特低渗透砂岩油层速敏特性实验研究

本文通过实验评价束缚水饱和度下的煤油速敏，并与地层水速敏评价进行比较，揭示了特低渗透油层的速敏特性。特低渗透砂岩油层的临界流量偏低，速敏程度弱一中等。束缚水饱和度下煤油速敏的临界流量比地层水速敏的临界流量稍大，速敏程度略弱，导致这种差异的主要影响因素是润湿性。裂缝的速敏程度强于基块，主要是裂缝面的微粒脱落和运移。     

特低渗透油藏保护油层钻井液研究与应用

以具有典型特低渗透油层特点的西峰油田长6储层为研究对象,分析了储层的物性特征、储层敏感性矿物、地层水性质,进行了室内速敏、水敏、酸敏、碱敏、盐敏等敏感性评价实验,认识了钻井完井液对特低渗透储层的伤害机理和伤害程度,确定了钻井完井液施工参数,并以此为基础研制出一种新型的低固相强抑制低伤害完井液配方。使用低固相强抑制低伤害完井液后用无水煤油驱排,平均静态伤害率为9.6%,均属于轻度伤害。在庄平3井的现场应用表明,该完井液体系适应西峰油田的地质特点,对储层的损害率小于30%。该体系满足了水平井钻井的施工需要,施工作业井下安全,不阻不卡,达到了储层保护要求。     

提高特低渗透扶杨油层单井压裂效果途径探讨

通过对储层伤害和裂缝伤害的定量模拟实验发现,对于孔隙喉道狭窄的特低渗透扶杨油层,"压裂液滤液伤害"是影响扶杨油层改造效果的主要因素,同时,还首次提出了低渗透油层压裂液滤液返排时存在"启动压力"的观点.另外,根据不同压差与时间条件下岩心渗透率恢复的室内实验结果,提出了采用较大返排压差的工艺及技术措施,通过现场试验取得了较好的改造效果,为特低渗透油层进一步提高单井产能提供了实用方法.     

特低渗透油层储层非均质性对油水分布的影响

利用压汞资料对储层微观非均质性进行了研究,对比汞饱和度为３５％的孔喉半径Ｒ３５值的分布与喉峰值分布,认为在同一地区,Ｒ３５值分布特征表征了储层孔喉分布特征,因此,Ｒ３５值分布的非均质特征表征了储层微观百均质性。对于非构造圈闭控制油藏,不同Ｒ３５值分布区间的储层,其储集的流体性质不同,这与流体在非均质储层内的二次运移和聚集有关。     

描述特低渗透油层两相渗流特征的改进方法

在室内实验研究的基础上，从单项非线性渗汉方程出发，按一维两相渗流理论，导出了描述特低渗透油层油水两相渗流特征的公式，用该公式建立了低渗透岩样非稳态油水相对渗透经曲线计算方法。该方法突破传统只在标配系数LμV＞1的情况下计算特低渗透岩样油水相对渗透率曲线问题，不仅考虑了毛管压力的影响，还考虑了油水非达西渗流的影响，反映了特低渗透储层岩心的两相非线性渗流特点。利用该公式可以为正确描述特低渗透油田油水两相渗流规律提供可靠的实验资料。     

特低渗透砂岩储层盐敏实验及应用

以松辽盆地南部长岭凹陷腰英台区块储层岩心为研究对象,通过开展矿化度升高和降低的盐敏性实验,揭示了特低渗透储层的盐敏特性,探讨了盐敏损害机理.该区块储层岩性为岩屑长石砂岩,孔隙度为6%～16%,渗透率为0.01×10-3～10×10-3μm2,孔喉中值半径为0.01～0.54 μm;粘土矿物含量为0.8%～6.5%,其中伊利石含量为20%～90%,伊/蒙间层含量为4%～36%.实验结果表明,矿化度升高和降低时,基块的盐敏程度均为弱到中等,裂缝的盐敏程度强.根据敏感性实验结果,优选出了矿化度范围适宜的两性离子聚合物甲酸钾钻井完井液,为更好地保护储层同时采用了屏蔽暂堵技术.现场应用结果表明,应用该储层保护技术的3口井,目的层井段平均井径扩大率为0.66%,比未采用该技术的邻井缩小了5.78%;表皮系数为1.75,低于没有应用该技术井的表皮系数平均值(4.54),证明以盐敏实验结果为依据设计并实施的钻井完井液技术,有效地控制了储层损害.     

