孤岛油区作业入井液对油层的伤害因素及对策研究

在充分认识孤岛油田储层特征及开发现状基础上,对引起作业入井液伤害油层的主要因素(介质的矿化度、pH值、表面张力、固相颗粒尺寸、固相颗粒含量等)进行了系统试验研究;并对现场作业入井液和室内优选的低伤害入井液的综合伤害率进行了评价,得到了各种因素对地层损害的影响规律,确定了避免或减轻入井液伤害储层的对策.     

入井液的快速筛选及地层损害预测系统研究

油气藏在射孔、采油增产施工过程中,所接触的入井液对储层都存在着不同程度的损害,其损害程度是多种因素综合影响的结果.研究出了入井液的快速筛选及地层损害预测系统.该系统包括:入井液的雷诺数与地层渗透率损害率,pH值与地层渗透率损害率,防膨率与地层渗透率损害率,表面张力与油相渗透率损害率,综合因素与地层渗透率损害率关系的回归.经过实例计算表明,入井液的快速筛选及地层损害预测系统能快速预测入井液的各种因素对地层渗透率的伤害,为油气藏在射孔、采油增产施工过程中对入井液的快速筛选提供了依据.     

入井液表面张力与储层损害关系的实验室研究

在不同渗透率和不同润湿性的岩石中,研究了采油工程入井液和表面张力对入井液返排效率和岩石有效透率损害的影响。结果表明,在相同渗透率和润湿性的岩石性,入井液的返排率随入井液表面张力的降低而提高,岩石渗透损害随入井液表面张力的降低而下降;相同表面张力的入井液,进入高渗秀性岩石中比进入低渗透性岩石中具有更高的入井液返排率和更低的渗透率损害率;     

低伤害洗井液WF-Ⅱ的室内研究

濮城油田洗井液通常使用联合站内处理后的污水，没有考虑与地层配伍性的洗井液被注入储层，溶垢和携砂性能较差，致使井筒及炮眼中的颗粒和污垢洗不下来，或是携带不出井眼而造成井眼内污垢积累，加之处理后的污水洗井液表面张力较高，与储层及流体配伍性差，对储层易造成伤害。研制开发出了新型低伤害洗井液WF-Ⅱ，其基本组成如下：（0．1％～0．2％）OP-10＋（1％～3％）GJ-1＋（1％～2％）粘土稳定剂＋（3％～4％）HS-1溶垢剂。实验结果表明，WF-Ⅱ洗井液性能优异，溶垢、携砂能力强，溶垢率不小于85％，表界面张力低，与储层配伍性好，对岩心的平均伤害率不大于5％，用2％氯化铵反向驱替后，储层渗透率可恢复至初始值，基本不会对储层造成伤害。该洗井液在濮城油田现场应用52井次，取得良好的溶垢、洗油和携砂效果。     

海水基入井液在埕岛油田的应用

通过室内研究和现场应用表明，海水基入井液是一种适合埕岛油田且性能优良的入井液，可以满足不同的作业要求，在埕岛油田的快速上产过程中发挥了重要的作用，海水基入井液由过滤海水（或卤水），粘土稳定剂（主链和侧链带有季氮原子的有机阳离子聚合物），缓蚀剂（咪唑啉季铵盐），破乳剂（以十八醇为起始剂的嵌段聚合物）组成，如是洗井液，则再加2%-4%的清洗剂。因为基液是海水，90%以上的原料可以就地取材，免除了大量的原料费用，因此海水基入基液具有很好的经济效益。通过对现场测试资料的收集，利用试井分析法综合评价了各种入井液的应用效果。现场应用结果表明，海水基入井液不但可以恢复油层渗透率，而且能改善流动条件；使用海水基入井液作业的井的表皮系数低，对地层的改善效果好。     

杏北油田三次加密试验区入井液性能评价

从杏北油田三次加密调整试验区的生产实际出发，利用室内岩心驱替实验，评价了注入水、压井液、洗井液和粘土防膨剂与储层的适应性。评价结果表明，三次加密试验区的注入水和压井液基本能够与储层相适应，可以满足目前的生产要求，但仍需改善注入水的水质和压井液的性能；洗井液性能较好，可有效地清除近井地带储层污染，适合于该区块近井地带地层清洗、粘土防膨剂对储层没有伤害，可以在杏北油田三次加密试验区使用。     

板桥油田压井作业后储层潜在伤害机理研究

板桥油田在实施压井作业转抽后,由于储层在压井作业过程中受到伤害,一些油井产能下降甚至完全丧失。为给板桥油田在压井作业过程中实施油层保护措施提供理论依据,在分析储层特征的基础上,利用室内模拟分析试验手段,结合油田开发生产现状,进行了储层敏感性评价试验,分析得到了板南断块压井液滤液对地层的潜在伤害机理：地层静压较低,水基压井液在较大压差的作用下侵入地层,对储层造成强水敏、强盐敏、速敏等敏感性伤害,致使地层渗透率降低,加剧了水锁伤害。     

