气藏基质酸化残酸返排预测模型设计

针对目前无法预测基质酸化过程中的残酸返排的问题,不能表征如返排速度、返排压差、处理半径、工作液的粘度、表面张力、储层非均质性对返排率的影响。在分析其渗流机理的基础上,提出了残酸反排过程中酸液及气体渗流模型,在对该数学模型进行合理简化、求解和考虑了影响返排的主要因素的基础上应用于实际气藏酸化返排过程模拟。其结果能够客观反映酸液返排过程中近井地带的动态变化,计算出地层压力和含水饱和度与距井口距离和时间的变化关系。此外,该模型还能够对不同因素对返排率的影响进行综合分析,从而提出合理的返排措施。     

致密油藏压裂液滤液返排率影响因素室内实验

致密油藏和页岩油藏储层致密、孔隙喉道细小,在压裂液滤液返排过程中,大量压裂液滤液滞留于地层,导致返排率极低。在微观渗流的基础上,利用毛细管束模型,建立压裂液滤液返排数学模型,分析不等径毛细管中油驱压裂液滤液返排过程的主要影响因素。利用胜利油区樊154区块天然岩心进行室内驱替实验,分析岩心渗透率、模拟油粘度、返排压差和模拟油—压裂液滤液界面张力4个因素对压裂液滤液返排率的影响。结果表明:岩心渗透率对压裂液滤液返排率的影响较大,当渗透率由1.276×10~(-3)μm~2降低到0.13×10~(-3)μm~2时,压裂液滤液返排率可减小20%左右;当模拟油粘度由6.459 mPa·s降低到1.192 mPa·s,模拟油—压裂液滤液界面张力由14.617 mN/m降低到0.021 mN/m时,压裂液滤液返排率均可提高15%左右;返排压差越大,压裂液滤液返排率越高,当返排压差超过8MPa时,继续增加返排压差对压裂液滤液返排率增幅的影响不大。     

液氮伴注助排工艺技术在大庆气田应用效果

长庆气田储层物性的特征决定压后排液困难,残液在储层中滞留时间较长,对储层伤害较大,且随着改造规模不断加大,储层地质条件的日益复杂,排液困难问题日益突出,严重影响改造效果。液氮全过程伴注与发泡剂相结合工艺技术,在长庆气田的压裂酸化的改造中已实施了150多口井,使长庆气田储层改造后残液的返排情况得到了很大程度的改善,有利于改造效果的提高,有助于提高单井产量,达到了经济高效开发长庆气田的目的。     

气井残酸返排规律研究——以普光气田为例

针对普光气田主体生产井,在分析储层岩性及酸化压裂液基础上,对返排液离子浓度变化规律和生产液气比变化情况进行分析,总结出了残酸返排规律,提出了判别残酸返排基本结束的判别值,这对掌握气井残酸返排情况,为分酸分离器的轮换使用提供了及时可靠的依据,加快了气田生产运行效率,同时可指导新区块气井生产。     

聚合醇在酸化液中的研究与应用

聚合醇在浊点以上具有优良的吸附特性，随着温度的升高吸附能力增强。实验表明：聚合醇在一定浓度下能够大幅度降低酸化液的表(界)面张力，提高返排率；与酸化液的配伍性较好，高温高压流动实验说明加聚合醇的酸化液处理后的岩心渗透率提高幅度较大，可作为酸化液中的助排剂。现场应用表明：使用聚合醇助排剂，按通常的排液方式进行排液，能较快地排出残液，缩短排液时间，增加油气井产量。     

油井酸化返排液物性参数分析

酸化是油田重要的增产措施之一,目前酸化技术的应用已相对成熟,但油井酸化后残酸的处理问题一直未得到彻底解决。返排液进入生产流程后,产出液乳化严重、脱水困难,会进而对油、气、水的处理流程产生较大影响,会引起电脱水器断电、甚至导致外输原油含水超标,注入水水质不合格。本文通过测定油井酸化后初、中、后期返排液的物理参数特征,如水相pH值、无机离子含量、电导率、悬浮物含量、浊度等,研究酸化返排液在返排过程中物性参数的变化,发现不同时期返排液特征差异明显进而分析各参数之间的联系,为返排液的处理提供理论依据。     

