近井带渗透率变化的几种模型讨论

针对钻井液、完井液等液体浸入对近井带地层所造成的伤害，在建立地质模型时，将伤害带进行了各种不同的假设，并定性地绘制出渗透率变化图形，再利用等值渗流阻力方法和裘比公式以及达西定律，得到了各种不同模型下的表皮系数的计算方法。     

克依构造带气藏储层特征及伤害因素分析

克依构造带是塔里木盆地最大的储气构造。由于对储层特征及储层潜在伤害的因素认识不足,导致工艺措施不当对储层造成伤害,从而影响气井产能。通过岩心分析测试和室内试验评价,对克依构造带储层特征作了分析研究,并对储层潜在伤害因素进行了简要分析,提出了相应的储层保护措施。研究表明,克依构造带气藏储层属于碎屑岩、中—小孔—微孔、中—低渗、中—细短喉道,具有强层内和平面非均质性的气藏。对于不同区块、不同层位的储层应采取不同的储层保护措施。对于克拉苏区块巴什基奇克组应防止固相颗粒侵入、液相侵入和各种敏感性伤害;对于大北、吐北和吐孜区块的浅层气藏应注意各种敏感性伤害、水锁和固相颗粒及液相的侵入;对于依奇克里克构造带阳霞组和阿合组主要应防止储层的水锁伤害和自吸水,同时注意各种敏感性伤害,储层段如果发育各种成因的裂缝,在高比重泥浆条件下要防止压裂式井漏。     

克依构造带储层伤害因素评价实验研究

克依构造带是塔里木油田最重要的产气构造之一。由于对该构造储层地质特征及引起储层伤害的潜在因素的认识和研究不够充分,导致在不同作业过程中对储层造成不同程度的伤害。在分析克依构造带气藏地质特征及其主要潜在伤害因素的基础上,通过大量岩心流动实验,对储层的伤害因素及其伤害程度进行了评价,并结合储层岩石学特征研究了敏感性产生的原因。研究结果表明：克依构造带吐孜、克拉苏、吐北和依南4个区块气藏伤害类型多样且各自程度不同,由吐孜、克拉苏、吐北到依南综合伤害程度依次增大。针对各类敏感性的产生条件,提出了具体的防治措施与建议,为保护储层提供了科学依据。     

基于指数伤害模型的砂岩酸化模拟

在两酸三矿物模型及精细化模型基础上建立了符合地层尺度的砂岩基质酸化径向非均质流动反应数学模型。为了研究伤害带孔、渗分布差异对酸化模拟效果的影响,将伤害带渗透率合理地假设为指数型分布。通过将伤害带孔、渗分布常规模型与指数模型分别引入径向非均质流动反应模型中,重点讨论了不同伤害带假设对酸化模拟效果的影响。模拟发现,前者酸化后地层孔隙度沿径向呈递减规律;而后者酸化后地层孔隙度沿径向呈递增规律,径向上孔隙度起伏更为平缓,说明伤害带内渗流条件得到了均匀改善,其结果更符合真实情况。在相同注入条件下,指数模型较常规模型计算的酸化效果更显著,同时大排量有利于增加酸液深穿透距离,但与小排量相比,其酸化后的油井增产倍比相当。     

确定油井污染带渗透率及各种表皮因子的方法

在钻井、完井及试油的过程中,泥浆的侵入和射孔作业,会造成对油层的伤害。确定伤害程度(污染表皮因子)和伤害带渗透率,对油井的改造、挖潜具有重要意义。本文主要研究如何利用油井的表皮因子来确定污染带渗透率,进而确定各种表皮因子。     

水平井酸化过程中的布酸技术

水平井因其在钻采过程中具有直井无法比拟的优势而在我国陆地和海上油田都得到了迅速的发展。在水平井钻、完井过程中，工作液对水平段不同位置的浸泡时间不同，同时由于油气藏储集层的各向异性，造成水平段伤害带呈不均匀分布。水平井中酸液沿处理层段的均匀分布是水平井酸化成功与否和效果好坏的关键。为此，分析了水平井伤害特征，提出了多种适合于水平井酸化的布酸技术，并对各种布酸技术的特点及技术关键进行了详细探讨。水平井酸化工艺的选择与其完井方式直接相关，针对水平井不同的完井方式及特点，给出了不同的酸液布酸技术选择建议。     

近井带有机伤害解除的数值模拟

近井带温度、压力和组分等条件的变化会导致原油中的胶质、沥青质等有机物在油层孔隙内部沉积,降低渗透率,造成近井带油层伤害,而利用注入有机溶剂浸泡来解除近井带有机污染是一种有效的方法。文中建立了一个利用有机溶剂吞吐解除油层有机伤害的数学模型,并进行了数值求解。同时,针对一个实例,模拟了溶剂注入速度、注入量、闷井时间对渗透率改善效果的影响,并对改善效果进行了预测。矿场应用结果表明,该方法效果较好。     

