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一种分段注入凝胶暂堵方式的研究及运用
张易航（长江大学石油工程学院，湖北武汉430000）
摘要：聚合物凝胶封堵是近些年来逐渐发展和成熟的一种新型堵漏封对隔方式。由于该方式能有效缩短工期，节省成本，因而引起了人们的广泛关注。随着研究人员在对聚合物凝胶的制备工艺上的不断创新和完善，出现了一种新型的高强度暂对堵凝胶，该凝胶在形成较高强度封堵的同时电可根据工程需要及时进行破除。本文对国外这种暂封绪技术及相关施工工艺进行了论述。
关键词：聚合物凝胶；暂封；施工工艺
众所周知，在钻井过程中钻井液的成本占据着整口井开发成本的25%-40%，同时处理并漏的时间占据着钻井总时间的 10%左右，由此足见井漏事故的发生在带来极大的经济损失的同时也会耗费了大量的作业时间，为了在发生井漏后能快速进行相应的处理以恢复生产，国外的相关研究人员通过以多糖类高分子聚合物作为封隔堵漏的材料，并利用与之配对的一整套完整（配制传输）封隔堵漏工艺，在油套管漏失断裂以及地层暂封堵方面取得了突破性的进展，得到了良好的运用效果聚合物费胶堵端技术研究进展一主平全，本文所讨论的暂封堵塞胶即是基于该项进展下的成果之一，由于该封堵凝胶在配置及注人前具备一定的流动型，能使得凝胶在注人过程上更为便利，在下人管段至目标层位后会随着温度的上升会逐趋于稳定，粘度逐新增加，与面粘连固化款结，形成等封性较好的高强度封断阻隔区域。通过分为两批挤人裸眼套管部分，两种疑胶可同时混合实施对低压储层以及开始失区域的隔离，交联时间在8h，进而隔离低压储层漏失或开始产生漏失的区域。经测试，该法能有效进行储层压力封隔。同时，这种特殊的暂封堵胶塞可利用其易溶于酸的性质实现储层连通性的再恢复，在不需要任何外在额外的剪切（下人管段进行高压射流破胶)作
用下能很快再次进行气层开采。 1技术背景
由储层压实作用引起的套管形变会引发一系列的问题，包括套管管段的腐蚀引起的漏失以及径向的变形、套管受剪切断裂等。套管形变延误了工期的同时也增加了开采成本，严重影响了油田实际生产过程中的经济效应。究其原因，主要是油井水对管段的腐蚀作用、层间滑动引起的剪切作用以及非均质地应力的作用等造成。为了有针对性地处理该项向题，通过分批注入不同的延时性凝胶堵剂使其于形变断裂处成胶，用以形成具有一定强度的封堵区块，并已取得了很好的效果。同时，暂封堵凝胶堵剂也可以作为储层封隔的有效化学用剂以实现储
万方数据
层区域的部分封隔，进行调剖。 2凝胶的组成
延时性聚合物凝胶通常采用水溶性聚合物（胶状、类水溶液的暂堵剂)来作用于透层或产层。这样的聚合物通常由较高分子质量的天然多糖类聚合物（瓜胶、瓜胶衍生物、纤维素衍生物)构成，通过加人交联剂等一系列化学用剂，并控制至合适
的反应温度内成胶。 3作用方式
凝胶封堵方式相比于水泥封固上存在一定的差异，本次的封隔通过选取两种不同性质的凝胶（A型凝胶：当交联剂加人后能快速成胶，聚合物凝胶的作用时限预计在5-10天左右；B型凝胶：通过温度来控制成胶时间，预计作用时限超过30天)通过地面混合泵入装置进行相应的处理后同时下井注人封隔层段，由于A型凝胶贴壁性较弱，其中加人一定的互溶剂和水湿表面活性剂进行混合先行下入至套管内的压实漏失处，起到一定的缓冲作用的同时，也能更好地助于驱油，防止管段的腐蚀。随后在A型凝胶注入的基础上注人B型凝胶实现强度较高的封堵。为了达到对所需封隔区域进行有效且安全的密封，所选取的交联聚合物通过以稠化转移剂的形式作用于高温深井（通过形成具有很强密封性的固态凝胶胶塞），同时也用于作为检修
操作中的区域封隔之用，亦或是作为漏失层段的封隔剂。 4暂封堵凝胶的影响因素
该种凝胶胶塞材料在外部环境下能够维持较低的粘度，使其转变为固态凝胶的主要影响因素是温度，温度控制着其凝胶时间，通过对温度进行合理的控制，该交联聚合物在混合和投料的过程中均可保持着较低的粘度，从而使得衰胶在调配至下人井底的过程中不会因为过早成胶而粘附在油管/套管壁上，当处于高温的并下环境时，也可通过加入水溶性缓凝剂来避免其过早成胶，通过变量实验发现，凝胶的交联速率取决于温度、矿化度、pH、交联剂的选取以及交联剂的浓度。
5凝胶的性能测试 5.1成胶时间
通过采用相关的仪器对所制得的凝胶进行相关的性能测试发现，在地面进行配浆混合后投至目标层段，该暂堵凝胶的成胶时间可控制在5h左右，这使得凝胶在地面进行混合后有充足的时间进行泵入。
5.2粘度变化及承压能力
随着胶体发生胶结凝固后的时间进一步增加，凝胶的粘度
2016年5月化界」53