青海油田涩北气田“首秀”疏松砂岩酸化解堵工艺

<正>中国石油青海油田公司(以下简称青海油田)涩北气田首次成功应用疏松砂岩酸化解堵工艺见到成效,实施该工艺的台4-5井连续稳产32天,累计生产天然气30×10~4 m~3,稳产气势喜人。涩北气田是青海油田产量最高、开发质量最好的气田,年产天然气50×10~8 m~3,目前已经连续稳产9年。据青海油田有关人士介绍,涩北气田第四系生物成因边水气藏,砂岩储层疏松、纵向层多、水体能量强,易出水、出砂,青海油田通过20余年的技术攻关和完善,     

涩北气田疏松砂岩气藏气井多因素综合配产研究

涩北气田开发已进入稳产挖潜阶段,针对暴露出的一系列制约气田开发的难题,通过对涩北气田疏松砂岩储层配产因素的系统研究,逐步确定合理的采气速度,实现均衡采气,对制定具有压实效应的储层和边水气藏的开发政策具有指导意义,为涩北气田稳产和提高最终采收率提供技术保证。     

涩北二号气田Ⅲ-1-2层组气藏数值模拟

涩北气田具有长井段、多层、疏松砂岩、边水气藏等特色的地质条件,为国内外罕见的疏松砂岩气藏,其气藏特殊性,导致气井的出砂和出水问题成为制约涩北气田高效开发的关键因素。针对涩北气田地质特征及气藏类型,此次数值模拟采用三维、气水两相黑油模型开展研究工作。以涩北二号气田的实际地质构造特征为构造背景,以地质研究提供的气田的储层物性参数作为模型的物性参数,如有效厚度、渗透率、孔隙度等。再现涩北二号气田投产初期到目前的开发历史,对生产动态过程进行拟合。     

涩北气田第四系疏松砂岩气藏有效开发工艺技术研究及应用

如何有效开采疏松砂岩气藏一直是世界性的难题。针对涩北气田第四系疏松砂岩气藏开发中存在出砂严重、治砂难度大,管外封窜不严、治水难度大等难题,青海油田公司经过多年的探索试验和攻关研究,在多项工艺技术上得到突破,形成了适合涩北气田疏松砂岩气藏的出砂监测技术、防砂工艺技术、冲砂工艺技术、分层开采技术和排水采气工艺技术等特色开发技术。通过采气工艺技术的现场试验和推广应用,表明这些工艺技术是进行疏松砂岩气藏开发的有效方法,并为涩北气田的产能建设做出了重要贡献。     

疏松砂岩气藏开发管理的关键技术

疏松砂岩气藏属于全球范围内比较典型的一类难开采资源，具有岩性疏松、易出砂、易出水、产量递减快、储量动用程度不均衡等开发技术难题，可供借鉴的开发经验少。针对青海涩北气田的开发难点，在解析气田疏松砂岩气藏储层特殊渗流规律的基础上，通过对其开发现状、开发规律以及开发过程中遇到的各类问题的深入分析，探讨了开发管理疏松砂岩气藏的若干配套关键技术，包括生产动态实时分析技术、动态储量计算技术、疏松砂岩出水的水源分析技术、合理配产模式以及几种针对疏松砂岩气藏出水、出砂的提高单井产量的工艺技术，并运用气藏数值模拟来评价气藏开发过程中的不确定性因素及开发技术政策的合理性，从技术管理的层面上为提高疏松砂岩气藏的开发效益提供了理论依据和思路。     

渤海油田疏松砂岩储层深穿透解堵技术研究及应用北大核心CSCD

渤海疏松砂岩储层堵塞范围随着开发生产周期越长而越来越深,常规酸化难以解除储层深部堵塞,解堵难度越来越大。针对这一问题,本文提出了深穿透解堵的技术思路并阐述其作用机理,通过三维物模实验和CMG数值模拟方法,研究疏松砂岩起裂及其渗流形态,建立疏松砂岩深穿透解堵产能分区计算模型,探讨了深穿透解堵增产效果,并以渤海疏松砂岩储层E1井为例,结合解堵液体系优选和施工参数优化进行了现场试验。结果表明,疏松砂岩能形成有利的双翼水力裂缝,解堵液在地层中的渗流形态呈“哑铃型”分布,深穿透解堵技术能大幅提高解堵效果;深穿透解堵可以在不破坏原有防砂管柱情况下,在地层中形成人工裂缝,解除近井筒和储层深部的堵塞,增加油井产能。本文研究成果为渤海油田疏松砂岩储层深部解堵提供了有效的技术手段。     