三元洗井液预处理技术室内实验研究

随着油田开发的不断深化，三元注入井大量增加，洗井作业是保障生产的有效措施，其施工后将产生大量的三元返排液。由于三元洗井液成分复杂、碱性高、黏度大，不能直接进入污水系统进行处理，因此需采取预处理措施降低洗井液黏度、含油量及悬浮物含量，减轻下游处理压力。通过对三元洗井液、压裂返排液及酸化返排液进行组分分析，并对混配机理进行研究，制定出三元洗井液—压裂返排液、三元洗井液—酸化返排液室内混配实验方案。通过处理水质对比，初步确定了采用酸化返排液处理三元洗井液具有较好的降黏和破乳效果，并且在三元洗井液与酸化返排液以1∶2体积比混合时，可将三元洗井液中含油质量浓度降至172.0 mg/L，悬浮物质量浓度降至13.3 mg/L，混合体系黏度降至2.2 mPa·s，有效降低了三元洗井液下游污水处理环节的难度。     

海上油田压裂用助排剂的实验研究

水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要措施。助排剂可以降低压裂液的表面张力或油水界面张力,增大与岩石的接触角,降低压裂液返排时遇到的毛管阻力。由于压裂液返排受诸如地层排液的能量(压力)、人工排液能量、破胶返排液粘度、压裂液和地层流体是否乳化、压裂液是否引起粘土膨胀、毛管阻力造成压裂液阻滞等因素的影响,一般无法比较加与不加助排剂的压裂液返排量而得出助排率。针对这种情况,文章给出了计算助排剂助排效率试验的尝试,以期对助排剂的性能做全面评价。     

海上油田酸化返排液对原油脱水性能的影响

埕岛油田重要的增产工艺措施是酸化作业,酸化返排液直接进入集输系统会造成破乳剂等常规处理药剂效果变差或失效。为了确定酸化返排液的乳化机理,对不同返排时间的返排液进行物性分析,并结合分析结果进行了各组分对原油乳化稳定性及破乳效果的影响实验,为了评价酸化过程中各组分对原油乳状液稳定性影响的重要程度,采用正交实验法耦合pH值、浊度和铁离子浓度3个因素,选择脱水率较高的水平范围通过正交表确定实验方案,进行三种因素共同作用下对原油脱水性能实验。通过脱水率的极差分析与方差分析,确定浊度为原油乳状液破乳的主要影响因素,为有效处理酸化返排液,可采用深度过滤工艺控制返排液中悬浮固体含量,有助于稳定原油脱水系统并提高油井生产时率。     

CT5－4压裂酸化工艺助排剂的现场应用效果

在压裂酸化作业中,压入地层的酸液或压裂液．返排是否及时彻底是影响施工效果和油气增产的一个重要因素。在压裂酸化液中加人ＣＴ５－４压裂酸化工艺助排剂,产生极低的表面张力和增大接触角,从而降低毛细管阻力,是促进残液及时彻底返排的有效途径。本文综述了１７口井现场应用情况,结果表明,ＣＴ５－４的加入,促进了残液的返排,返排率达１００％,减轻了因液体滞留地层造成的伤害和污染．缩短了压裂酸化排液周期,提高了试油时效,降低了试油成本,提高了酸化增产效果。     

低渗油田选择性酸化机理及室内试验

低渗透油层中含水油井采用常规酸化措施后,产液量升高,产油量下降。针对这种情况,开发研制了一种新型酸液配方体系,介绍了其作用机理。在实验室通过模拟油藏条件研制出一种可优先选择含油孔道且可达到缓速、深部解堵的选择性乳化酸酸化配方。大量的试验结果表明:该乳化酸配方体系与水相遇时粘度增大,而与原油相遇时粘度变小,且该乳化酸与原油之间的界面张力小于与水之间的界面张力,与常规土酸比较,在静态条件下,酸溶蚀较慢,可起到缓速酸化的目的;室内酸化效果良好,含油孔道的酸化改善程度均在60%以上,而含水孔道的溶蚀程度均在15%以下。因此该方法对低渗透油层的选择性酸化解堵是有效的。     

