关于“固井、完井、酸化一体化作业系统”的思考

阐述了射孔完井引起储层损害的原因,并提出了"固井、完井、酸化一体化作业系统"的概念,用以替代传统的射孔完井作业,从根本上解决因射孔等施工手段引起的各种储层损害问题。分别介绍了一体化作业系统使用的镂空套管、填充筒、信号传输器、酸液等主要工具和材料的结构和用途,阐述了镂空套管安装和下放、注水泥、架桥、酸化等4个主要的作业阶段。"固井、完井、酸化一体化作业系统"将固井、完井、酸化作业更加紧密的联系起来,利于工程技术人员统筹规划、协调和实施原本独立的三项作业,既能保护油气层,提高油气井产能,又能节约钻井成本,创造更高的经济效益,是一种有发展潜力的新方法、新工艺。     

砂岩油层酸化成功的关键因素

根据近年榆树林油田油水井酸化的经验与认识，提出成功的砂岩酸化的关键在于研究储层的损害类型和分析储层矿物的含量，是酸化工作液体系配方与工艺参数优化设计的基础，分析总结了砂岩储层常见的损害及其处理方法、酸岩反应和二次损害及其预防与解决对策，以实例论述了酸化前对关键因素评估的重要性。     

大牛地气田钻井液对储层伤害模拟分析与优化研究

大牛地气田是一个平面上叠合连片的复武大型低空、低渗.致密砂岩气藏,岩石胶结致密,孔隙喉道细小,分选性和连通性差,在钻井过程中储层易受伤害.利用美国STIM-LAB岩心流动仪进行全过程动、静态模拟试验,了解各作业环节对储层的伤害程度.通过模拟试验和研究,优选出对储层伤害深度浅、渗透率恢复值高、成本低的钾铵基钻井液体系.     

钻井液与储层配伍性研究

对钻井过程中主要引起储层伤害的外来流体—钻井液进行了储层配伍性系列研究，提出了对储层伤害最小的钻井液体系，对于钻井、勘探领域保护储层、获得更加真实可靠的地质资料及提高油井产量具有一定的现实意义。     

多储层产量伤害物理模拟系统及其在煤系气合采中的应用

煤系层薄叠置,压裂作业客观上无法规避合采。作业者主观上希望合采解决单一产层、单井产量低的难题。但是,导致这一难题的内外部因素十分复杂。传统方法中无法使用渗透率定量评价合采储层损害程度,因此,提出用合采产量评价储层伤害的思路。引入以"等当气井产量"为测试基准的多储层产量伤害物理模拟系统,在储层压力温度下测试煤系气开采过程中任意层位、开采方式的产量和压力。应用表明:(1)合采产层组合中任一储层伤害前后的气体流量伤害程度均可以很好地符合渗透率伤害程度,由此提出储层伤害流量法替代渗透率法评价合采产量伤害,解决了以往煤系气合采时产层长度和过流面积无法选择而无法获得渗透率的难题;(2)以合采测试的流量压力为边界条件,数值模拟不同产层天然气在井筒内混合后的流动状态,从能量角度建立了煤系气合采时地层与井筒中熵产计算模型,发现气体混合能量损耗致使煤系气产量降低,提出了"气体混合伤害"的产量伤害新类型;(3)利用该系统模拟评价地层压力恒定条件下工作液伤害前后气井流量变化率,优选出了适合临兴区块煤系气合采的钻完井流体。研究结果显示,多储层产量伤害物理模拟系统能够较为系统地支撑煤系天然气开采过程储层敏感类型和程度分析、机理研究以及工作流体优选,为煤系气合采技术优化及增产措施制定提供了方法和依据。     

原位煤层气排采储层伤害机理与制度优化

原位煤层气排采过程中,人为控制的排液与产气速度影响到煤储层渗透率的变化。排采作业制度不合理,易造成煤岩破坏、煤粉堵塞等储层伤害现象,并影响到煤层气井产能。基于地下水动力学制定合理的排液速度,合理控制井底压差,及时处理排采设备故障等措施可显著降低排采所造成的储层伤害,实现原位煤层气井的高产稳产。     

松河井田多煤层资源开发条件及合采储层伤害特征

为了降低煤层气井排采过程中的储层伤害,通过分析松河井田的资源开发条件及煤层气井排采数据,总结各排采阶段不合理排采控制引起的储层伤害特征,提出不同排采阶段合理的排采工艺对策。分析结果表明:松河井田煤层气资源丰度达到2.09×10^8m^3/km^2,煤层气资源开发条件较好;松河井田多煤层合层排采过程中,不合理排采控制工艺对煤层气井的产气量影响较大;排采初期以速敏伤害为主,排采中期以气锁和应力闭合伤害为主;修井作业及停抽期间,气锁效应及应力闭合对煤层造成伤害的可能性增大。合理的排采控制能够有效降低煤层气井的储层伤害,提高煤层气井产气量。     

