川南香溪群四段低渗裂缝性砂岩储层保护

川南香溪群四段为一套致密砂岩储层,物性较差,地层水矿化度较高,微裂缝为其主要的运移通道。地层微粒运移、粘土矿物的水化膨胀、泥浆滤液同地层水作用产生的沉淀物等是储层伤害的主要方式。速敏和碱敏实验显示,地层水临界流速最好取1.0ml/min,工作液的临界pH值以10为好。储层岩石与泥浆滤液的长期静态分析表明没有新的物质出现。     

疏松砂岩储层速敏临界流速判断新方法探讨

针对渤海油田疏松砂岩储层速敏评价过程中存在的问题,探讨了一种弥补现有实验方法不足的新方法,该方法将传统速敏实验与库尔特粒度分析试验相结合,可以分析不同驱替速度下驱出微粒粒径大小及数量多少。结果表明:新方法可以确定发生大规模微粒运移时的驱替速度,该速度与速敏曲线上升下降型样品的临界流速基本一致,也可以作为速敏上升型样品临界流速判断依据。这对于疏松砂岩储层速敏损害评价及油田开发有着重要的意义。     

储层速敏性分析及其对开发的影响

储层速敏伤害存在于油气田开发争生产中,其伤害机理为微粒运移。临界流速是速敏性伤害的一个标志。储层中可运移的微粒不仅仅是粘土矿物微粒,还包括石英、长石等非粘土矿物微粒,速敏性造成的伤害是不可恢复的。文章通过实验测得临界流速,并根据实验所得数据对实际开发进行评价,结果表明：孤东油田六区在注水时将产生微粒运移,堵塞注水井。     

气进合理天然气流量的确定方法——气体流速敏感性实验

天然气从储层孔隙及裂缝流向井筒时，如流速发生变化引起储层中的岩石微粒产生运移，流经无法通过的喉道时堵塞喉道会导致储层渗透率下降。     

深水疏松砂岩储层微粒运移损害的控制方法

中国南海深水疏松砂岩油气层钻完井作业中，易发生微粒运移、堵塞，造成储层损害，需要探索微粒运移损害的控制方法。选用南海深水疏松砂岩储层岩样，通过微粒吸附和释放实验以及岩心动态损害评价实验，探讨了纳米材料控制微粒运移损害的作用效果；实验分析了纳米颗粒吸附对岩石表面形貌、粗糙度及电性的影响；利用微粒与吸附纳米颗粒的岩石孔壁之间的相互作用能计算模型，分析了不同离子强度下储层微粒与岩石孔壁之间的总相互作用势能及作用机制。结果表明，纳米颗粒能有效控制深水储层微粒的运移，将其吸附并固定在孔壁表面。随着流体离子强度增加，控制运移的作用效果增强。其中，纳米氧化铝NP-1的作用效果最好，可明显提高深水储层岩心的渗透率恢复值，并且与深水钻井完井液具有良好的配伍性。模型计算结果表明，吸附纳米颗粒后，岩石孔壁与储层微粒之间的总相互作用势能下降，有利于岩石孔壁吸附、固定微粒，原因是纳米颗粒的吸附增加了岩石表面粗糙度及黏附力矩，也影响了表面电荷分布，有利于降低排斥势垒，并使初级势阱加深，提高岩石表面固定微粒的能力。因此，深水钻完井中，可通过加入纳米颗粒、适当提高工作液矿化度来减少微粒运移引起的储层损害。     

疏松砂岩气藏渗透率敏感性实验研究

压敏、速敏、水敏的联合作用是疏松砂岩储层二次伤害的主要原因。利用松散岩心的套筒取心制样技术,对疏松砂岩油藏的露头岩心取样,通过疏松砂岩油藏应力敏感实验,模拟了不同驱替压差和驱动流速下储层的压敏、速敏、水敏变化,研究了疏松砂岩气藏特殊的渗透率敏感性机理。实验结果表明：疏松砂岩储层的渗透率越低,压敏越明显,压敏主要发生在应力变化的初始阶段,一般处在投产早期的近井地带,因此,多井低产、均衡开采将有利于稳产;疏松砂岩储层可动水会加剧压敏效应,因此随着压实和出水,中—低渗储层将转变为局部低渗—特低渗储层;疏松砂岩储层渗流过程中,微粒的运移同时具有疏通提渗和堵塞降渗的双重效应,在岩心尺度上,速敏体现在测试渗透率的异常升高,对于实际生产井,当气井产量发生显著变化时,可认为近井地层发生了微粒运移引起的速敏效应,即地层出砂。     

