考虑相态变化的凝析气藏压井液漏失机理与产能恢复

以某凝析气井为例,结合油气藏工程和油气相态理论,根据凝析气藏特征建立了单井数值模型,考虑了岩石的毛管压力及毛管滞后现象,研究不同正压差下压井液漏失机理及其对产能恢复的影响。研究结果表明:当近井地带压力增加到凝析油气的临界压力时,油、气、水三相流过渡为油、水两相流,气锁效应降低,水相相对渗透率增加,表现为压井液漏失速率大幅增加;压井液漏失量的增加会影响近井地带凝析油气的相态及储集空间流体分布,从而导致压井液恶性漏失。漏失量越大,再次开井生产时,压井液返排时间越长,返排率越低,凝析油、气恢复稳产所需时间越长。修井过程采取使用防漏型储集层保护液或降低液柱正压差(低密度压井液)的方法可有效避免恶性漏失,保障修井后的产能。     

固化水压井液体系在塔里木油田的成功应用

塔里木油田牙哈凝析气田的气井经过长期开采,地层压力大幅度下降,有的井储层压力系数已低于1.00,部分井因套管破损,引起高压水层出水,导致修井作业时,压井液密度高达1.20g/cm3才能把高压层压住,致使生产低压层段大量压井液漏失。一方面漏失的压井液会大幅度改变井眼周围的含水饱和度,致使气相的相对渗透率下降,导致完井或修井后气井产量的大幅度下降,同时压井和复产周期较长;另一方面因压井液漏失,出现压井困难,对于高压层和低压漏失层同时存在的井,如果用高密度的盐水修井液压井,会造成低压层的漏失,高压层引起井溢和井涌,反复压井,容易引起井下复杂情况,增加了作业的难度和不安全因素,同时反复漏失和压井,会造成修井后气井产能的大幅度下降,作业周期也大大延长。针对目前低压、多压力层系压井修井难题,塔里木油田引进了固化水压井修井液,有效地阻断了修井液在中低渗储层的渗漏,解决了修井液渗漏的技术难题。     

东海平湖油气田水凝胶修井液体系的开发与应用

针对传统修井液体系无法满足东海平湖油气田修井作业要求的情况,结合该油气田砂岩储层渗透性漏失的特点,以储层保护为出发点,从漏失的根源入手,成功地开发出了一套以改变流动介质流态为主的水凝胶修井液体系.这种水凝胶修井液体系已在东海平湖油气田PH-B9井的常规完井和PH-Ba6井的常规修井施工中得到了应用,并取得了非常好的生产效果,可在类似油田推广应用.     

储层保护技术在低压井修井作业中的应用

针对低压井在修井作业过程中因入井液漏失造成储层损害降低油井产能的问题，分析了入井液对储层损害的原因，在优化入井液体系、降低漏失量和防止二次损害三方面，有针对性的配套和完善了适合低压井修井作业的储层保护技术，在现场应用后，油井产能恢复时间比以前平均缩短了14d，取得了显著的经济效益。     

纳米复合泡沫凝胶修井液的研制与试验

随着油田水平井开发时间的延长,受储层物性及注采驱替系统难以建立等因素的影响,水平井部分开发区域地层压力保持水平较低,地层能量不足,修井作业过程中修井液漏失严重,作业循环建立困难,导致施工作业周期长、效率低等问题。依据泡沫流体特点,研发了一种强稳定性的纳米复合泡沫凝胶修井液,与常规活性水修井液相比,其稳定性高、密度低、降漏失性强,其主要配比为：1.4%起泡剂+0.25%纳米二氧化硅+0.5%聚合物+0.05%交联剂+0.02%稳定剂。该修井液体系主要以微泡作为分散相,凝胶为骨架,依靠泡沫的强承托能力和泡沫、凝胶的双层封堵特点,达到暂堵漏失地层、降低修井液漏失的目的。室内模拟实验表明,对于模拟岩心,初期体系滤失量几乎为零,稳定后漏失速率小于10 mL/min,显示出其良好的承压能力与降漏失特性。现场实验表明,该修井液性能稳定,能有效暂堵漏失层段、降漏失效果较好。研究表明,纳米复合泡沫凝胶修井液具有良好的暂堵降漏失效果,在低压水平井修井作业具有很好的应用前景。     

