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.     

钻井液屏蔽暂堵层强度的确定模拟实验研究

钻井液屏蔽暂堵层强度的确定是钻井工程设计中的关键内容之一，它为设计井身结构、钻井液密度、钻井液类型与屏蔽暂堵材料选择等提供科学依据。选取具代表性的岩心，利用高温高压动态损害评价仪和RTR—100三轴岩石力学测试系统，模拟不同钻井液在实际钻井过程中形成暂堵层，定量测定了钻井液屏蔽暂堵层的强度。这种测试系统具有快速、精确、工作压力高的特点，为今后暂堵层强度测定提供了一种新思路。实验结果表明，油基钻井液体系形成的暂堵层强度小于水基钻井液；对于同一种钻井液，高渗透岩心的暂堵层强度小于低渗透岩心。最后通过对实验结果的分析，认为钻井液中的暂堵颗粒粒径分布必需与储层主流喉道半径相匹配，才能获得更致密的暂堵层；为了更好地保护储层，建议钻井正压差应尽量小于室内测定的钻井液暂堵层强度。     

钻井液用GPJ系列广谱暂堵剂的研制

在使用屏蔽暂堵技术保护油气层时，只有当所用的暂堵剂粒径与油气层的孔喉直径严格匹配时，才能形成高质量的屏蔽暂堵环，但在实际应用过程中，很难做到“严格匹配”。开发出了一种钻井液用新型广谱暂堵剂GPJ系列产品。该暂堵剂不用与地层孔径进行匹配，只需根据地层温度选择产品型号。新型GPJ系列广谱暂堵剂可通过其软化、变形及静电吸附作用快速地在近井壁处形成一层韧性强、渗透性低的“油膜”暂堵屏障，最大限度地阻止钻井液中的固相和液相侵入油气层。其暂堵效果对地层孔径的依赖性小，对孔径范围为3～33μn、的岩心的封堵率高于92％，暂堵深度约为3．5mm，而且暂堵层抗压强度高，返排解堵效果好。     

屏蔽式暂堵保护油气层技术

1.屏蔽式暂堵技术的机理 屏蔽式暂堵技术是利用油气层被钻开时,钻井液液柱压力与油气层压力之间形成的压差,迫使钻井液中人为加入的各种类型和尺寸的固相粒子进入油气层孔喉,在井壁附近快速、浅层、有效地形成一个损害堵塞带。此损害堵塞带能有效地阻止钻井液、水泥浆中的固相和滤液继续浸入油气层。对于射孔完井来讲,由于损害带很薄,通过射孔解堵,可以解决堵塞带对地层渗透率的影响。     

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。     

钻井液用新型广谱暂堵剂GPJ在大港油田的应用

新型广谱暂堵剂GPJ具有可油溶、可变形、带正电的特点，可通过其软化、变形及静电吸附作用快速地在近井壁处形成一层韧性强、渗透性低的“油膜”暂堵屏障．最大限度地阻止钻井液中的固相和液相侵入油气层，且应用时不需要GPJ与地层孔喉进行粒径匹配，所造成的深部堵塞可随油井投产自动解除。GPJ在大港油田已现场应用了8口井，其中3口应用井的测试结果表明，表皮系数均为负值；试验井的产量超过了地质配产，且每米采液指数超过了采用常规屏蔽暂堵技术的邻井，说明采用新型广谱暂堵技术能够进一步提高对油气层的保护效果。     

改性秸秆纤维油气层保护暂堵剂室内评价试验

以膨化生产得到的形状不规则和长短级配的多种裂解改性秸秆纤维为主要原料,配合刚性粒子、变形粒子等开发出了钻井液用油气层保护暂堵剂(YQKD).室内评价试验结果表明:在基浆中加入3%的 YQKD,即能对地层进行有效封堵;在饱和盐水钻井液中加入YQKD后,动、静态滤失速率降低,泥饼增厚,最大反排压力降低,静态渗透率恢复值由66.7%提高到77.7%,动态渗透率恢复值由50.2%上升为69.1%;随着YQKD加量增至8%,动、静态渗透率恢复值分别达到84.4%和89.8%.YQKD是一种集防漏、堵漏、屏蔽暂堵为一体的"绿色环保"新型油气层堵漏保护材料,在石油、天然气钻探中具有广阔的应用前景.     