疏松砂岩气藏产能影响因素分析

随着涩北气田开发进入到稳产挖潜阶段,逐渐暴露出一系列制约气田开发的难题,通过对涩北气田疏松砂岩应力敏感渗流理论的系统研究,推导出应力敏感对产能影响程度的计算公式,预测储层在不同含水阶段的气井产能,对制定具有压实效应的疏松砂岩含水气藏开发政策具有指导意义,可有效提高开发中后期产能测试与评价的准确度,为涩北气田稳产和提高整体开发效益,安全平稳供气,确保气田高效开发提供技术保证。     

涩北气田动态监测体系及优化研究

涩北气田作为第四系疏松砂岩生物成因气田,储层疏松,成岩性差,水气关系复杂,气井生产中存在易出砂、出水等问题,跟踪气田动态监测,深化气藏动态分析研究显得十分必要,本文结合涩北气田地质特征和开发现状,通过动态监测在涩北气田实践应用,开展适合疏松砂岩气田的动态监测体系和优化研究,以满足气田开发动态跟踪分析和生产管理的需求。     

渤海油田疏松砂岩储层深穿透解堵技术研究及应用

渤海疏松砂岩储层堵塞范围随着开发生产周期越长而越来越深,常规酸化难以解除储层深部堵塞,解堵难度越来越大.针对这一问题,本文提出了深穿透解堵的技术思路并阐述其作用机理,通过三维物模实验和CMG数值模拟方法,研究疏松砂岩起裂及其渗流形态,建立疏松砂岩深穿透解堵产能分区计算模型,探讨了深穿透解堵增产效果,并以渤海疏松砂岩储层...     

用渗流机理物理模拟技术研究气田出水机理——以涩北气田为例

出水是制约涩北气田稳产及降低气田开采效益的主要因素,对出水机理的深入、全面认识,是涩北气田找水、防水和治水措施成功的前提,更是涩北气田产能建设及稳产目标实现的重要保障。涩北气田属于多层疏松砂岩的出水气藏,开采难度大,不确定性因素多,国内外相似气田的开发理论和开发经验都很缺乏。目前对其储层内气水渗流机理和出水机理的认识大部分仍然只是定性的,缺乏量化分析,无法对防水治水措施的制定提供操作性强的指导,迫切需要全面深化对疏松砂岩储层渗流机理的物理模拟研究。通过调研国内外在疏松砂岩岩心加工、储层物性参数测试的校正、渗流机理的微观物理模拟等方面的技术进展,结合气田储层物性特征、气水两相的渗流特征以及目前对气田出水规律的认识,探讨了气田出水机理物理模拟的实验技术思路,为下一步室内实验装置与实验方案的设计奠定了理论基础。     

基于室内实验的疏松砂岩气藏出水机理分析及堵剂评价

针对青海涩北气田地质及储层的物性特点,结合生产资料,研究了储层的出水原因;并结合物理模型评价了就地聚合复合凝胶封堵体系在储层中的注入性及封堵效果。结果表明,储层的水敏性极强,排除了层内出水的可能。因此可以推断,邻近水层通过固井水泥环及其与井壁／套管二界面处的裂缝窜至井筒是气井出水的主要原因。配方体系成胶前注入性与水相当,其材料强度明显高于硅酸钠凝肢体系,堵剂在人工胶结岩心中的封堵强度达到29．2MPa／m．岩心中老化1个月结果表明．其封堵强度保留率达到90％以上。     

涩北一号气田第四系储层特征研究

涩北一号气田是柴达木盆地东部浅层生物气田，通过对涩3-15井岩样的系统实验分析，结合气井的测试资料，研究了涩北一号气田第四系储层的岩石特征、孔隙结构和物性特征，发现岩石以粒间孔为主，具有高孔隙度、中低渗透率的特点，孔隙度主要分布在25％～40％的范围内，渗透率主要分布区间为（1～100）×10^－3μ2，孔渗相关性不强；虽然该储层岩石疏松，但部分高泥质疏松砂岩中微裂缝发育，具有较好的渗透性，其产气能力甚至比泥质含量低的Ⅰ、Ⅱ类储层还强，因此可作为有效产层。这一认识为涩北一号气田的储层研究提出了新的观点，对气田的储量增长和产能建设具有积极意义。     

气井凝胶堵水剂配方优化及性能评价

为改善涩北气田主力层系由于开发时间长而形成的高渗层出水低渗层产气的状况,利用正交静态试验,通过调整淀粉接枝体系的主剂和添加剂加量,对不同配方的成胶时间、成胶强度等性能进行了比较,优选出了适合涩北气田气井堵水用的淀粉接枝弱凝胶堵水剂。通过物理模拟试验对堵水剂在涩北气田储层条件下的注入特性和封堵效果进行了评价,结果表明,优选出的堵水剂配方成胶时间为8.2 h,成胶后静态屈服强度达到3.8 kPa,另外该配方堵水剂对出水层具有选择性,具有高于20 MPa/m的封堵强度,并且不会封堵气层,表明该堵水剂对涩北气田具有良好的堵水增产效果。      