致密气藏防水锁易返排滑溜水研究与应用

吉林油田致密气储层微纳米级孔隙发育,喉道窄小且连通性差,属低孔低渗储层。随着气藏的长期开发,地层压力、产能的逐渐降低,水锁伤害的影响逐渐显现,导致压后返排难度大,加之黏土的膨胀运移与堵塞,进一步降低了储层有效渗透率,严重制约了气藏采收率的提高。针对此问题,研发了防水锁易返排滑溜水压裂液体系,该体系主要由减阻剂XY-205、纳米微乳助排剂与黏土稳定剂XY-63组成。实验证明该体系具有速溶与低黏特性,能够满足快速连续混配要求,减阻率能够能达到70%以上,表面张力比常规气井滑溜水降低40%以上,利于致密气井压后助排,且能够较好地抑制黏土膨胀,对地层伤害小。该滑溜水对岩心的伤害率为9.45%,24 h岩心渗透恢复率接近90%,解除水锁伤害程度较高。该滑溜水体系在致密气区块现场应用4口井,压裂成功率100%,压后返排率提高2倍以上,试气效果显著,具有较好的大规模推广应用前景。     

致密气藏防水锁易返排滑溜水研究与应用

吉林油田致密气储层微纳米级孔隙发育,喉道窄小且连通性差,属低孔低渗储层。随着气藏的长期开发,地层压力、产能的逐渐降低,水锁伤害的影响逐渐显现,导致压后返排难度大,加之黏土的膨胀运移与堵塞,进一步降低了储层有效渗透率,严重制约了气藏采收率的提高。针对此问题,研发了防水锁易返排滑溜水压裂液体系,该体系主要由减阻剂XY-205、纳米微乳助排剂与黏土稳定剂XY-63组成。实验证明该体系具有速溶与低黏特性,能够满足快速连续混配要求,减阻率能够能达到70%以上,表面张力比常规气井滑溜水降低40%以上,利于致密气井压后助排,且能够较好地抑制黏土膨胀,对地层伤害小。该滑溜水对岩心的伤害率为9.45%,24 h岩心渗透恢复率接近90%,解除水锁伤害程度较高。该滑溜水体系在致密气区块现场应用4口井,压裂成功率100%,压后返排率提高2倍以上,试气效果显著,具有较好的大规模推广应用前景。      

地层水压裂液体系研制

为了缓解川西气田地层水大量产出带来的环境保护压力和成本压力,对川西地区地层水的类型、成分以及矿化度深入分析的基础上,分别采用低矿化度地层水和高矿化度地层水配制成功了地层水瓜胶压裂液体系和地层水降阻水体系。地层水瓜胶压裂液体系在45℃下剪切90 min黏度可达100 m Pa·s以上,破胶液表面张力为27.66 m N/m,防膨率为87.5%,伤害率为26.5%;通过优选耐盐降阻剂,配制出一种地层水降阻水体系,其降阻率可达69%~71%。地层水瓜胶压裂液在SF38-2井和SF38-4井成功应用,增产效果明显;地层水降阻水体系在X502井非常规气藏体积压裂施工中得到成功应用。2套地层水压裂液体系性能均与清水压裂液性能相当,具有良好的推广应用前景。     

滤饼返排压力的实验研究

在钻井过程中,滤饼对于保护储层至关重要.对于某些采用裸眼完成的水平井来讲,如何有效地清除滤饼也是不可忽视的.这时滤饼可以通过自然返排和化学的方法来清除.比较两种方法,自然返排优于化学解堵.通过采用同一钻井液体系,对不同渗透率级别的岩样进行返排实验,研究了滤饼返排过程中的压力变化规律,以及返排压差与渗透率恢复值之间的关系.滤饼返排时存在一个突破压力pd,当返排压力大于pd时,滤饼才能脱落,自然返排才能进行;一旦流动通道建立后,随着返排的进行,岩心内堵塞的固相颗粒不断地被排出,返排压力会不断地降低,最终达到一个平衡压力p;增大返排压差可以提高岩样的渗透率恢复值.     