非均质碳酸盐岩油藏水平井分段酸化注酸量优化设计方法

对非均质碳酸盐岩油藏水平井进行分段酸化改造时,需充分考虑水平井渗透率非均质特性,准确评估各段伤害带半径和伤害带渗透率,以便合理设计各段注酸量。在考虑了钻井过程中井底压差、钻井液浸泡时间和渗透率分布等因素的基础上,利用达西定律推导了各段伤害带半径的计算模型;提出了基于油藏井筒耦合模型与现场实测的产液剖面来计算各段伤害带渗透率的新方法;通过现场1口实际井详细描述了基于上述模型的非均质碳酸盐岩油藏水平井分段酸化注酸量的优化设计流程。考虑水平井渗透率非均质性并结合现场实测生产数据,相比于传统的基于椭圆锥台体伤害带分布模型进行的笼统化布酸模式,新的设计思路提高了各段布酸的合理性,可有效解除储层污染、恢复油井产能。     

凝析气藏反凝析伤害研究

凝析气藏的反凝析污染对凝析气井生产与提高气藏采收率等产生严重影响，因此研究解除凝析气藏近井地层反凝析地层伤害，对改进提高凝析气井产能的技术方法具有重要意义。在研究大量国内外文献的基础上，详细阐述了反凝析伤害机理与各种影响反凝析伤害的因素，对各种解除凝析气藏近井地层反凝析伤害的方法进行了对比研究，并以雅克拉气田YK2井为例采用数值模拟对单井注气吞吐解除凝析气井近并地层反凝析伤害的效果进行了分析评价。     

高升油田多分支水平井分段酸化技术研究应用

多分支水平井技术是提高难采储量低速开发区块产能的重要手段.在水平井钻、完井过程中,入井流体对水平段不同位置的浸泡时间不同,造成水平段伤害带呈不均匀分布,因此,水平井酸化过程中水平井段的均匀布酸是水平井酸化效果好坏的关键.为此,分析了高升油田雷52块水平井伤害特征,依据油层物性,筛选出了胶束酸液体系配方,并研究了滑套投球...     

扶余油田非均质储层钻井液污染研究

扶余油田储层渗透率级差大,层内非均质性较强,钻井液污染储层程度不一,严重制约油气储层的识别。通过钻井液损害油层室内评价实验,回归出不同渗透率储层钻井液污染深度随时间变化的数学模型,分析了非均质储层钻井液污染程度的规律;同时结合区块储层敏感性数据,通过对比污染前后岩心气测渗透率的方法,探究了钻井液污染非均质储层的机理。     

NP油田Ed1储层泥浆伤害综合评价与解堵技术研究

酸化是解除该类储层伤害,恢复、提高油气井产能最主要的手段。对于各种特定的伤害类型若仅采用笼统的酸化措施,往往难以取得理想的增产效果,如何从伤害机理的角度出发对症解除污染是研究者面临的重要课题。NP油田Ed1储层在以往的酸化改造中,由于对钻井泥浆伤害机理认识不够准确,导致酸液选择存在较大的盲目性,严重影响解堵效果。为解决上述问题,提出酸化解堵设计方法,通过泥浆固相粒度和滤液红外波谱分析试验评价,明确了Ed1储层钻井泥浆伤害产生的机理。在此基础上,设计在同一组试验内先模拟泥浆伤害的产生,发现岩心伤害后渗透率降低至基准渗透率的0.12倍,然后比较评价不同类型的酸液解除该类泥浆污染的能力,最终筛选出解堵效果最好的4%多氢酸体系推荐现场施工使用。     

VES自转向酸破胶问题研究

VES自转向酸具有变黏、缓速、降滤、无伤害的特征,其分流转向技术是近年来发展的实现大井段、多层系储层改造新方法,在国内外分流转向施工中得到了广泛应用。针对使用VES自转向酸施工后需要很长返排期才能达到最大产能、体系存在破胶困难的问题,本文模拟了不同剪切速率以及处于不同区域的VES流体的破胶性能。测试结果发现,具有黏弹性的VES流体的破胶速率及破胶程度与剪切速率有关,且存在临界剪切应力——流体的屈服应力;在中、高剪切速率下VES流体能快速完全破胶,而在低剪切或不剪切的环境下,VES流体破胶很困难;处于多孔介质内的黏弹性流体破胶同样非常困难,但可以通过增加后置互溶剂用量,提高VES流体的破胶效果,减小对储层的伤害。     

压裂液延迟交联与快速破胶技术

针对压裂液伤害地层的问题，通过对压裂液延迟交联与快速破胶技术的研究试验，研制出了时间延迟交联剂和温度延迟交联剂．确定了压裂液在不同温度和不同时间内破胶时需要破胶剂的用量。结果表明．压裂液交联的最佳时间是压裂液刚进入地层的那一刻。为减少压裂液对地层的伤害，破胶剂加量应根据施工时问与裂缝中压裂液温度情况，使压裂液的破胶时间与施工时间相一致，既能保证压裂液的造缝与携砂能力，又能使压裂液在施工结束后快速破胶、水化返排。现场应用表明，压裂液具有摩阻低、抗剪切性能好、造缝与携砂能力强。对地层伤害小的优点．满足了现场施工的需要，提高了油井(特别是深井)压裂施工的成功率。在华北冀中对井深3400～3800m的油井压裂施工9口，平均砂比为29．3％，成功率为100％。     

