注入水中固相颗粒对地层的伤害分析

中高渗透油藏在注入污水过程中，常常由于固体颗粒的堵塞而造成油层污染。为选择合适的水质，通过对注入水中固体颗粒的粒度、含量分析、伤害机理评价及室内伤害试验，指出了固相颗粒对不同参数储层的伤害程度，确定了适合本区注入水的水质指标。     

注入水中的固相颗粒与储层损害关系的试验研究

通过模拟试验。在低渗透率和中高渗透率的岩样中．研究了注入水中的固相颗粒对岩样渗透率损害率的影响。结果表明．注入水中的固相颗粒直径和含量增加。岩样渗透率损害率增加;注入水中的固相颗粒对低渗透率岩样的损害大干中高渗透率岩样;注水量增加,岩样渗透率损害率增加;对油田注永控制固相颗粒具有重要的意义。     

油田注入水中固体颗粒对地层伤害的数学模型

建立了模拟注水过程中由于固体颗粒侵入造成地层伤害的一维（径向）两相（油、水）数学模型。该模型为一组非线性偏微分方程，它反映了固体颗粒在地层孔道中的运移、孔壁深积与孔喉堵塞引起的颗粒滞留及其对地层孔隙度、渗透率及油水两相流动状况的影响。用有限差分方法求解数学模型，编制了模拟计算程序。举例说明了数学模型在３个方面的应用：分析注入水中颗粒浓度对地层伤害程度的影响；预测不同注水量下地层伤害程度；求出地层伤     

注入水中固相微粒对地层伤害的实验研究

利用正交实验原理，第一次系统评价了固相微粒含量、粒径、岩心渗透率及累计注入孔隙体积的相互作用及其对岩心渗透性能的影响，利用非线性回归分析技术，通过回归方程获得了储层孔喉与“无伤害”颗粒粒径之间的关系，取得了大量有益的结论，它对于油田制定合理的水质控制指标，制定油层保护措施具有重要指导意义。     

固相颗粒损害储层机理研究

在钻井、完井、井下作业及油气田开发全过程中,存在很多损害储层的因素,其中,入井工作液中的固相颗粒是一个不容忽视的重要因素。固相颗粒侵入储层的孔隙喉道,在孔隙喉道内滞留、沉积,堵塞油气流动通道,造成储层绝对渗透率下降。入井工作液中固相颗粒的种类很多,大致分为三大类：刚性颗粒、可变形球状颗粒和可变形纤维状颗粒。颗粒类型不同．堵塞机理也不同,主要原因在于颗粒的受力状态。作用在流动悬浮颗粒上的力分为3类：与吸附机理有关的力、与分离机理有关的力和与传输机理有关的力。理论研究表明,固相颗粒在孔隙内滞留的备件是与吸附机理有关的力大于或等于与分离机理有关的力。为进一步探讨固相颗粒侵入造成储层损害的机理,在室内对含不同类型固相颗粒的钻井液对岩心的损害程度进行了模拟评价。实验结果表明,不同类型的固相颗粒对岩心造成的损害率不同,其中,刚性颗粒损害率较低,可变形球状颗粒损害率较高,而可变形纤维状颗粒损害率没有明显的规律,彼此差别较大。     

吐哈油田注水开发过程中的地层损害因素分析

吐哈油田是一个低渗透、低孔油田。其储集层一般具有泥质胶结物多，孔喉细小，结构复杂，非均质性严重等特点，极易受到损害。吐哈油田在钻井完井过程中采取了一系列措施以避免地层损害。注水开发过程中地层损害与钻井完全过程中的明显不同，其影响因素很多，最终结果表现为油层储渗条件的恶化，不利于油气渗流。结合吐哈油田地质特征和生产实际中的开发开采动态，阐述了油田注水开发过程中的地层损害因素，并作了简要分析。这对于吐哈油田注水开发过程中的油气层保护工作具有一定的现实意义。同时，对于其它低渗透油田注水开发也有一定的借鉴意义。     

注入水中亚微颗粒对低渗透油层的损害

本文在对注入水中悬浮颗粒损害油层的试验研究进行了广泛调研的基础上，简述了悬浮颗粒对油层损害的机理，初步认识了亚微颗粒及其对低渗油层的损害，提出了亚微颗粒会严重损害低渗油层的观点，并提醒石油工作者应足够重视之。     

神经网络在固相颗粒损害仿真研究中的应用

地层损害是油田开发的一个重要问题,它使油气生产成本大幅度增加。固相颗粒损害则是地层损害的主要形式,因此如何研究、量化固相颗粒损害,对保护储层、防止地层损害是很重要的。本文用神经网络的方法建立了固相颗粒损害的动态模型,然后对固相颗粒损害的多种影响因素进行了较全面的仿真研究,取得了满意的结果。     