压裂完井一体化管柱设计及应用

一体化管柱作业能有效地减少施工工序,降低劳动强度,提高施工效率,降低了井内流体压力控制风险同时还可以避免压井作业过程中对储层的伤害。针对大庆油田深层气井地质及井身结构特点,再考虑压裂改造规模及完井要求的基础上,通过力学分析计算,优选了井下压裂分层工具和完井生产封隔器,设计了气井多层压裂完井一体化管柱。现场应用表明该技术可有效提高施工效率,降低储层污染。     

大佛寺井田煤层气储层伤害及其原因分析

利用X衍射、电镜扫描等方法，参照行业标准SY/T 5358-2010《储层敏感性流动实验评价方法》，对大佛寺井田主力煤层气储层进行了速敏、水敏和压敏实验评价，以期减小大佛寺矿区煤层气开发过程中对储层的伤害，实现煤层气的高效开发。研究表明，大佛寺井田煤储层速敏损害程度弱偏中，主要是煤粉运移所导致；水敏损害程度极大，高岭石在水中分散、运移和堵塞孔隙喉道，是影响储层水敏性的主要因素；压敏损害程度大，而且一旦受到围压伤害之后，即便围压恢复，渗透率恢复的概率也很小。由此建议，在煤层气井排采过程中，控制降液面强度和产液量，减小煤粉运移而导致的速敏效应，降低近井筒地带压敏伤害，使用接近于原煤层水矿化度的钻井液和压裂液，防止水敏伤害。      

利用酸化技术提高煤储层渗透率的室内初探

酸化已是油气田勘探开发中提高油气产量的重要手段,较小规模的酸化措施有可能极大的提高油气产能。但是,在煤层气开发中却极少有对煤储层进行酸化的相关报道。在油气井酸化的基础上,结合煤储层本身物理、化学特征,室内实验对利用酸化技术清除煤层矿物质进行了初探。结果表明,对煤岩心进行酸化能明显改善其渗透性,渗透率可提高20倍以上。因此,将酸化技术应用于清除煤层矿物质是有价值的,并且有待开展更深入、更广泛地研究。     

压力敏感性对深层低渗储层伤害特征研究

通过对文东油田文203断块储层岩石的压力敏感性伤害程度的研究，认为在油藏投产后，随地层流体的采出，地层孔隙压力逐渐降低，储层上覆有效压力增大，导致储层渗透率有较大的降低，影响了深层低渗储层油田注水开发的效果，提早注水和保持压力开采是防止压力敏感性伤害，保持储层渗流能力的主要方法。     

保护储层的钻井液研究技术研究现状

通过对储层伤害的室内评价,综述性的分析油、气层的主要伤害机理,以及在开发过程中对储层的伤害机理,提出针对不同储层类型保护储层的钻井液技术,即保护疏松砂岩储层、裂缝性储层、裂缝-孔隙型储层的钻井液技术.     

鄂尔多斯盆地富黄探区长7油层组储层敏感性综合分析

鄂尔多斯盆地致密油长7储层喉道细小、物性差,且矿物组分复杂,外来流体易改变储层的渗流能力。为了识别外来流体对储层渗透率的伤害情况,依据SY/T 5358-2010《储层敏感性流动实验评价方法》对鄂尔多斯盆地富黄探区延长组长7储层进行敏感性实验研究。结合X衍射、全岩定量分析、铸体薄片分析等实验方法,分析了研究区长7储层敏感性类型、伤害程度以及影响程度。研究结果表明,研究区长7油层组具有弱速敏、弱水敏、弱盐敏、无碱敏、无酸敏(15%HCl)。根据该实验结果,在富黄探区长7油层组开发中应注意控制注入水的矿化度,使之与地层水矿化度相近;此外,富黄探区长7储层酸敏性矿物有方解石和绿泥石,经酸处理后方解石溶解,帮助改善喉道尺寸,长7油藏组适合进行酸化预处理。     

