广谱暂堵保护油气层钻井完井液体系研究

在钻井过程中为了达到保护储层的目的,通常根据储层的平均孔喉半径,在上部钻井液中加入合适粒经的暂堵剂,再配合胶体填充粒子等,将上部钻井液改造为完井液;但往往在实际井中,储层孔喉半径分布范围较宽,导致经改造后的钻井完井液仅对某井段具有较好的屏蔽暂堵效果,而对另外的井段则不能起到较好的保护储层作用。研究针对储层孔径分布范围较大的特点,根据室内岩样污染评价结果,提出了采用广谱暂堵剂GPJ-08进行广谱暂堵,通过室内评价表明,该钻井完井液体系对储层具有很好的保护效果。     

鄂西渝东海相深井钻井液完井液技术

根据近几年在鄂西渝东地区钻探新井、老井加深(小井眼)、老井(开窗)侧钻水平井等的经验，以地层(包括储层)岩性、物化特性入手，分析了地区钻井液技术的防漏堵漏、抑制井垮、预防污染、井控等重点技术，着重介绍了裂缝一孔隙型低压碳酸盐岩气藏后期裸眼完成长水平段水平井钻井气层保护方案的选择、保护的重点及综合考虑暂堵和解堵双重要求的复合暂堵钻井完井液气层保护技术研究、应用、效果分析，得出了“即使有正压差存在仍可保证气层不受钻井液伤害”的认识，为类似储层的保护提供了借鉴。     

用岩心流动实验方法优选飞仙关鲕滩储层暂堵剂

屏蔽暂堵技术是保护储层钻井完井技术的主要技术之一，应用屏蔽暂堵技术的关键选择合适的暂堵剂。用岩心流动实验的方法，针对飞仙关鲕滩储层，从暂堵剂的堵塞性及酸化解堵性方面对暂堵剂优选进行了研究。结果表明，暂堵剂岩心流动实验评价结果与粒子架桥原理相符性较好；粒径小于7μm的暂堵剂应用于渡口河飞仙关储层效果最佳EP—Ⅰ及CXB5—1、QHD32—6等暂堵剂的暂堵效果明显；现用几种暂堵剂暂堵后均能被酸化解堵，解堵后岩心渗透率可增大十几倍至上百倍。     

修井作业中保护裂缝性储层的暂堵技术

在储层裂缝发育的油气井修井作业中,为了阻止工作液进入裂缝,避免裂缝被堵塞,实现储层保护,基于修井作业中裂缝性储层损害机理研究成果和利用特种材料在裂缝端部形成暂堵的思路,研制出了一种新型裂缝暂堵剂。该暂堵剂在室内性能测试中能够对缝宽为1～2mm的人造裂缝形成暂堵,暂堵材料在裂缝端部形成堆积而很少进入裂缝内部,容易解堵。大庆油田5口气井现场应用结果表明,该暂堵剂能够承受30 MPa的正压差和140℃的地层温度,暂堵形成后能够大幅度减少工作液进入储层,不仅实现了对储层的保护,还能够依靠负压顺利解堵,作业后气井产能基本保持了作业前的水平。这说明在修井作业中采用暂堵技术保护裂缝性储层是可行的。     

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文章针对现有屏蔽暂堵理论尚处于经验选择暂堵剂、定量化程度不够的情况，引入分形理论，对裂缝性储层屏蔽暂堵技术进行了定量化的研究。研究认为，裂缝性储层张开度分布具有分形特征,可以用裂缝张开度分布的分维数定量表征裂缝张开度分布的复杂程度；同样暂堵剂粒径尺寸和分布的分维数可定量表示暂堵剂粒径尺寸分布的复杂程度，所以可以两者分维数相近作为优选暂堵剂的原则，从而建立起了裂缝性储层屏蔽暂堵分形理论。取自新疆油田中拐隆起北东斜坡区克84井现场岩心和新疆油田常用的几种暂堵剂，进行了分维数的测定和计算，并利用此理论进行了暂堵剂优选和室内暂堵试验，取得了较好的效果，初步验证了理论的正确性。     

