涩北气田疏松砂岩气藏出砂预测研究

涩北气田储层主要为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,属于高产气田,但由于胶结疏松,气井出砂严重,而且气井出砂在纵向上及平面上差异较大,因此开展涩北气田出砂预测研究工作,建立以生产、测井资料为依据的系统出砂预测模型,预测气井出砂程度与出砂临界生产压差。对尚未全面开发的疏松砂岩油藏区块,准确地预测最大出砂临界生产压差对防砂措施的制定至关重要。     

涩北一号疏松砂岩气田的防砂策略

涩北一号气田储层埋藏深度差异大,主要为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,胶结疏松,泥质含量高,成岩性差,气井所出砂为细粉砂,平均粒度0.04～0.07 mm,常规防砂技术基本无效或效果很差,防砂难度极大,属世界性难题,这严重地制约了该气田的高效开发。近10年来,纤维复合防砂、高压一次充填防砂等先进防砂技术在涩北气田得到了实践应用,但在取得很大成功的同时也暴露出一系列新的问题。基于涩北一号气田一类、二类和三类气藏的不同特性,考虑不同井段、不同类型的储层岩石胶结差异,研究出按相近类型气藏合层开发的新开发模式、基于气田不同储层临界生产压差值的适合于临界出砂的压差生产方式以及加密井网等保守性防砂策略。实际开发效果对比结果表明,该保守开发策略解决了以往防砂方式带来的经济效益差、采收率低、有效期短等问题。     

高压一次充填防砂工艺技术在柴达木盆地涩北气田的研究与应用

介绍了涩北气田第四系高泥质疏松粉细砂岩气藏的出砂现状,通过多年的室内基础理论研究和现场防砂先导性试验成果总结,形成了适合涩北气田的高压一次充填防砂工艺。截止2006年12月底,高压一次充填防砂已试验30多口井,防砂后气井日产气量有了明显的提高,单井日产气量平均增加幅度45%以上,防砂有效期最长已达3年以上,满足了粉细砂岩气藏防砂和进一步提高气井单井产能的开发需要。     

涩北细粉砂岩储层出水对出砂规律影响的试验研究

青海油田涩北气田储层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,岩石胶结疏松,出砂严重,气水层间互,产出砂的平均粒径中值只有0.04～0.07mm,为典型的细粉砂储层.但随着气田的开发,气井逐渐开始出水,加剧了气田的出砂;为了有效指导防砂,必需先弄清出水对储层出砂规律的影响.根据涩北气藏出砂规律研究试验目的与要求,设计了试验流程,研究了地层不出水和出水后岩心渗透率、压差、气体流速对出砂的影响及其影响规律.总体上看,随渗透率、压差、气体流速的增大,地层出砂量不断加大;在同等条件下,地层出水后会加剧地层出砂,其出砂量为不出水的岩心的1.5～2倍.     

青海涩北气田新型防细粉砂技术研究与应用

青海涩北气田为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩储层,成岩性差、胶结疏松,高泥质、高矿化度,出 砂严重。所出砂为细粉砂(0．04～0．07mm),常规防砂技术基本无效,防砂难度极大。为此研究了纤维 复合无筛管防细粉砂技术系统——集储层预处理技术、端部脱砂技术、盐水基清洁压裂液技术和纤维复 合体技术于一体的复合配套防细粉砂技术体系。该技术不仅可以防砂还可以增加产气量。在涩北气田12 口井应用取得很好的效果,不出砂产量平均增产到原来1．7倍以上。     

青海涩北气田第四系疏松粉细砂岩气藏防砂工艺试验研究与评价

介绍了针对制约涩北气田高效开发的防砂技术难题,通过综合采用“稳、固、防”等配套工艺,筛选出了较适合涩北气田高泥质粉细砂岩气藏防砂的高压一次充填防砂和纤维复合压裂防砂工艺。截止2005年10月该项工艺已推广应用到47口井,大多数防砂井日产气量有了明显的提高,单井日产气量平均增加40%以上,防砂有效期最长已达3年以上,满足了粉细砂岩气藏防砂和进一步提高气井单井产能的开发需要。     

