述.油氣地質(zhì)與采收率，2003，10（6）：64-66.

［2］欒林明，張宏偉，史紅芳，等.一種以粉煤灰為主劑的水井用調(diào)剖劑.新疆石油天然氣，2003，6（2）：53-550.