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柔性调流颗粒艰难诞生记2022年03月28日 来源:
中国石化报 作者:
王福全
讲述: 巫光胜 西北油田工程技术研究院采油研究所提高采收率岗工程师 整理:本报记者 王福全 “卡脖子”难题 西北油田运用调流道技术挖掘风化壳岩溶油藏油井的资源潜力时,因柔性调流颗粒性能不适应受阻。经试验比对,国内现有颗粒类型均不能满足塔河油田风化壳岩溶油藏的调流需求,需要研发更加适用的药剂颗粒。 主要成果和创新点 科研人员选用含吡咯烷酮环聚合物进行配方调整,研发出新型调流颗粒。新颗粒具有弹性好、强度弱、可变形等特点,近3年来在塔河油田TK763、TK237等井应用,实现效益增油6000吨。 攻关故事 作为西北油田自主研发的特色技术,柔性调流颗粒的名字听起来挺“软”,但在研发过程中,我和同事们却遇到了多个“硬”性难题。 调流道就是通过向地层水窜通道中注入调流剂进行封堵,调整注水流动通道,增强注水开发效果。 2016年,西北油田引入调流道技术,在多种类型的储集体油井开展先导试验,增油效果明显。 当年12月,我们在风化壳岩溶油藏井TK7-459H井作业,颗粒注入时套压不断升高,施工被迫提前结束。 我们分析认为,现有颗粒的特性无法实现风化壳岩溶油藏的深层调流,因此,需要找到一种弹性好、强度弱、可变形的柔性调流颗粒。 这一找,就是两年。 我们从全国的生产厂家和科研院所筛选了20多种弹性颗粒。性能对比试验结果表明,所有颗粒均不能满足塔河油田风化壳岩溶油藏的调流需求。自主研发成了唯一的出路。 后来,我们在与中国石油大学(华东)一位教授的交流中得到了启发,选用含吡咯烷酮环聚合物进行配方调整。从调整单体加量到优选交联剂,从填充选型到适度加量,从复杂合成设备到普通烧杯反应,每一步都遇到很多难题,但最终都被一一攻克。 一年后,一种新颗粒的配方通过实验室测试。 随即,我和同事甄恩龙到山东东营开展小样调试试验,加工出了第一批柔性颗粒。但现场应用评价却十分不理想:未明显增油。 这出乎所有人的意料。我将实验室研发与加工厂生产的柔性颗粒进行试验对比,发现加工厂生产的柔性颗粒易碎、弹性弱。 查找原因花费了一个多月时间。我们逐项分析厂家所有的生产环节,针对聚合、挤出、造粒、水磨4个关键点,不放过任何可疑之处。我们认为很可能是水磨方式导致颗粒弹性和稳定性变差。 经过多轮次生产设备和工艺改造,厂家生产的柔性颗粒特性与试验产品相当。2018年10月,我们在TK763井再次开展调流作业,邻井TK234井含水率由99.9%持续降为零,应用获得成功。 3年来,我们持续以问题为导向,不断丰富和完善调流道技术。为解决调流颗粒近井沉降和架桥困难等问题,我们研发出密度可调、粒径可控、高温下具有一定软化黏连性的塑弹体调流颗粒;为解决部分井漏失问题,我们在原有冻胶的基础上,将体系的初始黏度从50毫帕·秒提升到2000毫帕·秒以上;为解决常规调流强度大的问题,我们提出了温和在线调流的方案,并研发了专用电驱颗粒泵。 我相信在持续攻关和创新下,调流道技术一定能够在提高采收率领域发挥更大作用,为塔河老区稳产贡献力量。
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