屏蔽暂堵技术设计实施的科学化规范化探讨

在分析确认金湖－来安凹陷一些井实施改性钻井液屏蔽暂堵保护油气储层设计与施工的不科学、不规范而造成储层严重伤害的基础上,指出设计和实施中存在的认识观念的９个误区。基于该区域油气储层岩石孔喉组构特征,结合该技术的原理,提出科学化、规范化的设计与实施意见。     

安棚深层系油气层保护技术

针对安棚深层系低孔低渗、存在高角度微裂缝以及潜在损害主要以碱敏、压力敏感和水敏为主的特点，在钻井过程中探索出一套适应安棚深层系曲油气层保护技术，射孔作业采用优化射孔参数、负压差射孔和射孔一联作等。实验表明，采用带纤维状颗粒的低荧光复合屏蔽暂堵剂JDB-Ⅱ有利于提高裂缝性储层的封堵效果，能在裂缝性岩心2～4cm内形成致密屏蔽带，避免裂缝性满失。安棚深层系在现场应用中注重各环节的油气层保护：采用近平衡钻井技术、在施工中严把入井材料质量关、强化钻目的层前的预处理、保证钻井液中有足够的油气层保护材料、控制好钻井液密度、减少压力激动、采用深穿透射孔枪弹，使污染程度明显降低，表皮系数由12．48下降到1．57，试油结果表明54％的井获得工业油气流，采油和注水效果得到明显改善。     

超高温屏蔽暂堵剂SMHHP的室内实验研究

为满足超高温储层暂堵要求,开发了一种屏蔽暂堵剂SMHHP。该屏蔽暂堵剂由颗粒材料、纤维材料、弹性材料和纳米材料组成,通过利用理想充填理论确定粒径级配,优选了颗粒材料;引入高酸溶抗高温纤维,起到相互拉筋的作用,提高封堵层的稳定性;利用高温弹性材料,弥补由于材料加工工艺导致的颗粒不规则造成的级配不合适,提高粒径级配效果;利用纳米材料,对架桥填充后留下的小孔隙进行精细封堵,提高封堵层的致密性。将上述材料通过合理配比,开发出了适用于超高温储层的屏蔽暂堵剂SMHHP。该暂堵剂具有对钻井液流变性影响小、抗温性高、封堵性强、暂堵效果好、酸溶率高的特点,抗温可达200℃,0.2 mm裂缝承压大于7 MPa,砂粒为0.28~0.90 mm的砂床侵入深度小于3 cm,岩心渗透率恢复值达到93.9%以上,酸溶率大于82.1%,可在超高温储层段使用,起到保护油气层的作用。      

屏蔽暂堵钻井液在濮深15井的应用

探明中原油田东濮凹陷深层气储量相当丰富,但勘探开发工作一直没有取得新的突破。为找到后继资源,濮深15井在改进钻井液工艺的基础上采用屏蔽暂堵型钻井液体系保护储层。结果表明,储层平均渗透率恢复值为90．2％,损害半径小,表皮系数仅为0．073,屏蔽暂堵型钻井液在濮深15井应用达到了保护储层的目的。     

国外保护油气层技术新进展--关于暂堵机理和方法的研究

针对近年来国外在钻井液、完井液中通过加入暂堵剂对储层进行有效保护的研究进展进行了综述，重点介绍了实施暂堵的原理和一些新的方法，即（1）碱溶性微米级纤维素暂堵技术，这种暂堵剂能够对井壁进行快速封堵，减少钻井液中的固相和滤液侵入储层；（2）固相颗粒多组分滤失模型，利用该模型，可分别预测储层岩心受钻井液污染和反排后的损害深度及对渗透率的损害程度，又可用于对钻井液中固相的粒度分布状况进行优化设计，减轻固相对储层的损害；（3）反排时泥饼的清除机理，用初始流动压力的数学模型计算，初始流动压力随渗透率下降而增大，并随损害深度增加而增大，同时初始流动压力与反排速度呈线形增长的关系；（4）孔喉网络模型，可用于模拟微粒运移、沉积及发生堵塞的过程，并可优选暂堵剂尺寸，虽天然的多孔介质并不具有规则的结构，但可通过一个网络结构代替；（5）高渗储层暂堵技术，高渗储层的主要损害因素是固相侵入，因此需使用暂堵剂来形成低渗透泥饼，以防止固相和滤液进一步侵入。总之，油气层保护技术还需要进一步向前发展。     

油气层保护技术在二连油田探区的应用

二连油田的乌里雅斯太凹陷和巴音都兰凹陷，主要含油为腾格尔组，含油岩性以砂岩，砂砾岩为主，压力系数一般为0.958-1.035，在施工过程中，钻井液密度应控制在1.25g/cm^3以内，在勘探过程,中油层易发生水繁损害，或在压差作用下，钻井液中的部分因相颗粒被直接入地层，堵塞通道，造成油层伤害。采用油气层保护技术与油气层保护剂YD－2B相配合的措施，降低了钻井液密度，有效地防止了油气层的损害。 经20多口井现场应用表明，油气层保护剂YD－2B，阻止钻井液滤液侵入地层，减少污染，缩短了钻井周期，有效地保护了油气层，试油结果表明,在乌里雅斯太争和巴音都兰凹陷所钻的探井中50％，获得了高产工业油气液，特别太43井，经过对1872．0－1892．0m井段油层的试油，获得日产量为14．82m^3的工业油流。     