解除低渗砂岩气层钻井液伤害的洗井液研究与应用

钻井液对低渗砂岩气藏的伤害主要来自钻井液滤液,滤液产生的伤害主要为水锁,同时也有水敏膨胀及高分子聚合物在孔隙内壁的吸附滞留作用以及少量的固相微粒进入形成堵塞,导致产量降低。针对这一问题,主要从改变储层表面性质着手,研制出了洗井液NDF-1。该洗井液使低渗砂岩气藏由强亲水变为弱亲水,消除储层毛细管压力,溶解进入的部分固相,拆散堵塞,从而提高气驱水效率。室内实验表明,洗井液NDF-1可以使现场DIF伤害后岩心渗透率恢复率得到明显提高,平均恢复率提高率达到133.45%。在CB3-3井进行了现场试验,通过试气结果表明,单井产量提高率达到35.71%。     

采油作业入井液固相颗民储层损害关系的试验研究

通过模拟试验，研究了在不同渗透率的岩石中采渍作业入井液固相颗粒对岩石渗透率的损害。结果表明，在中，低渗透率和高渗透率的岩石中，入井液固相颗粒的直径和含量增加，岩石渗透率损害率增加，增大入井液的返排压力，岩石渗透率损害率减小。     

保护储层射孔液技术在吉格森、哈南、阿南油田的应用

针对吉格森、哈南和阿南油田在射孔作业过程中普遍采用2%KCl水溶液作射孔液,未按储层特征对射孔液体系进行改变和调整,对储层造成一定程度的损害.通过分析3个油田储层特征及地层流体矿化度,查明了敏感性及潜在损害因素,室内对保护储层射孔液配方进行了优选和性能评价实验,确定了吉格森、哈南和阿南油田的保护储层射孔液配方.经在8口井应用表明,该套射孔液体系具有较好的保护储层效果,处理剂配伍性良好,保护储层射孔液同地层水混合后无沉淀,岩屑滚动回收率均大于95%,岩心渗透率恢复值均大于80%,表皮系数全部小于0,堵塞比全部小于1,完善井达到100%,取得了很好的保护油气层效果.     

32臂井径成像测井仪及其在孤岛油田的应用

井径测井是目前国内用于评价套损状况的主要技术手段。文章介绍32臂井径成像测井仪的结构原理和技术特点，对比常用机械式井径测井仪的技术指标和特点，展示了32臂井径成像测井仪的技术优势。通过孤岛油田应用实例分析，证明该仪器可以准确地识别各种套损类型并判断损坏程度，具有测量精度高、解释成果直观的特点，便于地质部门分析套损机理为油水井修井工作提供技术支持。     

孤岛油田三元复合驱油井结垢机理分析与治理措施

针对孤岛油田西区三元复合驱试验过程中出现的井筒堵塞问题，应用X—射线衍射、扫描电镜分析等方法，对其结垢机理、垢样的组成及其预防措施进行了研究。结果表明，孤岛油田垢样的主要成分为碳酸钙、碳酸镁和少量硫酸钙等。结垢出现时，采出液中pH值升高，Ca^2 和Mg^2 及HCO3^-明显减少。矿场采用HMP防垢剂，防垢效果明显。     

孤岛油田中一区馆陶组聚合物驱注采动态及效果分析

孤岛油田中一区馆陶组4开发单元1997年1月投入聚合物驱油,现已见到明显的降水增油效果,产油量由710t/d上升到1674t/d,综合含水由94.4%降至86.5%,累积增油54.55×104t,2000年7月20日转入后续水驱,目前正处于见效高峰期.对注聚期间油水井动态变化进行了研究,指出消除层间干扰、合理控制生产参数、提高注聚质量是改善聚合物驱油效果的重要技术措施.     

孤岛油田东区原油流变性研究

重质高粘原油在地层条件下表现为非线性渗流,其流变性测试结果对于指导其油藏的开发具有重要意义。对孤岛油田东区重质高粘原油渗流流变性进行了研究。结果表明,该区含气原油为假塑性流体,地层条件下非线性渗流显著;脱气原油粘弹性较弱;注水开发时,油水井间的水驱速度应控制在0．885m/d以内。     

孤岛油田中一区馆下段油藏数值模拟研究

针对孤岛油田中一区馆下段地质、生产情况,建立了适合该油藏的地质模型,并应用数值模拟技术研究了油藏的水体及其对生产的影响情况,搞清了剩余油分布状况,制定了加密调整方案并进行指标预测。方案在现场实施后,新井平均单井日产油１０．２ｔ／ｄ,含水７１．８％ ,已累积增油１２４１５ｔ,改善了油田开发效果,也给同类油藏开发提供了方向。     