注水采油中注入水与产层配伍性分析

本文在储层地质研究的基础上，采用岩心流动，粘土膨胀、滤膜系数，腐蚀挂片，细菌培植和油水乳化等６项常规试验手段，通过显微镜及扫描电镜的观察分析，对辽河油田冷东４３断块注水采油的开发方案进行全面的先期分析评价，为注水方案提供了可靠的决策依据。结论：注入水矿化度尽可能和实际地层水接近；水的滤膜系数应大于１０；注水水矿化度尽可能和实际地层水接近；水的滤膜系数应大于１０；注水速度应低于１．８６ｍｌ／ｓ。文中     

注入水水质地层伤害因素室内研究

应用室内岩心模拟试验和薄膜过滤试验,研究了注入水中固体悬浮颗粒和乳化油的含量及悬浮颗粒粒径与其造成的地层伤害的关系,分析了构成地层伤害的相关机理。研究结果表明,固体悬浮颗粒浓度对地层伤害影响程度远大于含油量的影响。建议注入水中固体悬浮颗家度应严格控制在5mg/L以下,含油浓度可控制在10mg/L以下。     

储层损害对阿南油田注水受效影响

储层损害对注水效果起着重要的作用。讨论了阿南油田注入水的水敏性和速敏性损害以及由于注入水水质不合格带来的储层损害。阿南油田注入水为油田产出水,经隔油、加药、过滤等污水工艺处理后回注到地下,注入水中有几项性能严重超标悬浮固体含量(32.6mg/L),悬浮固体直径(56μm),含油量(70.28mg/L),硫酸盐还原菌SRB含量(10000个/mL)。分析了注入水水质损害机理,提出了改善注入水水质的建议。同时,分析了采油井储层损害的原因,即生产压差过大造成井底流压低于饱和压力;用不合格的压井液进行施工。最后提出了降低采油井储层损害程度的建议。     

低渗储层注水伤害研究

低渗透的宝浪油田是中偏强水敏储层,在进行了各种防膨措施后,注水压力仍不断上升,从25MPa上升至32MPa,依然欠注,即使频繁进行酸化、洗井等增注作业,效果也不理想。文章通过注入水水质分析和控含铁、含氧量进行的模拟地层水岩心流动驱替实验,认为注水造成储层堵塞的真正原因是注入水含铁含氧量偏高。注入水中含铁含氧,形成了Fe(OH)_2、Fe(OH)_3胶体,这类铁氧化合物,或包裹注入水中的固有颗粒,使颗粒粒径增大,形成"软颗粒",或产生新的颗粒,同注入水中的刚性颗粒相互作用,造成储层严重堵塞。即使少量的铁氧化合物,因低渗储层孔喉细小,其造成的堵塞也非常明显,在避免水敏的情况下,驱替120PV时伤害率达37.0%,而常规刚性颗粒堵塞,驱替180PV仅3.4%。所以,该低渗油藏注水开发,不但要防膨和控制注入水的颗粒粒径和颗粒浓度,尤为重要的是控制注入水的含铁、含氧量。     

核磁共振技术在油水两相渗流特征研究中的应用

油水两相驱替实验主要从宏观角度描述渗流特征,但无法从微观层面对储层动用状况进行描述.为解决该问题,使用核磁共振技术从微观角度研究油水两相渗流特征,运用弛豫时间谱转换成喉道半径分布法和各喉道区间饱和度计算方法,研究饱和水状态下油驱水特征以及饱和油状态下水驱油特征,得出了不同驱替阶段油水在孔隙空间中的分布以及各喉道区间油相采出程度.该研究在一定程度上实现了对两相渗流机理较为全面的认识,对新区勘探和老油田开发技术调整具有重要意义.     

东辛油田注水处理剂对地层损害的实验研究

根据高速离心法测定的毛管压力数据，评价了注水处理剂对中低渗透率地层的损害。另外，通过模拟现场注水条件做岩心流动驱油实验，评价了注水处理剂对水驱油能力的影响以及在驱油过程中岩心渗透率的变化。研究成果为更加全面地评价注水处理剂提供了较成熟的方法，也为在选择使用注水处理剂的同时保护油层提供了依据。     

流体性质变化对双河油田储集层的损害

在双河油田近２０年的高效开发过程中，流体性质发生了变化，对油层造成不同程度的损害。主要表现在：①注入水的长期冲刷，加大了储集层物性和孔隙结构变化速度，使得后期储集层各类溶孔非常发育，孔隙和喉道在三维空间上的分布、组合及配置关系更加复杂，它与注入水的水质及与地层水的配伍性和储集层敏感性有关，是油层损害的主要原因。②地层水中离子的变化，特别是某些阳离子（Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｋ＋、Ｎａ＋等）易与岩石颗粒进行离子交换，造成矿物的转化、溶解和沉淀，形成更多的地层微粒和细小喉道，增大油层渗透率非均质性。③原油在地层中含盐量、含硫量、含蜡量的变化等也可使油层渗透性能变差。④外来液体对地层的水锁效应，降低了油相渗透率；润湿性反转造成地层损害；细菌繁殖造成注水井地层堵塞，固体颗粒堵塞孔隙、喉道等。流体性质的变化与油层物性变化关系密切，是当前储集层损害及评价研究的重要组成部分。照片６图２表３参３（郭海莉摘）     