一种复合暂堵剂在重复压裂中的应用

文章通过室内实验和现场应用,证实一种复合暂堵剂能够更加有效的提高重复压裂效果,其关键技术是复合暂堵剂以及组合使用方式。复合暂堵剂由纤维状暂堵剂和颗粒状暂堵剂组成,其暂堵机理是首先利用纤维状暂堵剂实现裂缝缝口或缝内架桥,再利用颗粒状暂堵剂的可自身膨胀性形成有效封堵,达到裂缝重定向的净
压力,从而形成不同于老裂缝方向的新裂缝,更大范围的沟通原裂缝未波及区域的油气,同时两种暂堵剂均为可控降解材料,不会对储层造成新的伤害,进而能最大限度的提高油气产量。室内实验结果表明,通过“架桥+封堵”的暂堵技术可有效实现封堵,其封堵强度可达38Mpa, 现场施工压力分析表明“架桥+封堵”暂堵工艺有效,新裂缝起裂明显,压后增产效果显著,这种复合暂堵剂为提高重复压裂转向的可控性提供了手段,并能有效提高重复压裂成功率和改造效果。     

钻、完井过程油层保护技术的研究与应用

大庆油田开发对象逐渐转向二、三次加密井的薄差油层,由于该类油层泥质含量高、油层物性差,因此注重钻完井全过程的油层保护工作就显得格外重要.以薄差油层天然岩心为实验载体,开展了储层敏感性评价、高聚物钻井液与A级固井水泥储层伤害程度评价及伤害原因分析、钻井液屏蔽暂堵剂的优化与评价、射孔完井液清洗剂防膨剂的优选评价以及油层复合保护技术开发等室内实验;在室内实验的基础上,以杏八～十二区过渡带二次加密井为试验区,开展了钻井液屏蔽暂堵剂、洗井液临界密度固井、射孔完井液、热泡沫气举、油层复合保护剂等钻完井全过程油层保护技术现场试验,生产和测试结果均见到了较好的效果.     

川东北地区复合型储层保护技术研究

川东北地区海相储层多属低孔低渗、低孔致密型碳酸盐岩储层,存在地层温度高、压力高、高含硫化氢等难点,储层保护难度大。通过对非渗透处理剂、暂堵剂及复合储保剂相关参数的优选,结合压力返排解堵、酸化解堵等实验评价,形成了适合于川东北地区的"非渗透+暂堵"复合型储层保护技术。复合金属离子聚磺钻井液体系配合非渗透处理剂、屏蔽暂堵剂对储层进行封堵,形成屏蔽层,可阻止后续滤液和固相颗粒污染储层。实验结果表明,该复合储保剂具有良好的暂堵效果,其暂堵率达99%以上,压力返排解堵率达80%以上。复合型储层保护技术在川东北地区马1井、金溪1井现场应用后,储层表皮污染系数很低,起到了保护储层的作用。     

广谱型屏蔽暂堵保护油层技术在大港油田的应用

广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术是对传统屏蔽暂堵保护油气层技术理论的继承与发展,该技术是依据储层的d流动50和最大流动孔喉直径来确定不同渗透率层段需要的暂堵剂粒子直径,使得屏蔽暂堵理论更具科学性.大港油田钻井泥浆技术服务公司依据该理论,在室内完成了系统的油层保护效果评价实验和油层保护添加剂与井浆的配伍性实验.室内实验表明:广谱型屏蔽暂堵剂能在较短时间内有效地封堵地层孔隙喉道,形成高强度保护带,对油气层具有良好的保护效果;暂堵深度较浅,满足射孔解堵要求;暂堵剂与井浆配伍性强,现场易于维护处理.在港东、段六拨和枣81×1三个区块的现场试验证明:适用于渗透性好而不均质的砂岩油藏,暂堵剂对钻井液性能基本无不良影响,提高钻井液抑制性,且对钻井液润滑性能有一定程度的改善,减少了复杂事故,缩短了油层浸泡时间.广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术的成功实施,会大大减少完井后期作业量,提高油井的产量.     