MTZ油田保护油气层钻井液完井液技术

MTZ油田位于高集凹陷北斜坡带西部，构造南翼的Z2断块产层为Ef^2和Ef^1。Ef^2和Ef^1砂岩为中低孔中低渗透储层，孔隙压力系数为0．94－0．98,储层属中偏强水敏，极强盐敏，弱速敏，基本无酸酶，根据储层特点及对钻井完井过程中油层损害因素的分析，研究了系统保护油气层技术。系统保护油气层技术包括，选用抑制必强的两性离子聚合物钻井液体系，采用屏蔽暂技术，加入3％－4％超细碳酸钙及2％磺化沥青粉（软化点为70－80℃）；应用低密度水泥浆（密度为1.47g/cm^3)，使用S27降失水剂、SEP－1晶格膨胀剂和CO－124防气窜膨胀剂等外加剂；用PDC四刮刀钻头，加快钻速，缩短浸泡时间；用加有3％聚季胺的防膨液作为射孔液，压井液，在MTZ油田推广应用32口井，取得了较好的经济效益和社会效益，平均每口井浸泡时间缩短8．15d，平均机械钻速提高32．4％。固井格率为100％，完井电测一次成功率由60％提高至72％，平均完井作业时间缩短4d；单井产量至少提高20％，平均采油强度相对提高19．05％，平均日产量提高39．29％。     

保护安棚地区裂缝孔隙型储层的钻井完井液

针对河南油田安棚深层系低孔、低渗的特点，在调查安棚深层系储层保护现状的基础上，开展了储层特征及潜在损害因素分析、储层损害机理分析，评价了常用钻井液处理剂与地层水的配伍性、抑制性、在15％HCl溶液中的溶解率和生物毒性以及钻井液损害储层的程度，配制出了保护安棚地区裂缝孔隙型储层的钻井完井液。该体系所用处理剂与地层水相配伍，不产生沉淀，酸溶率高，无生物毒性，对环境不会造成污染．而且由于在现有钻井液中加入了2％～3％QS-1和1％～2％JDB，降低了对储层的损害．使渗透率恢复值达到80％．该钻井液现场施工简单，维护容易。     

吉林大情字井地区油气层损害机理

按标准实验程序和方法,系统研究了吉林油田大情字井地区钻井液损害油气层的机理及影响因素.结果表明,对渗透率在1×10-3 μm2左右的岩心,水锁损害为14.05%～23.01%;水敏、钻井液滤液与储层不配伍和大分子吸附造成的损害为13.73%～18.84%;固相损害为2.36%～4.80%.对渗透率在20×10-3～30×10-3 μm2之间的岩心,水锁损害为7.48%～12.20%;水敏、钻井液滤液与储层不配伍和大分子吸附造成的损害为6.47%～9.17%;固相损害为0.57%～4.55%,因此该地区主要的损害方式为液相损害.钻井液滤失量,特别是高温高压滤失量,对储层渗透率影响很大,随着钻井液压差的增大,岩心的渗透率恢复值下降了4%～7%,因此在钻井过程中特别应控制进入油气层的钻井液滤液量和性质,并且应尽可能降低钻井液密度.     

孤岛油田中一区馆3 区块聚合物驱后微生物驱油先导试验

为了探索微生物驱油技术在聚合物驱后油藏的适应性和驱油效果,在孤岛油田中一区馆3区块开展了先导试验。在室内筛选了激活剂配方,有效激活了试验区块的内源微生物群落;同时筛选了4株在油藏环境下能大量生长繁殖的外源高效驱油菌种,对试验区原油具有良好的乳化作用。室内物理模拟驱油实验结果表明,聚合物驱后微生物驱可提高驱油效率7.8%～8.3%。在室内实验基础上开展了现场试验,油井产出液跟踪检测结果表明,油藏微生物得到了有效激活,且具有良好的代谢活性,代谢产物乙酸根质量浓度最高可达105 mg/L;生产动态分析表明,试验后油藏的生产动态得到了显著改善,提高采收率为1.27%,试验期间试验区采出程度提高了4.7%,达57.8%。     

二连油田巴38断块保护油层钻井液技术

巴38断块储层物性从中孔特低渗到中孔中渗,非均质性强,属于强水敏、强盐敏地层.针对巴38断块储层特征和现场使用的钾铵基聚合物钻井液体系特点,研究出了适用于巴38断块的油层保护剂L-RP-2.该油层保护剂L-RP-2中引入了中-低分子量聚合物,利用聚合物分子链可以将不同形状和不同粒度的惰性颗粒,包括原井浆中的固相颗粒链接起来共同对储层进行有效封堵.室内评价结果表明,油层保护剂L-RP-2对岩心的封堵效率大于85%,封堵深度小于10 mm,满足了油层封堵技术的要求.加有油层保护剂L-RP-2的保护油层钻井液体系现场应用40口井,在进行测试的15口井中,12口井共计13层表皮系数均小于零,为完善井,3口井表皮系数小于1,为轻微损害井,可见油层保护剂L-RP-2的应用取得了良好的保护油层效果.