涩北一号气田出水动态分析

涩北一号气田是中国目前最大的疏松砂岩气田,气水层交互,层数多而薄,边水环绕,开发过程中出水现象普遍,气井控水是该气田开发的技术难题之一。在气藏精细地质描述的基础上,研究了该气藏某层系单井产水、产气曲线特征、水气比及上升规律,分析了主要水源及出水原因,将该层系出水类型归结为4类,即低产水稳定型、低产水缓慢增长型、中产水快速增长型和高产水急剧增长型,根据不同类型井的出水状况,提出有效措施进行分类控水,现场应用取得良好效果。     

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。     

高升油田强穿透活性解堵技术

高升油田难采储量区块和注水区块开发过程中,由于油藏埋藏深、储层物性差、粘土含量高、储层受伤害等原因,注汽和注水困难,蒸汽吞吐和水驱油效果差。针对高升油田长期以来存在的主要问题,进行了强穿透活性解堵技术的研究。应用表明强穿透活性解堵剂可有效解除油层污染,提高近井地带储层渗透率,降低注汽和注水压力,增加注汽和注水量,提高区块开发效果。     

疏松砂岩、细粉砂岩油藏防砂堵水及大孔道封堵工艺技术

在疏松砂岩油藏注水开发中、后期,由于储层存在先天的非均质性,致使油、水井之间形成严重的高渗透大孔道现象,生产井出现特高含水及严重出砂的问题。为此研制了渗透率、胶结强度可调的无机胶结固化材料＂双效胶结砂＂,并依据选择性注入原理,实现对高渗透、大孔道深部低渗充填,同时对近井地带高渗封口,达到防砂堵漏的目的,解决了细粉砂岩油田油、水井的出砂和漏失问题。     

柴达木盆地天然气开发技术进展

青海气区是我国陆上的大气区之一，现已累计探明天然气地质储量3046.57×10⁸m³，可采储量1619.31×10⁸m³。该区的主力气田--涩北气田为第四系生物成因气田，具有特殊的地质条件，主要表现在气藏埋藏浅、储层岩性疏松、含气井段长、气层层数多、气水分布复杂、气田开发难度大。通过实施科技创新战略，积极探索和试验新工艺、新技术，气田开发水平得到了提高。为此，系统总结了2001年以来青海气区天然气开发技术的进展：低阻气层识别技术水平不断提高，天然气增储效果显著；疏松砂岩取心技术的突破，完成了大批岩心分析试验项目，推动了储层评价、气水关系等深入研究；开发层系及射孔单元的划分、井网部署、多层合采射孔层位优化、多层合采气井合理配产等方面的研究进展，使气藏工程研究及方案设计水平得到了提高。     

砂岩油藏聚合物堵塞机理及解堵方法研究

针对砂岩油藏聚合物驱过程中聚合物堵塞严重的问题,利用长填砂管多点测压驱替实验和油藏工程方法确定聚合物堵塞半径,利用电镜扫描、CT扫描、核磁共振等手段研究聚合物堵塞机理。结果表明:聚合物堵塞主要发生在靠近填砂管注入端0～1/4处;高渗岩心表面吸附有大量聚合物,聚合物堵塞主要是由吸附引起的,低渗岩心孔径小,孔喉处机械捕集量大,聚合物堵塞主要是由机械捕集引起的;相比于聚合物驱前,聚合物驱后的岩心孔喉平均半径和平均喉道配位数减少,平均孔喉半径由42.2 μm降至39.9 μm,平均喉道配位数由3.36降至3.19。基于堵塞半径和堵塞位置的研究结果,进行了解堵现场试验,解堵后的视吸水指数为解堵前的10.5倍,达到了配注要求。该研究结果可为砂岩油藏聚合物堵塞机理研究和聚合物驱现场试验提供一定的理论指导。     

酸洗防砂技术的研究与应用

针对老河口油田地层泥质含量偏高,油井实施涂料砂防砂及金属棉滤砂管防砂后产生的防砂堵塞问题,经多年现场研究,成功地开发出酸洗防砂技术。该技术将防砂与解堵有机结合起来,在防砂的基础上实施解堵。通过室内试验及现场应用证实,本项技术施工简单,成本低,是桩西一项重要的防砂工艺,并对同类油藏防砂具有指导意义。