涩北气田防砂技术及应用

涩北气田由于储层疏松、出砂量大，严重影响了气井的正常生产，同时增加了生产成本．进入九十年代以来，先后在十多口井上进行了化学、机械防砂试验．因次探索出适合于涩北气田地质特征，经济、有效的防砂方法，是涩北气田今后增产稳产研究的主功方向．2002年，天然气开发公司通过技术合作，对涩3—3井、涩3-18井进行了端部脱砂压裂防砂和复合纤维防砂先导试验，为涩北气田的防砂方法进行了有益的探索，也为涩北气田防砂工艺提供了重要依据．     

涩北气田配套采气工艺技术评价与优选

针对涩北气田储层胶结疏松,生产过程中出砂严重,产水日益加剧的现状,先后开展了治水、防砂工艺技术的现场试验。其中治水工艺以堵水和排水采气工艺技术为主,防砂工艺以高压一次填充和纤维防砂为主。通过对治水、防砂措施井的效果评价确定了不同类型气井治水和防砂工艺的优选原则,为涩北气田提高气井产量,保证气田的稳产开发提供了理论依据。     

疏松砂岩出砂机理与出砂临界压差计算方法

涩北气田由于成岩程度差、岩性疏松,在气田开采过程中极易出砂,并且伴随着地层出水导致出砂将逐渐加剧。合理的防砂策略是控制生产压差,实施主动防砂。从疏松砂岩储层岩石成分、出砂的力学与化学机理等角度出发,结合对岩石内聚力强度影响因素的实验数据分析,建立了新的气井出砂临界生产压差计算方法。新模型以常规理论解析模型为基础,根据实验数据的回归,引入随含水饱和度而变化的岩石强度计算模型。对比现场出砂压差实测数据,新方法的计算结果更为合理。     

涩北气田纤维复合高压充填无筛管防砂技术研究与应用

涩北气田是我国第四大气田,其储层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩。这些岩石胶结疏松,出砂严重,气水层间互,防砂难度极大,属世界性难题。研究了纤维复合高压充填无筛管防细粉砂技术系统――储层预处理技术(使用带正电支链的软纤维吸附细粉砂颗粒成颗粒集合体来稳砂)、纤维复合体技术(纤维-树脂砂三维网状复合体挡砂)和高压充填技术(不压开地层充填纤维化合物在水泥环外形成类筛管,达到无筛管防砂目的,并解除近井带损害和增加泄气面积)。该技术可达到防砂和增产双重目的,在涩北气田涩7- 1 - 4井应用取得很好的效果,不出砂产量平均增产到原来的2 .1倍。介绍了纤维复合高压充填无筛管防细粉砂技术的理论、实验、施工设计和现场应用。     

边底水稠油油藏有限出砂冷采技术

针对稠油油藏防砂开采和出砂冷采存在的局限性,提出采用有限出砂冷采的开采方式开采稠油,介绍了稠油有限出砂冷采技术的原理及有限出砂冷采生产管柱主要参数的设计原则。以苏丹某区块油藏为研究实例,用三维可视化地质建模软件建立了该区块油藏的三维非均质地质模型,对该区块油藏进行了单井和全区块生产动态历史拟合及有限出砂冷采数值模拟研究,在数值模拟结果良好的基础上,选取新完钻的单井进行了有限出砂冷采矿场试验,在单井矿场试验成功的基础上,对全区块的生产井采用有限出砂冷采方式开发,并取得了很好的开发效果,该技术对国内类似油藏的开发具有一定借鉴意义。     

涩北气田开发中存在的技术难题及其解决途径

柴达木盆地涩北多层疏松砂岩气田具有气水关系复杂、易出砂、易出水、储量动用程度不均衡等开发技术难题,国内外可供借鉴的经验较少。从涩北气田的储层地质特征入手,结合产量、出水与出砂动态规律,深入分析了涩北气田所面临的各项开发技术难题,以控水稳气、提高天然气采收率为目的,从气藏精细描述、开发机理、气藏工程等角度,提出了下一步解决这些难题的思路：①对于出水问题,需要重点研究气水层的识别技术、出水机理与水源的综合评价、出水气井的产能评价、边水水体能量评价、防水治水措施以及储层内气水运动的动态监测技术;②对于出砂问题,攻关方向是防砂工艺与产能的协调、主动防砂的生产压差控制;③对于提高储量动用程度,需要进一步完善、设计新资料的获取方案、提高三类储层的解释精度;④对于涩北气田水平井技术运用,需要优化设计、精心施工和综合评价。     