三塘湖盆地裂缝性油藏保护储层暂堵技术研究

马朗凹陷是吐哈油田三塘湖盆地的主要产油区,属典型的低渗裂缝性油藏.通过对适合三塘湖盆地马朗凹陷裂缝性油藏使用的复配暂堵钻井液配方的评价,优选出了保护裂缝性储层的复配暂堵型两性离子聚合物钻井液.该体系对裂缝性油藏有较好的保护作用;与原来使用的钻井液相比,API滤失量可降至5 mL以下,岩心的渗透率恢复值提高20%以上,具有良好的保护储层效果.实验表明,复配暂堵型两性离子聚合物钻井液中使用纤维状暂堵剂XWB-1,明显地提高了裂缝性油藏的暂堵效果;该体系具有很强的抑制性,流变性合理,滤失量低,可很好地保护低渗裂缝性油藏,满足现场施工要求.     

广谱暂堵技术在新疆陆9井区砂岩储层保护中的应用

针对新疆油田陆9井区的中、高渗砂岩油气藏的储层特点，在优选出钻井液基本配方的基础上，运用分形理论对储层孔喉和暂堵剂颗粒的尺寸与分布进行了分析。从而优选出颗粒尺寸及分布与储层孔喉尺寸及分布相匹配的暂堵剂，采用能起架桥作用和填充作用的颗粒状暂堵剂以及可变形的油溶性暂堵剂复配使用的广谱暂堵技术。实验结果表明，应用分形理论优选的暂堵配方具有较好的暂堵效果，可有效地避免储层受到严重损害；采用该优选方法能使岩心的渗透率恢复值明显提高，侵入深度明显降低，较好地解决了该地区高渗油气藏的储层保护问题；暂堵剂对钻井液性能有一定的影响，但只要加量适当，各项性能参数均能满足钻井工程的要求。     

高35-2井屏蔽暂堵钻井液提高了电测解释的准确性

高35-2井和高35-1井是冀中坳陷蠡县斜坡大百尺构造带高35断块上距离很近的两口井,高35-2井使用屏蔽暂堵钻井液,高35-1井未使用屏蔽暂堵钻井液。通过对比分析两口井的电测曲线可以发现,高35-2井的滤饼薄,钻井液侵入半径小,油层段深感应电阻率受钻井液侵入的影响小,油水层电测曲线特征分明,说明采用屏蔽暂堵钻井液能提高测井解释的准确性,有利于保护和及时发现油气层。     

牙哈凝析气田屏蔽暂堵盐水压井液研究及应用

针对牙哈凝析气田储层特性，研究出了适合牙哈凝析气田的保护油气层屏蔽暂堵盐水压井液配方。该压井液具有抗温达135℃、抑制性强、缓蚀性能好的特点，还具有较好的保护油气层性能和防漏作用，渗透率恢复值可以达到89.29％。该压井液经在9口井现场应用表明，由于采用了屏蔽暂堵盐水压井液技术和适当的密度，9口井均没有进行酸化、压裂作业，一次替喷成功；从放喷情况看，其中8口井单井产量普遍达到和超过了配产要求，实际产油比配产要求平均提高30.66％，实际产气比配产要求平均提高30.29％。牙哈油田保护油气层无固相盐水压井液不仅解决了原来压井施工中存在的漏失问题，而且有效保护了油气层。     

DGZ油溶性暂堵剂的研究与应用

DGZ油溶性暂堵剂是根据屏蔽暂堵原理开发的一种新型多功能油层保护剂.该剂满足无荧光要求,粒度与软化点均可根据不同的油藏情况进行调节,油溶率在90%以上,软化点在80～150℃范围内可调,用其暂堵的岩心渗透率恢复值在90%以上.在钻井过程中的应用表明,该剂能起到暂堵的作用,减少钻井完井过程中钻井液完井液对油层的损害,又能在油向井内流动时自动溶解解堵,从而减少后期作业工序,达到保护油层的目的.在采油过程中的应用表明,该剂不仅具有较好的中砂效果,而且对防止地层漏失、减少对地层的污染,效果更好.     

暂堵酸化技术的研究及在中原油田的应用

文、卫油田属复杂断块油田,储层非均质性较严重,层间渗透率级差大,经过多年的注水开发,吸水剖面不均匀性日趋加剧,严重影响了油田开发水平的提高.暂堵酸化技术是通过泵入暂堵剂在高渗透层及部分中渗透层形成低渗透滤饼,从而使酸液转向中、低渗透层,能有效地解除中低渗透层伤害,改善吸水剖面,提高酸液利用率,为此研究应用了暂堵酸化技术...