黄骅凹陷超深层火成岩压裂技术研究

针对黄骅坳陷南堡油田火成岩岩性致密,天然裂缝发育,人工裂缝起裂宽度小、滤失大,压裂启动压力高等难点,研制了能适应180℃高温的延迟交联压裂液,并进行压裂管柱优化组合,形成了前置液多级粉陶段塞降滤失比例技术及多粒径组合技术。采用阶梯排量泵注液氮助排技术和特种增效助排剂技术,在南堡5号构造压裂施工4次。结果表明,该技术提高了液体返排率,减少了压裂液对地层的伤害,改善了压裂效果。     

CO2泡沫压裂液的研究及现场应用

在水力压裂过程中，由于向地层中注入大量的压裂液，对地层造成了一定程度的伤害，特别是低渗透油藏压裂液对地层的伤害更加严重，从而影响了增油效果。由于CO2泡沫压裂液具有滤失量低、返排能力强、与地层流体配伍性良好等优点，采用CO2泡沫压裂技术，可减小压裂液对地层的伤害。经过对CO2泡沫压裂液的各种添加剂进行优选与评价，确定了适合低渗油藏使用的CO2泡沫压裂液体系，并对其综合性能进行了评价。结果表明，CO2泡沫压裂液体系具有泡沫质量高、稳定性好、半衰期长、粘弹性大的特点，并有良好的耐温耐剪切性能和流变性能，破胶彻底，界面张力低，对储层伤害小，可以满足低渗、低压油气藏压裂施工的需要。CO2泡沫压裂液在吉林油田和大庆油田的低渗透油碱中进行应用．取得了良好的效果。     

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针对松滋油田鄂深10井压裂施工大量前置液滞留地层,造成裂缝伤害的具体情况,设计了一套清洗酸液体系。在室内设计出模拟鄂深10井裂缝伤害过程的环流实验流程和实验方法,这套方法能模拟压裂液由地面进入地层的动态过程,能模拟压裂液不彻底破胶或压裂液残渣残留对裂缝造成的伤害。通过环流实验,证实所设计的清洗酸液体系能有效分解瓜胶残渣,解除裂缝堵塞。根据鄂深10井地层伤害特点,在施工工艺设计上采用大剂量、大排量的裂缝清洗剂,跟进较高浓度盐酸,达到清洗裂缝和改善近缝地层的渗透性的目的。施工结果表明,通过裂缝清洗和酸化改造,该井产能得到了较大程度提高。     

高温乳化压裂液的研制及性能评价

室内研制了一种配制W/O型乳化压裂液所需的乳化剂,并讨论了乳化剂加量、油水比、搅拌强度对乳状液稳定性的影响,得到了不同温度(90℃、120℃和130℃)条件下油包水乳化压裂液配方,并对乳化压裂液配方进行耐温耐剪切性能、流变参数、滤失性能及地层伤害性进行了工程评价。实验证明该配方的流变性能满足压裂液对液体的要求,滤失量较小,针对南堡油田东一段储层岩心,与水基压裂液相比,可降低压裂液对地层的伤害率达20%以上。在130℃条件下,170 s-1的剪切速率下,剪切120min后,表观黏度为88mPa·s,可满足中、高温深井、水敏性储层压裂改造。     

乾安地区低渗透砂岩储层保护技术研究

吉林油田在储层敏感性评价的基础上,室内进行了现场二开钻井液体系的损害评价实验。结果表明,现场二开钻井液体系对乾安地区低渗透砂岩储层的损害程度为34.52%,以液相损害为主,并且存在严重的水锁损害。因此,减轻低渗透砂岩储层的损害程度重点是控制钻井液滤液侵入。根据d90暂堵理论及防水锁技术对现场二开钻井液体系进行了优化,加入屏蔽暂堵剂后的钻井液对岩心的损害程度降低了16.25%,优选的新型防水锁剂可使钻井液对岩心损害程度减少5%左右,能够有效保护低渗透砂岩储层。     

压裂液对低渗砂岩气藏的水敏性伤害实验研究

为了客观准确地评价压裂液对低渗砂岩气藏的水敏性伤害,开展了伤害机理研究。以压裂液"平行液"为实验液体,基于X衍射、扫描电镜及岩心流动实验结果,将核磁共振技术应用于水敏性伤害机理,对胍胶压裂液和酸性压裂液造成的水敏性伤害进行了评价。结果表明:两种压裂液对应"平行液"对岩心造成的水敏性伤害均值分别为12.68%和12.77%;伤害程度大小主要取决于岩心中伊/蒙间层、伊利石的绝对含量以及黏土矿物的总含量,而与压裂液"平行液"类型无严格关系;返排程度与水敏性伤害有一定关系,返排量为0~2倍孔隙体积时,伤害率表现出增大的趋势,返排量为2~10倍孔隙体积时,伤害率趋于稳定;不同孔隙类型岩心由于不同类型压裂液入侵造成水敏性伤害后,表现出不同的核磁共振特征。通过研究,提供了一种定性评价压裂液对油气储层水敏性伤害的新方法。