徐深气田深层气井储层保护技术

徐深气田深层气井进行作业时压井液漏失比较严重,施工周期长,作业后产能、压力都有明显下降,甚至无法正常生产,部分气井在压裂试气结束后压井更换生产完井管柱导致气井受到二次污染,大大影响了开发效果。从储层保护的角度出发,对机械暂堵、水平井不压井作业、屏蔽暂堵技术进行研究并应用,针对储层的特点引进了甲酸盐压井液体系,对3种压井液体系与储层的配伍性进行评价及优选。研究认为,在必须进行压井作业施工的情况下,应优先考虑应用储层暂堵工艺技术,推广固化水压井工艺,同时配合使用甲酸盐压井液,达到保护储层的目的。     

新型屏蔽暂堵技术在大宛齐地区的应用

在钻井过程中为了达到保护储层的目的,通常根据储层的平均孔喉半径,在上部钻井液中加入合适粒径的单一暂堵剂,再配合胶体填充粒子等,将上部钻井液改造为完井液;但在实际井中,储层孔喉半径分布范围较宽,导致经改造后的钻井完井液仅对某井段具有较好的商务提堵效果 对另外的井段则不能起到较好的保护储层作用。针对大宛齐计层孔径分布范围较大的特点,根据室内岩样污染评价结果,提出了新型屏蔽暂堵技术,并在３口 中得到了成     

膨化水暂堵剂在海上油田修井中的应用

渤海某油田经过多年注水开发,储层压力高,层间压力差异大,修井作业往往需要较高密度的修井液来平衡地层压力.为减少修井液漏失,保护储层,一般会采取堵漏措施.该油田近年来引进了膨化水暂堵剂,室内研究表明,膨化水暂堵剂与该油田常用压井盐水配伍性较好,堵塞筛管及解堵效果良好.经油田现场实际应用,有较好的暂堵效果.     

油井热洗暂堵剂研究

针对油井洗井等常规作业中入井液漏失地层,造成地层发生油水乳化、粘土膨胀、水锁等储层污染,油井投产后长时间才能恢复油井产能的问题,筛选出了一种油溶性暂堵剂JA-1,在室内与常规药剂、区块水样进行了配伍实验,且对暂堵剂封堵解堵效果进行了研究。实验结果表明,该暂堵剂与油田常规防膨剂、区块水样等配伍性好,封堵强度高,封堵率可达95%以上,同时也易快速解堵,解堵率达95%以上。     

复合暂堵—解堵技术在裂缝裂气藏水平井中的应用

介绍了江汉油田建南气田碳酸盐岩气藏具有的低压，低渗，裂缝-孔隙型特征，对其后期裸眼完成长水平段水平井气层保护方案进行了选择，对以裂缝为主要渗流通道的储层进行了室内研究。综合考虑暂堵和解堵两方面的要求，形成了一种新型的复合暂堵-解堵技术。在建平1井现场应用，获得了显著的经济和社会效益。在气层保护方面取得了突破，为类似油气藏的保护提供了参考资料。     

暂堵剂图解优化新方法在钻井液设计中的应用

为使钻井完井液在井壁上形成超低渗透的泥饼,需要依据暂堵剂粒径与储层孔隙尺寸之间的匹配关系,寻找一种科学、合理的暂堵剂优选方法。国内外普遍采用的"1/3架桥规则"和屏蔽暂堵方法主要依据储层的平均孔喉直径优选暂堵剂的颗粒尺寸,这对均质储层较为有效,但难以有效封堵非均质储层中较大尺寸的孔喉。在研究连续颗粒堆积效率最大值原理、理想充填理论和d90规则的基础上,提出了一种暂堵剂颗粒图解优化的新方法,研发的配套软件能够快速、准确地根据储层孔喉尺寸的分布对具有不同粒径分布的暂堵剂产品按一定比例进行合理的复配组合,得到最优的粒径分布,指导钻井液的暂堵优化设计。现场应用表明,利用该方法优选出的复配暂堵剂钻井完井液能有效形成致密泥饼,封堵非均质储层中不同粒径的孔喉,有效阻止钻井液中固相颗粒和滤液侵入油气层。与传统方法相比,对储层岩样的侵入深度较浅(<2 cm),具有更高的岩心渗透率恢复率(>83%)与更低的突破压力梯度(1.05 MPa/m),储层保护效果显著。     