纳米复合泡沫凝胶修井液的研制与试验

随着油田水平井开发时间的延长,受储层物性及注采驱替系统难以建立等因素的影响,水平井部分开发区域地层压力保持水平较低,地层能量不足,修井作业过程中修井液漏失严重,作业循环建立困难,导致施工作业周期长、效率低等问题。依据泡沫流体特点,研发了一种强稳定性的纳米复合泡沫凝胶修井液,与常规活性水修井液相比,其稳定性高、密度低、降漏失性强,其主要配比为:1.4%起泡剂+0.25%纳米二氧化硅+0.5%聚合物+0.05%交联剂+0.02%稳定剂。该修井液体系主要以微泡作为分散相,凝胶为骨架,依靠泡沫的强承托能力和泡沫、凝胶的双层封堵特点,达到暂堵漏失地层、降低修井液漏失的目的。室内模拟实验表明,对于模拟岩心,初期体系滤失量几乎为零,稳定后漏失速率小于10 mL/min,显示出其良好的承压能力与降漏失特性。现场实验表明,该修井液性能稳定,能有效暂堵漏失层段、降漏失效果较好。研究表明,纳米复合泡沫凝胶修井液具有良好的暂堵降漏失效果,在低压水平井修井作业具有很好的应用前景。      

保护低渗凝析气藏储层的低损害修井液

保护低渗储层修井液的关键技术在于能有效预防或减轻因漏失对储层造成的液锁损害。对吐哈油田丘东地区低渗凝析气田前期使用的修井液进行吸水性实验及岩心污染实验评价,发现实验后岩心的含水饱和度迅速增加,且经其污染后岩心的渗透率恢复值仅为56.5%,表明液体侵入造成储层中等程度损害。针对以上问题,结合该地区气藏低孔、低渗、喉道细小、易产生液锁损害的特点,从助排、防液锁等方面考虑,优选出了效果优良的表面活性剂、增黏剂、降滤失剂等处理剂,并进行配伍性评价,研发出了低损害无固相修井液,其岩心渗透率恢复值高达85.3%,API滤失量小于8mL。在QD3井的现场应用中,低损害修井液有效地解决了该地层修井液漏失、液锁严重等问题,很大程度地提高了修井效率,增强了修井过程中的储层保护效果。     

TB-O型低伤害修井液的研制与应用

采用无固相、低固相修井液修井时,修井液漏失量大、储层伤害大、修井效益低。针对这一问题,研究出了 1种TB -O型低伤害修井液,该修井液暂堵效果好,解堵彻底。配方选用YR -O1油溶性暂堵剂、HR水溶性非离子表面活性剂为分散剂和XT - 2 0羟乙基纤维素为增粘剂作为主要原料。室内试验表明:屏蔽带形成迅速,漏失量急速降低,解堵后渗透率恢复值达 99.2%以上。现场应用 10余口井表明:该体系针对性强,漏失量小,对储层损害小,修井效益高。     

低损害无固相复合聚合物修井液体系研制及性能评价

在修井过程中,低压低渗裂缝较发育储层易发生修井液漏失,造成水敏、液锁等损害。为使该损害降至最低,采用动态挂片失重法、页岩抑制防膨法及表/界面张力和流变参数测定方法,优选出了适合储层特点的缓蚀剂、黏土防膨剂、表面活性助排剂及增黏降滤失剂等修井液组分,得到最佳修井液XJPS配方：模拟地层水＋1%GH1＋0.3%HTB＋2%DG-FPJ＋0.3%XC＋2%JMPS-1＋1%PRDS＋2%NaCOOH＋0.3%NaOH。室内实验结果表明,该修井液具有流变参数适宜、低滤失（〈8 mL）、渗透率保留率高（〉85%）、返排效果好等特点,可以实现修井液在无固相、不形成致密泥饼下的低滤失性能。矿场应用效果表明,与原用修井液相比,试验井应用XJPS修井液作业后,日产气量、日产油量降幅和含水量增幅均较小,明显减轻了因修井液漏失储层造成的液锁损害和产能损失,提高了储层保护效果和修井效率。图2表7参8     

