螺杆泵举升工艺技术在疏松砂岩油藏中的应用

青海跃进二号油田为疏松砂岩油藏，地层出砂是影响油田开发生产的主要难题，油田在开发初期，采用机械、化学防砂技术有效地延长了油井的检泵周期，减缓了油田产量的递减。但是近几年来随着油田开发力度加大，油田综合含水逐年上升，地层出砂愈来愈严重，防砂措施效果不断变差，防砂井有效期呈现明显下降趋势，有杆泵举升工艺面临着严峻的考验。鉴于跃进二号疏松砂岩油藏长期以来受出砂影响，防砂卡泵适应性逐年变差，严重影响油井正常生产的实际问题，结合近几年螺杆泵采油技术应用日趋成熟且在含砂井有很强适应性的技术优势，因此开展跃进二号油田螺杆泵采油技术先导性试验研究。     

疏松砂岩储层粒度分形分布研究及应用

应用分形理论证实了疏松砂岩储层粒度组成具有自相似的分形结构，通过对某油田140块岩样粒度分形维数的研究，给出了该地区疏松砂岩储层粒度分形维数值的范围。粒度分形维数与分选系数、粘土含量有较好的相关性，且粒度分形维数可以表征粒度分布特征及储层物理力学特性，也可进行储层粒度分布随钻分析及确定完井割缝筛管筛缝宽度等。     

原油黏度对疏松砂岩储层防砂的影响

胜利海上埕岛油田四井区砂岩胶结疏松,容易出砂;原油密度大,原油黏度在383～1008mPa@s范围内,原油胶质含量高.主要讨论不同原油黏度对不同绕丝筛管、不同砾石组合防砂效果的影响.研究结果表明89 mm和114 mm绕丝筛管在相同砾石条件下,低黏度对防砂效果影响不大,而高黏度对防砂效果有较大影响;因此,对稠油油藏进行防砂设计时应考虑原油黏度的影响.     

高渗疏松砂岩油藏聚合物驱提高采收率可行性研究

聚合物驱技术能够加快海上油田的采油速度，进而提高采收率。通过采用自制的填砂模型模拟海上油田高渗疏松砂岩油藏，选用缔合型聚合物NSAP和常用的HPAM进行可行性研究。研究结果表明：在注入过程中。由于NSAP溶液特殊的物理网络结构，使NSAP在孔隙介质中的吸附滞留不同于HPAM；其分子间的缔合作用，使其在孔隙介质中具有较好的抗剪切性；从而表现出了NSAP溶液的注入压力、阻力系数、残余阻力系数和粘度保留率均比HPAM溶液高。NSAP在高渗疏松砂岩油藏条件下，具有较好的降低水相渗透率能力，并能在油层深部建立较理想的流动阻力，扩大驱替流体在疏松砂岩中的波及体积。因此，利用缔合型聚合物作为驱替介质，有望成为提高海上油田采收率方法之一。     

疏松砂岩稠油油藏热采储层伤害研究

疏松砂岩稠油藏孔隙度大,胶结疏松,粘土矿物含量偏高。热采过程中,在微粒运移等多种机理的共同作用下容易产生地层伤害,造成地层渗透率下,严重影响正常生产。针对造成松砂岩油藏地层伤害的主要因素,提出防膨及控制注入汽ＰＨ值等保护措施,为同类油藏的开发提供依据。     

疏松砂岩油藏出砂机理室内试验研究

为研究疏松砂岩油藏出砂机理,对地层出砂进行了室内试验研究。利用玻璃板填砂平面模型,对影响地层出砂的非均质性、黏度、渗透率和流体渗流速度等因素进行了研究。结果表明,大孔道的形成是一个在主流线上分枝发展的"灾变"过程。在临界出砂速度以上,随流速的增大,出砂速度迅速提高;胶结强度越高,出砂量和出砂速度越小;在相同的渗流速度下,渗透率越大,出砂量越小;随着原油黏度的增加,出砂量增加。出砂量的变化表明,胶结程度和水力冲刷是影响油层出砂的重要因素,大孔道一旦形成,油井含水率增加,油藏的采收率降低36%。试验结果为现场防止出砂提供了参考依据。     

柴达木盆地第四系疏松砂岩天然气储层可动水预测方法研究

柴达木盆地涩北气田为第四系疏松砂岩储层气田,气田构造平缓,储层岩性疏松,气层含气饱和度较低,气水关系复杂。涩北气田的出水模式有边水水侵、泥质隔层内水的窜流、水层水窜流和储层束缚水转化为可动水等。其中,储层束缚水转化为可动水产出是一种新的出水形式。在气田开发过程中,天然气不断采出,地层压力逐步下降,储层在上覆地层压力作用下被压缩,孔隙度降低,地层含水饱和度增加,当储层压力下降到一定程度时,部分束缚水逐步变成可动水产出,从而影响气田生产。根据涩北气田储层地质特征,结合气田出水规律,分析了涩北气田气井出水原因及类型。从开发实验、数据分析入手,建立了储层束缚水变可动水产出预测图版,该图版中储层含水饱和度曲线与束缚水饱和度曲线交点对应的压力即为气藏层内可动水临界出水压力,研究表明随气藏压力下降,气层束缚水可转变为可动水产出。     