特低渗透油层有效厚度确定方法研究

利用自然伽马、自然电位、声波时差、密度、中子、微电极等多种测井曲线,结合岩心分析、地质及试油等资料综合对比研究,分析和识别了影响陕北斜坡地带特低渗透储层参数变化的背景值及有效油气成分,并结合目的层段钙质和泥质夹层的定量统计分析,建立了一种确定特低渗透油层有效厚度的物性、电性下限和不同类型夹层的扣除标准。对该区目的层段80多口井特低渗透储层进行了精细评价处理,合理地剔除了钙质夹层、泥质夹层、致密层、干砂层和不够标准的差油层,确定了各井油层的有效厚度,提高了该区目的层段油藏测井解释和有利区预测的精度。     

特低渗透油层边界层—双电层微流调控研究进展

有效动用并经济开发低渗透油田储量,对石油工业的持续稳定发展具有十分重要的意义。特低渗透油层孔喉细小,流体呈微纳流流动,边界层效应凸显。因此,有必要研究边界层的形成机制和作用方式,并以此为理论基础,改变油层润湿性,提出提高流体渗透率的微流调控方法。综述了特低渗透油层边界层厚度对孔喉有效半径的影响,各种矿物/流体作用模型,双电层模型及其对流体渗流能力的影响,分析了当前微流调控的物理—化学方法。指出今后研究的重点方向为:①边界层层内分子相互作用方式;②相邻不同矿物微粒表面上边界层的相互作用及对流体渗流的控制机制;③逐步完善各种微流调控方法,并注重各种调控方法的协同应用。     

实施投球分层压裂 破解特低渗透油藏开发难题

自今年初以来,胜利油田临盘厂地质、工艺技术人员针对该厂所管辖经营的临盘、商河、临南油田低渗透和特低渗透油藏的地质特征、地下动态、生产状况、油层物性及补孔效果逐年下降等实际出发、拓宽思路、不断创新,加强对低电阻、低渗透和特低渗透油层、油干层等低级别和低品位储量的地质研究．积极引用新工艺、新技术,自主设计．挥舞利器实施大型压裂技术     

特低渗透砂岩储层可动流体赋存特征及影响因素

利用核磁共振技术,对鄂尔多斯盆地延长组特低渗透砂岩储层样品进行了测试;对可动流体孔隙度参数进行了定义,分析了可动流体的赋存特征及影响因素.研究结果表明,特低渗透砂岩储层核磁共振T₂谱截止值低,可动流体含量低.可动流体参数分布范围宽且具有较强的非均质性,渗透率越高,可动流体参数与渗透率的相关性越强;渗透率越低,可动流体参数衰减速度越快.特低渗透砂岩储层微裂缝发育程度、黏土矿物充填孔隙程度、次生孔隙发育程度及重结晶等微观孔隙结构特征是可动流体的主要影响因素.     

超低渗透钻井液技术在小龙湾区块的应用

小龙湾区块位于辽河盆地东部凹陷中段黄沙坨构造小22、23区块.该区块馆陶组地层胶结疏松,成岩性差;沙河街组泥岩地层水化分散能力强,易坍塌;沙一、沙二段以及沙三段上部地层多为砂层,渗透性较好.根据以上地层特点及其对钻井液性能的要求,确定选择超低渗透钻井液完井液.室内实验研究了该体系的2个关键产品--超低渗透井眼稳定剂JYW-1和防漏堵漏超低渗透井眼稳定剂JYW-2对钻井液性能的影响.结果表明,JYW-1和JYW-2对不同孔隙的砂床、岩心和裂缝具有很好的封堵能力,可有效防漏堵漏,有效保护储层;超低渗透钻井液通过增强内泥饼封堵强度,大幅度提高岩心承压能力,能提高漏失压力和破裂压力梯度.超低渗透钻井液在小龙湾地区5口井上进行了现场实验.应用结果表明:由于超低渗透钻井液滤失量小、封堵能力强,防漏承压能力突出,抑制性强,稳定性好,钻井液排放量减少50%,电测一次成功率在95%以上.证明该钻井液能较好解决以往钻长裸眼多套压力层系或压力衰竭地层时易发生的漏失、卡钻和坍塌技术难题,保护油气层,满足环保要求.     

超低渗透钻井液完井液技术研究

介绍了零滤失井眼稳定剂及超低渗透钻井液完井液的组成.在水基、油基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂可以形成超低渗透钻井液.对加入一定量零滤失井眼稳定剂钻井液的API滤失量、高温高压滤失量、砂床滤失量、高温高压砂床滤失量、岩心滤失量、岩心承压能力、封堵裂缝效果和岩心渗透率恢复值的变化进行了评价.实验结果表明,超低渗透钻井液的砂床滤失量不是时间平方根的函数,与API滤失量没有对应关系;超低渗透钻井液对不同孔隙的砂床、岩心和裂缝具有很好的封堵能力,可以实现零滤失;零滤失井眼稳定剂可以防漏堵漏;通过增强内泥饼封堵强度大幅度提高了岩心承压能力;能有效保护储层,岩心渗透率恢复值大于95%.     

