春风油田粉煤灰封堵体系的研制与性能评价

王志坚

（中石化胜利油田分公司新春采油厂，山东东营　257000）

春风油田粉煤灰封堵体系的研制与性能评价

王志坚

（中石化胜利油田分公司新春采油厂，山东东营257000）

本文研制了一种由春风油田P601块热采锅炉燃烧产生的粉煤灰构成的边水封堵体系。文中对粉煤灰的粒径进行了测试，并有进行了粉煤灰固结封堵体系与性能评价的研究。为增加体系的驻留封堵性，对体系的固结配方及性能进行了研究。性能评价显示：排601块粉煤灰的d50=36. 69μm。研究表明固结封堵体系的初凝时间可达8h，固结强度＞0.5MPa。研制的调剖体系可为P601块边水治理提供有效的廉价技术。

粉煤灰正电性边水廉价封堵

排601区块东部边水推进严重，水线推进速度较快，7个月水线推进了100-120m，高含水计关已达35口井。为有效封堵边水改善开发效果，有必要研制廉价可大剂量注入的封堵体系。将常规粉煤灰作为一种重要组分制成调剖体系在油田得到了广泛应用［1-2］。实验室利用排601块热采锅炉燃烧产生的粉煤灰进行边水封堵体系的研制并开展了性能评价。

1　实验部分

1.1实验材料

排601块粉煤灰、新疆水泥、无机悬浮剂1、无机悬浮剂2、分散剂、缓凝剂。

图1　排601块粉煤灰粒径测试结果

图2　新疆普通水泥粒径测试结果

图3　无机悬浮剂1粒径测试结果

图4　加入水泥体系的悬浮稳定性（左:0h；右:48h）

图5　固结体系实验结果

1.2实验仪器

激光粒度仪，德国新帕泰克公司生产；

Zeta电位及粒径分析仪，美国布鲁克海文公司生产；

稳定性分析仪，法国Fomulation公司生产。

1.3制备方法

用自来水溶解无机悬浮剂1，称取一定量的排601块粉煤灰，混合均匀后，放入烘箱中静置，观察测试悬浮稳定性。

用自来水溶解无机悬浮剂1，称取一定量的排601块粉煤灰、新疆水泥、无机悬浮剂2、分散剂、缓凝剂，混合均匀后，放入烘箱中静置，观察测试体系的固结性能。

2　粉煤灰粒径的测定

利用激光粒度仪干法测试系统，对排601块粉煤灰、新疆水泥、无机悬浮剂1进行了粒径分析，结果见图1、图2、图3。

结果显示：排601块粉煤灰的d50=36.69μm、新疆水泥的d50=19.78μm、悬浮剂1的d50=30.82μm。实验用到的颗粒物质粒径较大，配置注入时易对防砂筛管造成堵塞，建议采用插管桥塞注入工艺，颗粒尺寸不受限制。

3　固结封堵体系的研制与性能评价

3.1加入水泥体系的悬浮稳定性

向35g清水中加入2g无机悬浮剂1，搅拌均匀后，加入6.5g粉煤灰，搅拌后加入6.5g新疆水泥，发现样品流动性较好，不用加分散剂，见图4。

加入水泥后体系稳定悬浮时间达24h以上。

3.2加入缓凝剂后固结体系的制备

为了增加体系在地下的驻留能力，增强抑制边水的能力，室内研制了粉煤灰固结调剖体系配方。为了延缓固结时间，室内加入了缓凝剂。

研制配方如下：35g清水+2g无机悬浮剂1+6.5g粉煤灰+6.5g水泥+0.1%缓凝剂。

3.3加入缓凝剂后固结体系的评价

室内用清水配制了固结体系配方：35g清水+2g无机悬浮剂1+6.5g粉煤灰+6.5g水泥+0.1%缓凝剂（图5）。观察体系固结时间，终凝后，采用抗压试验机测试固结强度。

结果显示，体系初凝时间为8h，终凝时间为72h，固结强度＞0.5MPa，可以满足现场封堵要求。

4　结语

（1）采用插管桥塞注入工艺，颗粒尺寸不受限制，颗粒类物质均可使用。建议现场用粉煤灰调剖体系用清水配置。

（2）加入水泥的固结体系配方为35g清水+2g无机悬浮剂1+6.5g粉煤灰+6.5g水泥+0.1%缓凝剂。悬浮稳定时间＞24h，体系初凝时间为8h，终凝时间为72h。固结强度＞0.5MPa。

［1］殷艳玲，张贵才.化学堵水调剖剂综述.油气地质与采收率，2003，10（6）：64-66.

［2］栾林明，张宏伟，史红芳，等.一种以粉煤灰为主剂的水井用调剖剂.新疆石油天然气，2003，6（2）：53-550.