新增探明储量采收率预测方法评价与研究

新增探明储量由于资料所限,不能采用动态法标定可采储量,最常用的方法是类比法、经验公式法和经验值法等,如何准确预测采收率是合理计算可采储量和新增探明储量评审工作的技术关键与难点.该文在充分调研采收率预测现状与存在的主要问题基础上,对比新增探明储量各种采收率预测方法优、缺点,提出了新增探明储量采收率预测方法顺序为经验值法(小型油藏)-类比法验证(中型油藏)-经验公式法-综合地质法-数值模拟法进一步验证(大型油藏),建立适合本公司油藏地质特征的类比序列和经验值标准,为新增探明储量采收率预测提供依据.     

疏松砂岩稠油油藏调剖试验效果评价

KBM油田属疏松砂岩稠油油藏,开发过程中含水率上升快、产量递减大、控水稳油难度大,需通过试验研究确定高效开发措施。针对该油田的矛盾和特点,采用聚合物水膨体、聚合物冻胶等组合调堵剂,2013年4—8月在该油田中区G和D层开展了深部调剖试验,平均单井注入调堵剂量为2 187 m3。试验结果表明:注入压力平均增加1.5MPa;吸水剖面改善显著,420井主力层吸水厚度由5.5 m增至9.5 m,主力吸水层的吸水强度由11.2 m3/m下降到3.2m3/m;受效油井增油效果明显,23口采油井中19口见到效果,见效率为82.6%,综合含水率由88%下降到83%,年累积增油量达13 408 t;调堵有效期长,调剖有效期超过12个月。根据计算分析,阻力系数提高到3.26,调驱后地层渗流阻力明显减小。建议该油田开发过程中优选适合疏松砂岩稠油油藏特点并具有调剖和驱油双重效果的调剖体系。     

海上疏松砂岩油藏出砂预测模型及应用

准确预测出砂对于合理选择油气井防砂措施以及平台除砂工艺具有重要意义。利用结构渗流力学及变形耦合的基本原理,建立了应力场和渗流场耦合作用的疏松砂岩三维出砂预测分析模型,运用大型有限元软件进行了求解,并与现场实际结果进行了对比分析。研究认为:地层压力变化,引起射孔孔道及井筒周围岩石应力场与渗流场重新分布,且相互作用影响,是砂岩出砂主要因素;射孔孔道是储层出砂敏感部位;生产制度改变引起地层参数变化,亦是诱发出砂的重要因素。模拟结果与现场实际生产情况相吻合,对现场油气井出砂预测与防砂工艺具有一定的指导意义。     

疏松砂岩气藏出砂机理与实验研究

柴达木盆地东部的涩北气田储层岩石成岩性差,疏松易散,生产中存在出砂的问题,影响了气田的正常生产.通过室内系列岩心实验,分析储层岩石颗粒、孔隙结构的特征与岩石力学性质,并进行系列的出砂物理模拟,研究出砂机理及其影响因素.研究表明,岩石强度是决定储层是否出砂的决定性因素.因储层岩石颗粒细,泥质含量高,施工液体的侵入使井筒附近岩石膨胀极易破坏,造成大量出砂.     

疏松砂岩油藏出砂机理微观可视化实验研究

针对出砂机理宏观实验研究中存在的问题,研制了疏松砂岩稠油油藏出砂机理研究的微观可视化实验装置,采用渤海疏松砂岩典型储层的粒度分布和油田实际挡砂参数,进行了疏松砂岩稠油油藏出砂机理的微观可视化实验研究。结果表明:出砂提高渗透率的程度与驱替压差、地层砂粒度、挡砂筛网尺寸有关。粒度越均匀,分级出砂范围就越窄,出砂阶段越集中;若粒度均匀程度较差,则分级出砂范围就越宽,出砂随驱替压差和挡砂精度的变化也越明显。     

涩北气田疏松砂岩气藏压降法储量计算方法

疏松砂岩气藏随着地层压力的降低,孔隙度和渗透率也随之降低的孔渗特性,导致其压降储量曲线也表现出特殊规律。若仍然按照普通气藏的处理方法计算疏松砂岩气藏储量,则会导致认识上的偏差及计算结果的失真。以涩北气田为例,在解析疏松砂岩气藏储层特殊渗流规律的基础上,结合压降法理论,提出了疏松砂岩气藏动态储量计算的新方法。并通过对该区块生产井压降图的绘制与校正,阐明引起其变化的原因,对该类气藏动态储量计算具有一定指导意义。     