气井合理天然气流量的确定方法——气体流速敏感性实验

天然气从储层孔隙及裂缝流向井筒时 ,如流速发生变化引起储层中的岩石微粒产生运移 ,流经无法通过的喉道时堵塞喉道会导致储层渗透率下降。为使气井正常生产 ,提高最终采收率 ,须结合储层的特征及物性参数 ,计算出该井天然气在储层中的流动线速度 ,从而计算出合理天然气流量 (此流量为临界天然气流量 )。解决此问题的方法之一是将气井储层的岩心样品作气体流速敏感性实验 ,测出气井岩样中气体在岩样中流速变化引起渗透率变化的规律 ,就可算出气体流速增加时使渗透率开始较大幅度下降时的流速 ,再根据测得的此流动速度 ,结合气井的储层参数及…     

相国寺储气库储层微粒运移伤害实验研究及应用

储气库强注强采、反复注采的生产特征决定了储层特征在不断变化,使用常规方法难以准确评价微粒运移对储层的伤害大小。为了给储气库注采方案的科学制定提供实验技术支持,以碳酸盐岩裂缝-孔隙型储气库储层为研究对象,针对储气库实际生产,建立了一套基于生产特征的实验方法;采用岩心伤害评价仪、扫描电镜及浊度仪开展微粒运移对储层伤害的实验研究,定量分析驱替压差递增、波动、正反向的变化引起微粒运移对储层的损害大小。研究结果表明:①基于生产特征建立的实验方法,驱替方式为压差递增、波动、正反向,驱替压差1.5～10 MPa,实现了模拟实际生产全特征的实验评价;②碳酸盐岩裂缝-孔隙型储气库储层微粒运移的第一临界压差4 MPa,第二临界压差8 MPa;③驱替压差波动更容易使前期堵塞孔喉的微粒发生进一步运移,产生自然解堵或新的堵塞,4～8 MPa的驱替压差产生解堵的效果,8～10 MPa的驱替压差产生新的堵塞;④驱替压差方向的变化,可使微粒在喉道及孔隙中来回振荡,使部分大微粒破碎成小微粒进而运移出,使储层渗透率在一定程度上得到改善,缓解储层的伤害。结论认为,碳酸盐岩裂缝-孔隙型储气库在注、采过程中控制一定的生产压差,不但能够满足生产需要,而且减小地面设备负荷,同时能有效缓解由于微粒运移导致的储层伤害。     

库车阿合组致密碎屑岩储层速敏效应形成机理及其差异因素分析

基于目前石油天然气行业标准SY/T 5358—2010对致密砂岩储层流速敏感性的评价中的损害率和临界流速这两项指标,无法深入表征不同类型储层间的流速敏感性平面差异性问题,结合铸体薄片、X衍射测试分析、扫描电镜和CT扫描等测试,分别从岩性、物性和孔喉等方面,对塔里木盆地库车北部构造带侏罗系阿合组致密碎屑岩速敏的致敏机理进行对比分析,从孔喉特征、微粒运移和岩矿含量等角度,深入剖析不同流速敏感性成因;对速敏较强的中部YN井区采用加入颗粒保护剂的措施,降速敏损害效果显著。     

疏松砂岩油藏出砂机理研究

测定了引起疏松砂岩出砂的门限流速及导致岩石结构破坏、大量出砂的临界井底流压,描述了计算门限流速和临界井底流压的数学模型及方法。研究表明,门限流速是储层特性、流体粘度、离子价数和电解质浓度的函数,储层一定时。流体粘度越大,以及离子价数、电解质浓度越低,门限流速越小,越易引起出砂而损害储层;而临界井底流压主要决定于岩石的强度参数和地应力分布等,对于同一储层,不同井深处的临界井底流压也会不同。研究结果在7—39—405井得到了现场应用。     

