可逆凝胶暂堵工艺技术研究与应用

冯松林 陈世栋 马景洋 陈立 韩立

摘 要：高压注水井在修井作业中压力泄不掉，容易造成地层能量損失，研究出可逆凝胶暂堵技术工艺，能有效阻止地层流体侵入井筒且堵剂自行降解，不影响后续正常注水。成功试验两口井，解决了带压作业修井周期长、进度慢、成本高的问题。

关键词：可逆凝胶;暂堵;泄压;带压作业;现场应用

1 注水井带压作业现状及问题

注水井带压检串作业已成为目前各油田推广的主要技术，带压检串受技术特点和设备条件限制，起下油管过程均需使用防喷器组合，导致注水井带压检串存在作业时间长、作业费用高等缺点，并且带压作业设备庞大，搬运复杂，以上原因，导致带压作业进度滞后，影响生产。

2 可逆凝胶暂堵工艺技术

为解决现场生产问题，研究出一种可逆凝胶暂堵剂，该堵剂能对温度、pH值、压力、化学介质等外部条件产生敏感响应，具有吸收性和缓释性的特性，在外界环境刺激下发生可逆的有序--无序构造变化相变，达到成胶--破胶一体化。可逆凝胶在地面条件下呈液态，粘度低，流动性好;当堵剂进入封堵位置，凝胶线团结构变化，在裂缝形成胶体堵塞，依靠胶体强度平衡地层压力，达到阻止地层流体外泄，满足敞井修井作业要求，作业完成后，胶体自行降解。

3 可逆凝胶适应性评价

3.1 温度对胶体成胶的影响

控制成胶时间是可逆凝胶暂堵技术的关键之一，合理控制成胶时间有利于堵剂顺利进入封堵层，增加封堵成功率，数据见表1。表1数据可以看出，地层温度60℃时，可逆凝胶成胶时间为3h，能够满足油藏条件使用。

3.2 胶体降解时间

胶体降解速度应能满足修井作业的时间要求，修井作业完成后胶体完全降解，不伤害储层，不影响生产，实验数据见表2。

表2数据可以看出，随着可逆凝胶质量分数增加，胶体成胶时间和胶体强度提高，当质量分数为90%时，胶体强度达到最高，稳定时间7天，之后胶体逐渐降解，完全降解时间约14天。

4 现场应用

现场实施两口井，均能完成敞井修井检串工序。

4.1 可逆凝胶暂堵技术能够实现高压注水井“堵得住、解得开”

挤堵施工中两口井爬坡压力均2.0MPa，说明堵剂在射孔段成胶，封堵效果明显;两口井检窜作业完成后均能达到配注要求，施工后井口压力平稳，堵剂自行破胶。井例1：9月4日实施暂堵施工施工，排量12m3/h，施工压力15.0MPa升至17.8MPa;9月6日18：00起原井管柱，井口无溢流，顺利施工，9月7日完井。井例2：11月4日施工，排量18m3/h，施工压力14.0MPa升至16.0MPa;11月5日18：00开始起原井管柱，井口无溢流，11月7日顺利完井。

4.2 前置凝胶封堵性能是成功关键

前置低分子凝胶既要抗地层流体对可逆凝胶的破坏，又要达到堵而不死的效果，增加了安全性、可控性，同时也满足了更高压力的需求。

4.3 可逆凝胶暂堵技术能实现检串全部工序

可逆凝胶暂堵后，由堵后“检串”完井，到堵后“通井--洗井--检串”全部工序，达到敞井作业要求，暂堵后注水井变化如下。

4.3.1 措施后注水井溢流变小

井例1，9月5日9：10开始泄压，泄压前油压6.5MPa，泄压初期液量较大，溢流量约4m3/h，随后溢流逐渐减小，2.5h后溢流量约0.5m3/h，泄压数据见表3。

4.3.2 暂堵前后措施井注水压力变化不大，注水正常

目前，措施井1已经开注70d，压力与措施前相比下降2.2MPa，注水正常;措施井2，开注90d，油压上升1.6MPa，注水正常。两口井措施前后注水压力变化不大，说明可逆凝胶暂堵后，破胶彻底，对储层无影响。

5 结论及建议

①可逆凝胶是一种成胶时间、成胶强度、破胶时间可控的凝胶体，具有吸收性和缓释性的特性;②通过2口井现场成功应用，说明可逆凝胶对部分高压注水井暂堵，将复杂的带压检串作业，变为小修敞井检串作业，提高了检串效率和作业成本;同时检串后可逆凝胶自行破胶，对注水生产无影响;③可逆凝胶暂堵检串技术单井技术服务费低，施工灵活，通过两口井的现场应用，证明可逆凝胶暂堵检串技术具有较好的可行性和应用前景;④针对部分区块注水井泄压难度大，带压队伍不足，该技术可作为一种提高检串效率的补充技术。

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