高渗储层双降解修井液体系研究

渤海油田多高渗储层,修井过程中易发生修井液大量漏失,修井液进入地层后若与储层配伍性差,修井液中的聚合物难于降解,常常引起储层伤害,导致修井后产量降低。因此,要求修井液应具备强的封堵能力和易降解特性。考虑修井作业时间对降解速度的要求,从热降解和生物酶降解角度出发,研制出了双降解修井液体系。评价结果表明,该体系封堵能力强,热降解性和生物降解性好,具有较好的储层保护效果。     

中低温环氧树脂修井液

石油天然气的消耗量急剧增加,同时伴随着常规油气井开发的减少,非常规油气井,如深井、海洋井、页岩气井等的开发迫在眉睫。这些复杂地质环境都有极大可能破坏水泥环的密封完整性,形成环空窜流,对生产造成阻碍和危险,产生极大的经济损失。环氧树脂体系可以作为一种修井液来代替水泥浆进行修井工作,解决水泥浆无法渗透入微小孔隙的缺陷。目前环氧树脂修井液体系配方繁多,普适性差,为同时满足不同温度地层的修井需求,便于现场施工的运输、存储和调配,提高修井经济性和推动工业化进程,设计了以液态芳香胺（LAA）为主要固化剂的体系。进行了组分优选和性能评价,对稠化性能、动力学和固化物的抗压强度和微观形貌进行了表征。结果表明,LAA体系初始稠度小于30 Bc,稠化时间在2～5 h之间可调,抗压强度在不同温度下都高于20 MPa,可以满足30～90 ℃普适性的修井需要。      

顺北油田抗超高温柔性胶粒修井液

针对顺北高温油气井常规增黏型修井液易降解的难题,基于高分子柔性胶粒分散-降解-提黏-稳黏理论,研发了抗180 ℃ 高温柔性胶粒修井液体系,该修井液动力黏度在20～140 mPa·s范围可调,密度在1.0～1.3 g/cm3可调,实现了固相与无固相加重。明确了修井液在不同温度下的黏度变化规律,高温180 ℃ 高温老化1 d后黏度明显高于传统黄原胶体系,表现出良好的稳黏性能,该修井液对铝合金材料的腐蚀速率不超过2.22 g/(m2·h),并且携砂效果显著。该研究对顺北高温油气井安全高效修井作业具有一定指导意义。      

THY修井暂堵剂在稠油井中的试验研究与应用

THY修井暂堵剂是以油溶性树脂作为桥堵剂，桥堵储层孔道，在井壁形成屏敝层，从而减少修井液的漏失，投产后与原油相遇其桥堵作用自行解除，储层滓透性得以恢复。该修井暂堵剂经实验室试验和辽河油区96口井，112井次现场应用表明，可有效地解决稠油井修井作业液漏失问题，起到了保护储层和辅助增产措施顺利实施的良好作用。     

低压气藏用低密度无固相泡沫修井液的研制及试验

在产能低、漏失量大的低压气层,使用常规修井液时会带来排液困难、地层伤害严重、产能难以恢复等问题,为此,在可循环泡沫钻井液的基础上,通过添加高效两性离子型发泡剂及稳泡剂,使其能够形成具有特殊结构的微泡状材料,研制了一种保护储层的低密度无固相泡沫修井液。该修井液的泡沫密度达到0.50~0.95 kg/L,黏度不大于90 mPa·s,100 ℃温度下的稳定时间达到24 h。室内性能试验表明:该修井液储层伤害率和滤失量低,堵漏效果良好,温度、压力对其稳定性影响较小。在新疆八二西80104井的现场试验表明,该修井液性能稳定,防漏堵漏效果良好。研究认为,低密度无固相泡沫修井液可在井漏严重、储层水敏和水锁严重的低压气藏应用,能有效保护储层,提高气井产量。      