疏松砂岩油藏二次开发方式研究与实践

曙三区是曙光油田主力区块之一,出砂严重,实际注采井网极不完善,油藏开发效果较差。针对这一问题,选择出砂最为严重的区块实施二次开发先导试验。通过重新规划注采井网,开展系列防砂工艺,2个先导试验井组的油层钻遇率及投产效果均达到预期目的,防砂、治砂取得初步成果。该研究为疏松砂岩油藏的二次开发提供了可借鉴的经验。     

疏松砂岩油藏压裂防砂一体化技术

为解决疏松砂岩油藏、稠油出砂油藏、低产能出砂油藏常规防砂后油井产量低的开发难题,研究开发了压裂防砂一体化技术。在获得大量油层物性参数的基础上,利用开发引进的MFrac压裂防砂软件进行裂缝形态及几何参数模拟,优化施工参数,优选携砂液体系,设计泵注程序,然后将开发的压裂防砂一体化管柱下入井中,按设计的泵注参数和程序,对地层压裂充填,实现端部脱砂,之后通过管柱的转换进行环空充填防砂。现场应用结果表明该技术成熟可靠,简化了施工工序,缩短了施工周期,具有明显的增产防砂效果。     

疏松砂岩油藏动态出砂定量预测技术

针对疏松砂岩油藏胶结疏松、出砂严重的难题，应用连续介质力学理论，在考虑流体渗流、储层变形或破坏、液化砂粒运移等因素的基础上，建立了基于流固耦合形式的动态出砂定量预测模型，应用顺序Galerkin有限元数值解方案对出砂速率、出砂量等进行了数值计算和模型验证。计算结果表明，动态出砂定量预测技术较好地模拟了地层出砂的复杂变化过程，初步解决了砂拱形成和破坏的模拟难题，对于疏松砂岩油藏合理生产压差等开发参数的确定具有重要指导作用。     

考虑应力敏感疏松砂岩气藏试井分析

疏松砂岩气藏在开采过程中由于岩石骨架结构变形和本体变形,以及存在强烈的应力敏感性,导致孔隙度和渗透率降低,用常规试井模型不能准确地进行试井解释。文中建立了考虑应力敏感均质圆形封闭边界气藏渗流数学模型,分析了该试井模型的特征曲线。研究表明：应力敏感主要表现在中后期的拟稳定阶段,对于指数变化关系的渗透率-压力关系,只有当B>0.1 MPa-1 时对试井动态的影响结果明显。拟压力上翘特征与不存在应力敏感砂岩气藏和不渗透外边界试井模型相类似。考虑应力敏感试井模型可用于疏松砂岩气藏试井分析,对该类气藏开发具有一定的指导意义。     

原油采收率影响因素探讨及油藏综合分类

影响采收率的因素大体上可以分为油藏地质特征与开发、采油技术两大类。对于勘探阶段或开发初期新提交探明储量的油藏,影响采收率的因素主要是油藏地质特征。合理的综合油藏分类是采用类比法和经验值取值法的基础。单一因素的油藏分类方案很多,例如据圈闭类型、原油物性、岩石类型、岩石物性的分类以及根据油藏的原始驱动类型分类等等。这些单因素分类方案对于估算采收率都有一定的片面性。利用400多个已知油藏资料,在各类油藏地质特征与采收率的相关统计基础上,确定了油藏综合分类原则与依据。以估算采收率为目的,建立了一套新的综合油藏分类方案。     

深水疏松砂岩储层微粒运移损害的控制方法

中国南海深水疏松砂岩油气层钻完井作业中,易发生微粒运移、堵塞,造成储层损害,需要探索微粒运移损害的控制方法。选用南海深水疏松砂岩储层岩样,通过微粒吸附和释放实验以及岩心动态损害评价实验,探讨了纳米材料控制微粒运移损害的作用效果;实验分析了纳米颗粒吸附对岩石表面形貌、粗糙度及电性的影响;利用微粒与吸附纳米颗粒的岩石孔壁之间的相互作用能计算模型,分析了不同离子强度下储层微粒与岩石孔壁之间的总相互作用势能及作用机制。结果表明,纳米颗粒能有效控制深水储层微粒的运移,将其吸附并固定在孔壁表面。随着流体离子强度增加,控制运移的作用效果增强。其中,纳米氧化铝NP-1的作用效果最好,可明显提高深水储层岩心的渗透率恢复值,并且与深水钻井完井液具有良好的配伍性。模型计算结果表明,吸附纳米颗粒后,岩石孔壁与储层微粒之间的总相互作用势能下降,有利于岩石孔壁吸附、固定微粒,原因是纳米颗粒的吸附增加了岩石表面粗糙度及黏附力矩,也影响了表面电荷分布,有利于降低排斥势垒,并使初级势阱加深,提高岩石表面固定微粒的能力。因此,深水钻完井中,可通过加入纳米颗粒、适当提高工作液矿化度来减少微粒运移引起的储层损害。