[00125996]新型酸溶钻井泥浆加重剂和配套技术研究与应用

本项目成果来源于克拉玛依老油田的二次开发常使用高密度泥浆，对地层造成了严重伤害，导致象六中区、七西区在开发过程中许多油井无法正常投产。针对存在的问题，我们开展了本成果的研究，旨在解决以下问题： （1）利用屏蔽暂堵技术尽量使进入地层的加重剂乃至泥浆尽可能的少。减少加重材料及各种泥浆添加剂进入地层的量和深度，从而减少污染、伤害。 （2）应用酸可溶加重技术，使进入地层的加重剂能够在后期采油过程中处理掉，恢复和提高地层的渗透性。 （3）研制配套的酸液体系，使得酸液能够对所使用的暂堵剂和加重剂达到预想的溶蚀率。 通过2年的项目攻关，圆满完成既定研究目标，性能指标全部达到或超出设计： （1）设计酸溶性暂堵剂的酸溶蚀率＞80﹪（国内50﹪～80﹪）。研制的酸溶性暂堵剂的酸溶蚀率82.8﹪。 （2）设计酸溶性加重剂的酸溶蚀率＞75﹪，密度≥4.2g/cm3（铁矿粉、重晶石酸溶蚀率＜10﹪）。研制的酸溶性加重剂的酸溶蚀率80.1﹪。 （3）研制的配套酸液体系对酸溶性暂堵剂、加重剂、泥饼和泥浆干粉的溶蚀率均达50﹪以上。本成果的创新性主要体现在以下几个方面： （1）采用常规加重材料与特种金属离子M和S进行接枝改性，研制出了高酸溶性加重剂。可广泛地应用在石油天然气的钻采方面，解决了常规加重材料较难酸溶的技术难题。 （2）在常规酸化液的基础上采用复配改性工艺，引入特种酸液增强剂H和金属离子稳定剂W，研制出了配套的酸液体系。解决了酸化作业中的二次伤害问题。本酸液对加重剂的酸溶蚀率达80.1﹪，对泥浆干粉的溶蚀率达54.21﹪。 （3）运用系统集成化管理的概念模式，将石油地质系统、钻井系统、采油系统、化学分析系统等多学科系统进行集成化管理，解决了油田开发中各系统间相互独立、零散运营、低效耗能的问题。 该成果现场试验历经2年，泥浆服务6井次，酸化解堵服务4井次，共使用加重剂900多吨总计创产值240多万元，实现利润100多万元。本项目完成后的各项性能技术指标如下： 1、项目设计的酸溶性暂堵剂的酸溶蚀率＞80﹪，目前国内酸溶性暂堵剂的酸溶蚀率50～80﹪。本项目研制的酸溶性暂堵剂的酸溶蚀率82.8﹪，超过了设计指标，与国内先进水平相当。 2、项目设计的酸溶性加重剂的酸溶蚀率＞75﹪，密度≥4.2g/cm3，目前国内没有同类产品比较，铁矿粉、重晶石酸溶蚀率＜10﹪。本项目研制的酸溶性加重剂的酸溶蚀率80.1﹪，超过了设计指标，处于国内先进水平。 3、项目设计的配套酸液体系性能指标达到行业标准要求。室内分析酸液主要性能指标：腐蚀速度4.5g/m2h（行业标准要求＜15g/m2h），铁离子络合能力，4632mg/l（行业标准要求＞3000g/m2h）。现场应用表明，酸液体系完全满足了标准要求，与国内先进水平相当。 4、项目设计的配套酸液体系对酸溶性暂堵剂和加重剂的溶蚀率＞75﹪，对相关区块形成的泥饼的溶蚀率＞40﹪，对泥浆干粉的溶蚀率＞50﹪。目前国内泥饼的溶蚀率10～30﹪，泥浆干粉的溶蚀率15～40﹪。本项目研制的配套酸液体系对目标物的溶蚀率，超过了设计要求（1，2项指标），对六中区形成的泥饼的溶蚀率62.86﹪，对泥浆干粉的溶蚀率54.21﹪，均超过了设计指标，处于国内先进水平。 由于准噶尔盆地投入开发的油气田大多是低渗透甚至是特低渗透地层，本项目研究完成后，形成的产品和技术方法将可以大量应用这类油气田的开发。克拉玛依油田采用的反九点注采井网开发方式，水井约占总井数的四分之一，部分存在上下、边底水层的油气层或物性较好的油气层等等都是本项目的推广应用的目标。预计暂堵剂、加重剂年用量10000吨左右，生产企业产值2000万元/年。本产业可以为企业增加3～5个就业岗位。先期试验5口井，日增产原油17.1吨，平均单井日增产原油3.42吨。如果每年施工10口井，日增产原油可达到34.2吨。为中石油年增产原油34.2×365=12482吨，年创产值12482吨×4000元/吨=4992.8万元，社会效益十分显著。 本技术成果综合使用屏蔽暂堵技术和酸可溶加重剂技术，具有常规单一的屏蔽暂堵技术无法比拟的优势，本技术获得的研究成果，将会对可拉玛依目前使用的泥浆加重体系产生重大影响，对提高油气田的开采效益起到重大的、积极的推动作用。 本技术成果具有较好的社会应用前景和经济效益预期。