低渗致密砂岩气体滑脱流动机理研究

以苏里格气田盒8段低渗致密砂岩为研究对象,开展了常规条件下(出口端为大气压)和回压条件下的气体滑脱流动实验。结果表明:无回压条件下,相对高渗岩样的气测渗透率与平均压力倒数关系符合Klinkenberg模型,对于相对低渗且孔隙半径更小的岩样,则需要采用二次曲线模型描述;当施加回压时,气体滑脱随回压的增大而减弱,达到临界回压时,气测渗透率趋于稳定,但该临界值随岩样渗透率的减小而增大。分析认为,Knudsen数(Kn数)能综合反映渗透率(平均孔隙半径)和气体压力(回压)对气体滑脱程度的影响。高压压汞表明,研究区块渗透率越低的岩样,具有更小的孔隙半径,从而具有更大的Kn数,产生更强的气体滑脱;增大回压有助于减小分子平均自由程,从而减小Kn数,弱化甚至消除气体滑脱效应。     

多功能表面活性剂在致密气藏压裂中的应用

川西地区致密砂岩气藏低孔低渗、孔喉结构差、粘土含量高、水锁严重,且气田进入开发中后期,地层压力下降,造成压裂过程中储层易伤害,压后返排效果差。为此,在压裂液中加入了一种具有起泡性能优良、表面张力低、防膨性能好等诸多优点的多功能表面活性剂,大大降低了压裂液对储层的伤害,促进了液体的返排。该压裂液现场应用返排率和返排速度均有显著提高,增产效良好。     

聚合物驱相对渗透率曲线影响因素研究

聚合物驱相对渗透率曲线是描述多孔介质中多相渗流动态及油田聚驱开发指标计算和预测的重要基础资料。文章通过大量的非稳态法聚合物驱相对渗透率曲线测定实验,研究了岩心润湿性、渗透率和聚合物溶液粘弹性对聚合物驱相对渗透率曲线形状和特征的影响。结果表明,与亲油岩心相比,亲水岩心相对渗透率曲线上同一含水饱和度时聚合物相相对渗透率偏低,曲线右端点和等渗点都向右偏移,驱油效率较高;随着岩心渗透率的增加,相对渗透率曲线等渗点右移,两相流跨度增大,残余油饱和度变小,最终采出程度增加,含水上升率变低;与相同粘度的甘油驱对比,聚合物驱相对渗透率曲线的右端点明显右移,说明聚合物溶液的弹性可降低残余油饱和度,提高了微观驱油效率。     

气井储层水锁效应解除措施应用

低渗气藏的通道较窄，渗流阻力较大，液、固界面和液、气界面的表面张力较大。这使得气井在生产过程中，由于地层水或外来流体（尤其是钻井液、压井液、酸化液和压裂液等）未排干净，致使气井储层气相相对渗透率下降，从而造成储层水锁，严重地影响气井产能的发挥。储层气相相对渗透率取决于孔隙介质中的含水饱和度和在水存在的情况下气体的分相流动特点，因此通过降低近井地带储层含水饱和度，改变气体的分相流动特性可以解除水锁效应。室内评价实验及现场试验表明，使用由表面活性剂和低毛细管力酸液复配而成的气井解堵剂解除了气井储层的水锁效应，提高了产层气相渗透率，使气井的产气量得到明显提高。     

混气酸化技术试验应用

酸化作业后残酸返排的彻底与否是影响施工效果的重要因素,气体所具有的易压缩和卸压后膨胀的特性使之成为一种良好的助排剂。混气酸化技术利用注入氮气的转向、隔离、降滤失、缓速和助排作用来强化酸液的自身返排能力,提高返排速度和返出程度,达到解堵增产、保护储层的目的,尤其适用于渗透性差、地层压力低、敏感性强的特殊地层。简要介绍了这项技术的注气设计方法、工艺流程和操作要点,对影响返排的因素进行了分析。现场试验结果表明:混气酸化技术简单实用,助排效果明显,有着良好的应用前景。