水凝胶修井液破胶技术研究与应用

为解决水凝胶修井液完成修井作业后引起油气渗流受阻问题,优选了破胶液体系,即海水＋1．0％破胶剂HTS＋1．5％粘土稳定剂HXJ＋1．0％助排剂HRT＋2．0％缓蚀剂HCI。并对其破胶效果、配伍性、储层保护性进行了系统评价,结果表明,该破胶液具有较好的破胶效果、缓蚀性能和储层保护性,泥饼失重率和岩芯渗透率恢复值均在90％以上,与平湖气田地层水及水凝胶修井液滤液之间具有较好的配伍性。     

雅克拉-大涝坝凝析气田油溶暂堵型低伤害修井液

在雅克拉-大涝坝凝析气田修井作业过程中易发生修井液大量漏失而导致黏土膨胀、速敏、微粒运移以及润湿性改变等问题,引起较严重的储层损害.针对该气田储层特点,研究出了油溶暂堵型低伤害修井液,并利用离心法、页岩防膨法、API堵漏模拟实验以及沉降稳定等实验方法,优选出了适合该区块油溶暂堵型修井液的黏土稳定剂、表面活性剂、堵漏剂和悬浮增黏剂.性能评价结果表明,该修井液具有油溶暂堵功能,适用温度范围广;岩心渗透率恢复率达到85%以上,具有明显的储层保护效果;具有良好的流变性能,能满足现场施工要求.     

适配型修井液在渤海油田的应用

针对渤海油田不同的储层及原油特性,通过实验分别提出了广谱型修井液、防膨型修井液和高效修井液三种适配型修井液用于常规修井作业。室内实验评价的结果表明,以广谱型修井液为基液,可以配置防膨型修井液、高效修井液,对于不同类型的油井,可以收到较好的效果。经过在埕北油田多口井的现场应用表明,新型修井液不仅能够减少油井修井以后的恢复时间,也能增加油井产能,所优选的配方经现场应用验证效果良好。     

产油趋势法评价绒囊修井液在海上SZ36-1油田修井效果

绒囊修井液在SZ36-1油田C22井修井后,产液量下降,产油量上升,含水率下降。如何评价绒囊修井液储层伤害效果成为焦点。利用C22井修井前后10个月的产液量、产油量和含水率变化趋势,发现产油趋势分析法评价绒囊修井液修井效果比平均产液法更合适。产油趋势法可以详细分析修井前后产液量、产油量等参数的变化幅度及变化速率,对产量预测和制定合理的工作制度更有指导意义。用产油趋势法分析该油田另一口使用绒囊修井的F20井,较好地解释了修井后的产液、产油等现象,可以评价绒囊修井液对储层的伤害程度。     

安丰油田平1井修井液技术

修井液对地层的损害是许多油田开采施工中使产油量显著下降的一个重要原因.根据安丰油田K2t13油层的地质情况,参考国内外的先进经验,决定选用甲酸盐修井液对水平井平1井进行近平衡压井.该钻井液具有对地层损害小、井眼清洁能力好、腐蚀性低等优点.首先确定了修井液的密度,然后在室内评价了甲酸钾和甲酸钠修井液配方.在进行岩心流动试验,降失水性、流变性和高温高压失水性试验的基础上,选择甲酸钾修井液进行施工.结果为:压井前后该井的采液指数基本没有变化,机械抽油期生产平稳,充分说明该修井液对地层的损害小,能够保护油层.     

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修井是一项为恢复油气井的正常生产所进行的解除故障、完善井眼条件的工作。如果修井液与储层流体和储层矿物不配伍以及滤失量过大就会造成储层损害。文章以卫126井为例，对低压气井低伤害修井液的优选作了详细研究。针对地层高温、高渗透率、强水敏和强盐敏 的特征,把修井液盐度提高到12．5％，通过抗温抗盐有机降失水剂的滤失筛选实验、岩心伤害实验和修井液滤液表面张力评价实验，研制出性能优良的修井液配方TC2－5，并成功地应用于卫126井的修井作业，取得了“能压住井、压而不死、低伤害”的应用效果。