径向钻井技术开发沁水盆地煤层气工艺研究

针对沁水盆地碎裂煤煤体结构,提出采用水力喷射径向钻井与水力压裂等增产联作工艺。先在煤层实施水力喷射径向钻井作业,以形成呈辐射状的径向水平孔,沟通煤储层发育的天然孔隙和裂隙,然后根据储层条件再进行水力压裂改造措施,确保沿着径向孔方向诱导水力压裂裂缝,以增加水力压裂在煤层中形成的裂缝数目,并通过变排量技术控制裂缝在煤层中的延伸高度,最终延长煤层中的有效压裂裂缝长度,使支撑剂填充在有效的煤层裂缝中。同时在水力压裂之后,可根据煤储层地质特征,增加酸化作业,以酸溶煤储层割理中的可溶性矿物质,达到进一步提高煤储层渗透率的目的。     

双河油田注水井酸化解堵研究

基于双河油田的储层物性特征,通过室内岩心评价实验研究了注水井堵塞机理：注入水中存在大量的固相悬浮颗粒堵塞储层;双河区水敏性矿物含量较高引起粘土膨胀和微粒运移;注入水与地层水不配伍引起结垢降低了储层渗透率。为了解除双河油田注水堵塞,针对注水井堵塞原因,研制了含粘土稳定剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、互溶剂的酸液配方,优化了低伤害酸与土酸结合的复合酸化工艺。物理模拟实验和矿场试验证明了酸液的有效性。     

冀东油田浅层水平井储层保护工作液

冀东油田浅层水平井钻开储层采用甲酸盐低固相钻井液,减轻钻井过程中固相堵塞及滤液侵入造成的储层伤害;下筛管沿用钻井液主要处理剂,与钻井液、地层流体、储层粘土矿物配伍性良好;替浆时在压井液中加入低粘段塞,满足携带固相、清洁井筒的要求;解堵用工作液采用3%高效降解剂A作为降解用处理剂,补充解堵用工作液加入油溶性屏蔽暂堵剂,确保有效沟通地层。现场31口井的应用结果表明,应用上述储层保护工作液及施工工艺,单井日均增产原油25.96 t,与未实施该方案的邻井相比提高185%。该储层保护工作液体系可较好地保护储层,有效降低各作业环节的储层伤害,值得进一步推广。     

煤层气多分支水平井防塌可降解屏蔽暂堵钻井液研究

多分支水平井技术的突破,有效地改变了我国煤层气开发模式和产业发展步伐。本文针对煤层气水平井钻井过程中遇到的井壁稳定性问题和钻井液对煤储层的伤害问题,在煤储层伤害敏感性评价的基础上,通过室内实验对钻井液基浆进行了优化配置,优选出了能够有效防止井壁坍塌、降低储层伤害的储层保护钻井液体系。     

钻井完井过程中煤层气储层伤害因素分析与控制措施

本文综述了中国煤层气储层具有低渗透率、低压力、低含水饱和度的特征，提出钻井完井过程中引起储层伤害的主要因素是应力敏感和水锁。为了防止储层伤害，钻进过程中应首先考虑使用空气钻井，其次考虑使用可循环泡沫钻井液和水包油可循环泡沫钻井液体系。对于水平井和定向井，可考虑使用玻璃漂珠钻井液体系，实现近平衡压力钻井。固井时应采用低密度、低滤失量和高强度水泥浆体系。     

沁水盆地南部煤层气储层敏感性评价与保护技术研究

钻井过程中对储层原始平衡状态的改变是造成储层伤害的根本原因,进而影响到煤层气产能。通过分析钻井过程中储层伤害原理,结合研究区储层物性及岩石学特征,对研究区储层敏感性进行评价,认为研究区储层整体敏感性较强,其主要的潜在伤害因素有:应力敏感、速敏、酸敏和水敏,并提出相应的保护建议。     

高压充填-适度酸化复合防砂技术研究

酸化对近井地带具有解除伤害和改善渗流通道的双重作用,有利于发挥单井产能。在此基础上,针对砂岩储层提出了适度酸化的技术思路,并将之与高压充填防砂技术相结合,进一步提出了高压充填-适度酸化复合防砂技术,同时,对该复合防砂技术的要点进行了初步探讨,并分析了其防砂和增产的机理和适应性。高压充填-适度酸化复合防砂技术的主要目的是清除近井地带的粘土及泥质,减少近井地带的地层细砂含量或减小细砂的粒径,扩大渗流通道,并充填优选的砾石,使之既有利于地层细砂的排出又能够保持砾石层的畅通,从而有效地延长防砂期限并获得更高的单井产能。高压充填-适度酸化复合防砂技术的核心是适度酸化技术和砾石尺寸优选。