特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征

通过岩心样品的恒速压汞测试,对特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征进行的研究结果表明,储层有效喉道半径、有效喉道体积、有效孔隙半径、有效孔隙体积及孔喉比等特征参数与孔隙度、渗透率之间具有较好的相关性;对于孔隙度、渗透率较高的岩样,有效喉道、有效孔隙发育程度较高,孔喉比较低;特低渗透砂岩油藏储层孔隙结构具有中等孔隙和小喉道发育、孔喉连通性差及孔喉性质差异大的特点,开发过程中可能存在潜在的贾敏效应伤害。特低渗透砂岩油藏储层性质主要由喉道控制,喉道半径分类明显。渗透率越低,喉道半径与渗透率的相关性越好。喉道控制储层渗透性,进而决定开发难度和开发效果。     

特低渗透砂岩油藏水平井井网形式研究

水平井在水平段上有效压裂N次,其渗流能力在理论上提高N倍。再配合适当的注采井网,特低渗透油藏开发水平将有大幅度的提高。通过建立鄂尔多斯盆地西峰油田长8油藏的三维地质模型,运用数值模拟技术,研究了最佳的直井和水平井组合方式及其井网形式。采用交错井网,用直井注水的方法,在油井水平段垂直于最大主应力方向进行多点有效压裂,能有效地提高特低渗透油藏开发效果。     

Low velocity non-linear flow in ultra-low permeability reservoir

Experimental equipment is designed to investigate single-phase oil/water flow in ultra-low permeability cores, using capillary flow meter to achieve accurate measurement of fluid volume. The results confirm that the single-phase oil/water flow in ultra-low permeability cores is not consistent with Darcy's Law. Typical flow curve is a combination of straight line and concave curve. The lower permeability the core has, the stronger non-linearity the concave curve shows. Pseudo (minimum) threshold pressure gradient exists widely in utra-low permeability cores for different fluid. Physical simulation and theoretical studies have shown that the relationship between threshold pressure gradient and permeability is a power function with the power of − 1. Nonlinear factor is defined to describe nonlinear flow characteristics. Higher viscosity leads to larger nonlinear factor and wider distribution of pressure. The minimum threshold pressure gradient can be calculated by pseudo threshold pressure gradient and nonlinear factor.     

微裂缝性特低渗透油藏产量递减方程及其应用

裂缝系统对于低渗透油藏的经济开发极其重要,微裂缝性特低渗透油藏产量递减规律一直是特低渗透油藏开发生产中的重点问题.以相对渗透率曲线的研究为基础,利用低渗透油藏渗流理论,推导了微裂缝性特低渗透油藏的产量递减方程.分析发现此类油藏产量递减符合指数递减规律,递减指数受多种因素控制,且无水采油期和低含水期是特低渗透油藏开发的重要阶段.研究表明,大庆油区榆树林特低渗透油田东16井区中,无论是单井还是整个区块,其产量递减都符合指数递减.     

鄂尔多斯盆地超低渗气藏钻井技术难点与对策

针对鄂尔多斯盆地超低渗气藏开发井地层古老、砂砾岩及石英砂岩可钻性差、研磨性强、夹层多、非均质性强、有效应力高、井斜、井漏、井壁失稳、井喷、卡钻、跳钻等地层特性与井下复杂情况,从地质和工程2个因素分析了钻井过程中面临的技术难点,提出了优化钻具组合、优选钻头类型、优选钻井液、优化气层保护完井液、钻具失效预防等技术对策与措施。现场应用结果表明,有效地解决了鄂尔多斯盆地山西组开发井的钻井难题,使该井实际钻井周期缩短30%,机械钻速提高10%,为鄂尔多斯盆地超低渗气藏开发井的有效钻进和储层保护提供了技术参考。     

基于超低渗透砂岩储层试油产能预测分析方法

针对HQ地区滑塌浊积扇储层受多期沉积、成岩及构造等因素影响,形成了该区广为发育相对高孔低渗、中孔低渗和低孔低渗并存复杂孔隙结构超低渗透储层流动层带,影响储层渗流和产能因素很多。利用超低渗透储层质量及其渗流结构的孔渗关系,提出储层合理产能参数、储层质量指标、流动层带指标、储能参数、油层有效厚度、渗透率、单渗砂层能量厚度、含油饱和度及其泥质含量综合评价储层试油产能。依据灰色理论油气试油产能预测分析方法及评价准则,利用不同角度计算的试油产能评价参数及其分类参数指标准确率、分辨率权衡提取超低渗透储层质量、渗流及产能信息,对该区44口井51个试油层段进行了试油产能预测检验,38口井45个试油产能评价预测结果与试油产能结果相吻合,试油产能预测符合率达到88.2%。克服了渗流机理不符合达西产能预测方法和流动层带局部参数不能准确表征复杂渗流特征造成产能评价失误,提升了超低渗透储层试油产能预测的定量评价能力,为该类特低—超低渗透储层产能预测提供出有效的信息和分析方法。