微粒运移临界速度及伤害半径定量计算方法

油田注采过程中,由于储层微粒的物理、化学性质不同,流体流动会引起油气层中微粒运移并堵塞孔喉,造成储层伤害,影响采收率。将室内实验结果与实际生产开发相结合,从岩心的速敏实验临界流量入手,通过与裸眼井混相径向流临界流量转换,反推出生产中射孔井的临界产量,根据与实际生产对比结果,评价各井储层伤害程度,进而调整油井生产状况,最终达到增产目的。     

非膨胀粘土的分散和运移

简要总结了国内外室内评价非膨胀性粘土矿物分散运移盐度敏感性的几个特征参数(一价简单盐水临界盐浓度、盐水临界浓度梯度、复合盐水临界盐浓度、临界总体阳离子强度及颗粒表面Ca2+临界覆盖率)后认为:1.孔道表面微粒的分散与运移,除受胶体力影响外,还要受水力、重力等因素的影响;2.非膨胀粘土微粒分散运移对NaCl/CaCl2进而对一般二价非对称复合盐溶液的敏感性与对一价对称简单溶液的敏感性有着本质的区别,不能采用相同的理论模型来进行预测;3.对于每种非膨胀粘土矿物,不但存在临界总体阳离子强度和复合盐水临界浓度,而且会存在总矿化度临界梯度,当总矿化度梯度大于总矿化度临界梯度时,将会引起微粒的大量分散运移;4.在注入复合盐水时,由一种盐水体系转化为另一种体系,开始浓度越高,变为临界总体阳离子强度以下低浓度体系时,引起的渗透率下降越严重;5.运用静力学支撑点处力短平衡原理作为运移判定条件,当粘土表面不能提供支点时(如表面很光滑),得到的临界流速为零,即只要一有流动,微粒就会运移。     

储层中微粒运移现象的实验判断

储层中微粒运移是储层损害的主要因素之一。利用速敏、正反向流动两种岩心流动实验可以直观判断储层中微粒运移，速敏实验是判断储层岩心微粒运移状况的基本方法。但单独运用速敏实验并不可靠，需要以正反向流动实验及储层相关地质资料为辅助加以分析判断。根据正反向流动实验曲线中渗透率的变化，可判断微粒运移。通过储层岩矿成分分析及胶结状态的观察结果等储层地质资料的分析，可以预测或验证岩心微粒运移现象的发生状况。     

考虑支撑剂嵌入的裂缝参数优化方法

基于支撑剂指数法,考虑支撑剂嵌入和微粒运移等因素,以数学迭代等手段对海上疏松砂岩储层压裂充填的裂缝参数优化方法进行了研究。归纳了支撑剂指数法的基本原理,优化了裂缝几何参数、无因次导流能力等,提出了压裂充填裂缝参数优化方法,并进行了案例井计算。结果表明：支撑剂指数为支撑裂缝体积与单井控制油藏体积的比值;微粒运移会降低支撑裂缝渗透率,且在一定范围内,降低程度逐渐增大;支撑剂嵌入会导致支撑层的宽度受损;随着微粒运移和支撑剂嵌入程度加深,最优缝长有所下降,最优缝宽有所增加,而对应实际的增产倍数有所下降;单井计算结果与实际施工一致,该方法对海上疏松砂岩储层压裂充填裂缝参数优化具有一定的指导意义。     

气井复合防砂技术研究与应用

在疏松砂岩油气藏,地层内部存在着大量的自由微粒,在流体流动时,微粒会在地层内部运移,直至井筒。当气体流量继续增加至新极限,即出砂临界速度时,构架储层岩石孔隙的骨架颗粒处于松散的点式接触状态,骨架颗粒脱落变成自由砂随气流带出。本文对气井复合防砂技术与应用进行了研究。     