砂岩储层清水和污水混注对储层损害的实验评价

注入水中乳化油含量和悬浮颗粒含量及粒径一直是控制砂岩油藏注入水水质的重要指标。利用正交试验原理,通过实验系统评价了乳化油和悬浮颗粒共存时乳化油滴浓度、固相颗粒含量及粒径、渗透率及注入孔隙体积的相互作用及其对中高渗储层吸水能力的影响。结果表明,对于污水回注或清水、污水混注的砂岩地层,乳化油和悬浮颗粒共存比其单一存在时对地层吸水能力的损害要严重。当油滴粒径小于10μm时,岩心损害程度大于70%,油滴粒径大于30μm时,岩心损害程度低于50%。对于给定孔喉的岩心,有一个临界颗粒粒径。临界固相颗粒粒径随渗透率(即孔喉大小)的变化而变化,而临界油滴粒径基本不随渗透率变化,粒径约为15μm。     

胜利油区水驱普通稠油油藏注蒸汽提高采收率研究与实践

胜利油区地层条件下原油黏度大于100mPa.s的普通稠油油藏水驱采收率一般低于18%,普通稠油油藏采收率低于25%的储量达到3.75亿t。稠油为非牛顿流体,渗流所需剪切应力大;压力梯度相同,油越稠渗流速度越低;常温驱油效率低,水驱波及系数小,且水驱后原油黏度增加。稠油加热后渗流速度大幅度增加,启动压力梯度减小,油水相对渗透率得到改善,驱油效率大幅增长。因此,注蒸汽热采可以改善稠油渗流特性,降低残余油饱和度,提高驱油效率、波及系数及采收率。为进一步提高水驱后普通稠油油藏的采收率,在优化注蒸汽开发技术政策的基础上,在孤岛油田开展了先导试验,明显提高了采收率。图10表3参23     

枣南孔一段油藏强水淹层孔喉半径变化半定量分析和治理对策

油田注水开发的中后期,层间治理接替是实现稳油控水的有效手段。但治理中往往对已发生改变的孔喉结构缺乏量化认识,因而造成调堵剂与储集层配伍性脱节。在半定量研究分析黄骅坳陷枣园油田枣南孔一段油藏强水淹储集层的孔喉结构变化的基础上,对其变化作出了半定量解释,认为：储集层原始沉积物性差异大是造成层间矛盾的前提,后期注入水对高渗透率储集层长期冲刷改造以及层间治理的工艺适应性差加大了这种层间差异,导致层间矛盾不断恶化。提出了分析强水淹储集层孔喉结构变化的简单方法（把流体简化为单一水相,并把单砂体简化为均质,根据平面径向流公式,利用达西定律,半定量求出一定时间内储集层的渗透率与孔隙度比值,再据此求取孔喉半径）,为调堵强水淹层的工艺设计提供了储集层参数。从矿场角度分析了该油藏加强未动用层启动的可行性,提出的治理对策是：根据吸水层水淹状况决定调堵方法,利用同位素井间监测技术确定调堵种类和浓度。图３表５参３（郭海莉摘）     

海上油田注水处理用粘土防膨剂的室内筛选

针对海上油田储层特点筛选粘土防膨剂,对控制储层水敏伤害和保障整个油田的持续高效开发有非常重要的意义。综合多种防膨剂评价方法的优点,采用静态与动态相结合的实验评价方法,筛选了适用于海上某油田注水开发的粘土防膨剂。优选出质量分数为l%的FP-3A粘土防膨剂,静态评价离心法其防膨率为79.1%,X-射线衍射法防膨率为54.6%,膨胀仪法防膨率为80.7%,岩心线性膨胀率为0.73%,每100g静态吸附量0.29g;动态评价渗透率保留率大于70%,最佳注入质量分数为0.5%～1.0%,且渗透率波动范围小,防膨效果稳定且作用时间长,适于海上某油田注水开发应用。     

大庆油田低渗透油层注水伤害实验研究

通过天然岩心的注水伤害实验,总结出了低渗透率油层条件下,注入水中悬浮物粒径、悬浮物含量、含油量、硫酸还原菌含量与岩心渗透率下降幅度的关系.分析实验结果得出:①对于空气渗透率低于50×10-3μm2油层,要使注入水不对油层产生较大伤害,注入水中的悬浮物粒径应小于1.6μm,悬浮物含量低于3mg/L,含油量低于8mg/L,硫酸还原菌含量少于100个/mL;②按照注水标准严格控制注水水质,注入水对地层的伤害程度不明显,注25倍孔隙体积的注入水后,油层渗透率的下降率一般不会超过30%;③超标注水将会对油层造成伤害,伤害后的油层再注入达到水质标准的合格水,油层渗透率无法恢复.