稠油油藏出砂量预测方法研究及应用

大多数有关油井出砂的预测基本上是预测出砂临界生产压差,关于出砂量的预测比较少.针对稠油油藏进行了出砂量预测研究,以直井出砂生产过程中沿油藏到生产段井筒为研究对象,结合某一实际稠油油藏区块,根据大量油井出砂量的统计数据,对出砂量随时间的变化进行了拟合,采用现场工程法建立了稠油油藏油井出砂量预测模型,并对出砂后储层物性参数的变化及对产能的影响进行了研究.结果表明,出砂量随时间的变化趋势遵循伽马分布规律,出砂量存在峰值.由于疏松砂岩稠油油藏生产过程中出砂使屈服区域内渗透率增加,造成油井产量大幅提高.模拟结果与现场观测结果一致,证明了该模型的可靠性.     

纤维复合无筛管防细粉砂技术在涩北气田的应用

柴达木盆地涩北气田是中国第四大气田，其储集层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩，胶结疏松，出砂严重，常规防砂技术基本无效或效果很差。根据对该气田储集层的研究，其防砂作业要采用软纤维稳砂预处理技术和处理液（处理液由可防止储集层岩石润湿反转的表面活性剂和可以稳定细粉砂颗粒的软纤维稳砂剂组成）。基于对具有防砂效能的纤维与涂层砂形成的三维网状复合体结构与性能的研究，研制出在储集层条件下稳定并能抗温、抗酸、抗碱和抗地层水侵蚀的防砂专用特种纤维复合体，用盐湖水配制出低损害清洁压裂液，并设计了压裂端部脱砂与控制工艺，形成了纤维复合体技术、清洁压裂液技术和端部脱砂技术集成配套的纤维复合无筛管防细粉砂技术。用该技术在涩北气田12口井进行先导试验，取得了显著的防砂效果，防砂后的不出砂产气量是防砂前产气量的1．75倍以上。     

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.     

水平井眼轨迹对气井出砂趋势及工作制度的影响

出砂是影响油气井正常生产的重要因素之一。借助FEPG有限元程序自动生成平台，建立了三维应力场弹塑性地层出砂模型，并运用有限元法计算分析了不同轨迹的裸眼井井壁周围的有效塑性应变分布规律及出砂趋势，研究了气藏压力衰竭对完井方式的影响。研究表明，水平井眼轨迹对出砂有重要的影响，同一地应力环境下向不同方位延伸的水平井在投产时应该采取不同的生产压差和不同的生产制度，水平井眼轨迹对出砂的影响程度随着3个地应力差异的增大而加剧。气藏压力衰竭对井壁的稳定性和出砂趋势都有重要影响。随着气藏压力的衰竭，井壁稳定性将变得越来越差，最终导致井筒出砂。因此，对气井完井不仅应该考虑到气藏开发初期地层的稳定性状况，而且还应该考虑到气藏压力衰竭后可能出现的井壁失稳问题。     

疏松砂岩气藏出砂机理研究

柴达木盆地东部的涩北气田为第四系浅层生物气田,其储层岩石成岩性差,疏松易散,开采时易出砂,影响生产。通过系列室内岩心实验,分析了涩北气田储层岩石的颗粒和孔隙结构特征、岩石力学性质,采用物理模拟方法研究了涩北气田的出砂机理及其影响因素,结果表明,岩石强度是决定储层是否出砂的决定性因素,岩石破坏时将大量出砂,而气田在控制压差生产条件下岩石未产生破坏时的出砂形式主要为微粒运移,孔隙越大,越容易产生微粒运移出砂。     

双重介质低渗透储层压裂技术研究与应用

针对下二门油田梨树凹区块低孔、低渗储层,存在层间收缩缝、砾间缝等多种天然裂缝,具有明显的双重介质储层特征,结合勘探开发过程中的压裂改造实践,对压裂工艺及施工参数进行了优化研究配套,较好地解决了储层压裂易早期砂堵的问题。5井次压后获得高产油流或工业油流,为梨树凹区块储量升级提供了重要依据。