巴麦区块泥盆系超低渗储层敏感性试验研究

为了研究巴麦区块泥盆系超低渗储层的储层敏感性，通过油水分析、岩心分析（扫描电镜、X射线衍射、铸体薄片、压汞）和岩心敏感性评价试验，指出巴麦区块泥盆系储层临界流速0．028644m／d，为弱速敏；中等偏强水敏；临界矿化度35125．73mg／L，极强盐敏；无酸敏和碱敏；强应力敏感，临界压力为6．9MPa。指出酸化对储层改善有很好的效果，钻完井液体系需要较强的抑制性能、较低的失水量及适当的矿化度，要优选性能优良的包被抑制剂、抗高温降滤失剂、无机电解质；加入成膜剂、可充填变形离子提高储层的有效应力支撑，防止应力造成的储层损害。     

储气库井注气压力剧变诱发微粒运移实验模拟

微粒运移是一种重要的储层损害类型,地下储气库井在注气过程中因注气压力递增或波动而诱发储层微粒运移。当前,基于储气库注气压力变化下的微粒运移机理尚不明确,且少有系统开展模拟储气库注气压力变化下的微粒运移实验研究。为此,选用相国寺储气库黄龙组碳酸盐岩储层岩心制取裂缝岩心,分别开展了应力敏感实验、气体速敏实验、模拟储气库注气压力递增和压力波动情形下的岩心流动实验,测试压力递增和压力波动的岩心渗透率和出口端微粒浊度,并借助X射线衍射和扫描电镜等手段,分析储层微粒运移的潜在微粒类型,揭示了储气库注气压力动态变化诱发储层微粒运移机理。实验表明:①驱替压力递增和压力波动实验中的压力梯度远大于速敏实验中岩心发生速敏时(微粒运移)的临界压力梯度,岩心应力敏感程度为弱~中等偏弱;②驱替压力递增和波动下岩心平均渗透率损害率分别为77%和57%;③驱替压力递增和压力波动引起储层裂缝壁面脆弱结构附着能力下降是微粒运移的重要诱发机制。分析认为,注气压力递增或频繁波动会诱发储气库储层微粒运移损害,应预防钻完井过程中外来固相微粒侵入,并对储层中固有微粒进行清除。     

苏里格气田储层微粒运移评价及预防措施分析

文章以储层微观机理研究为切入点，从粘土矿物成分、微粒粒径分布、速敏等方面，研究了苏里格气田是否存在着微粒运移可能性、微粒运移引起孔喉堵塞程度。并提出了预防微粒运移技术对策，重点对粘土稳定剂的防膨长效性评价方法进行了探讨性的试验研究。为进一步完善苏里格气田压裂液体系的性能，确定压裂后排液及合理的生产参数提供理论依据。     

乌石凹陷X油田流沙港组三段储层敏感性分析

乌石凹陷X油田流沙港组三段储层复杂,敏感性强。综合利用岩石薄片鉴定、黏土矿物X衍射、扫描电镜、高压压汞等多种分析手段针对性地开展储层敏感性试验,分析储层敏感性规律以及敏感性伤害机理。实验结果表明,砂砾岩储层水敏性极强,细砂岩储层水敏性中等偏强;砂砾岩储层在单相盐水中速敏性中等,临界流速为0.965m/d,在单相中性油中速敏性弱,无临界流速,细砂岩储层无速敏性;储层整体酸敏性中等偏弱、碱敏性弱。黏土矿物和胶结物含量、类型、产状以及岩石孔隙结构是引起储层较强敏感性的重要因素;建议在钻完井工作中做好工作液与地层流体之间的配伍,同时在地层条件下控制注采流速,避免储层损害。     

储集层微粒运移堵塞预测模型及其应用

在油田注采过程中,由于注采速度过高导致地层发生微粒运移,从而堵塞地层孔隙,使油气产量急剧降低,在岩心速敏实验基础上,应用渗流力学和采油工艺等基本原理,将室内临界流速研究与油田开发相结合,建立了微粒运移堵塞预测数学模型,利用该模型对大庆龙蟥泡油田部分油井进行了预测,结果表明金191,金393井存在一定程度的微粒运移损害,这与现场实际情况基本吻合。