采用屏蔽暂堵技术保护油气层

在钻井过程中,为了减少钻井液对油层造成的损害,在宋芳屯油田芳407区块选择了50口井采用屏蔽暂堵技术保护油气层钻井。储层孔喉尺寸特征是涉及屏蔽式暂堵技术成败的关键,只有采用粒级分布与储层孔喉尺寸相匹配的暂堵剂才能达到保护油层的目的。因此通过取心井岩心室内实验研究,分析孔喉分布区间,确定油层保护重点对象。选择合适储层特征的暂堵剂,并对其屏蔽效果进行室内评价。完钻井后,通过加测表皮系数对其进行试验效果评价。     

江苏油田水平井酸化酸液置放工艺应用研究

江苏油田水平井大部分为低渗油藏,储层非均质严重。这部分水平井在钻井、完井及生产过程中都会造成伤害,需要应用酸化解堵技术恢复或释放产能。与直井酸化相比,水平井酸化的难点之一在于酸液的置放,针对此问题,在室内分别使用并联岩心流动实验装置和水平井转向分流实验装置开展了暂堵剂和自转向稠化酸的转向性能实验研究。实验结果表明：在两种实验条件下,暂堵剂和自转向稠化酸在高渗段岩心的转向率均能达到90％以上,起到均匀布酸的目的。在现场开展了暂堵剂转向和机械分段两种酸液置放技术试验,现场应用取得了成功。     

屏蔽暂堵技术在川东新探区的应用

川东地区发育多套储层,既有典型的致密砂岩和碳酸盐岩储层,也有异常发育的孔隙型储层.裂缝不同程度地发育,垂直裂缝、高角度裂缝常见.碳酸盐岩储层粘土矿物以伊利石为主,具有明显的水敏性、速敏性、盐敏、碱敏性和酸敏性.基块的应力敏感性属弱-中等,裂缝岩样属中-强.固相侵入、水相圈闭损害是产能损失的主要原因.研制屏蔽暂堵钻井完井液配方,保护储层屏蔽暂堵技术在现场应用,取得了预期效果.     

清洁屏蔽暂堵技术在油井防污染洗井中的应用

洗井过程因入井液侵入造成油层污染,导致油井产量恢复周期长甚至严重减产的现象时有发生。清洁屏蔽暂堵洗井技术通过油溶性暂堵剂应用,在炮眼处形成暂堵层,从而减少洗井过程的流体漏失和屏蔽压力激荡,有效减轻了油层污染。目前该技术已在5口井成功应用,全部见效。措施井洗井平均产量恢复期由68.8 d缩短到6.4 d,累计减少洗井原油损失达216.2 t。其中4口措施井见到堵水増油效果,热洗后产油量上升,综合含水下降。     

苏桥储气库高温高压气井纳米凝胶暂堵技术

苏桥储气库气井储层平均埋藏深度近5 000 m,地层温度140~150 ℃,注采条件下储层压力一般在35~45 MPa。气井修井作业前首先需要进行暂堵压井,常规聚合物凝胶类堵剂耐高温性能差、容易漏失造成压井效果不理想,为此,研制了耐温150 ℃纳米凝胶,对纳米凝胶成胶性能、耐高温性能和流变性能进行了评价,在苏桥储气库2口高温高压井进行了纳米凝胶暂堵压井试验。试验表明,该暂堵技术具有工艺简单、见效快、成本低等优点,可广泛应用于高温高压气井暂堵以及高温油气藏调堵堵水作业。