页岩储层敏感性特征实验研究

页岩本身既是烃源岩,又是聚集和保存天然气的储层和封盖层,页岩气主要以吸附和游离状态存在于页岩中,与常规天然气有很大的区别.在调研了国内外页岩气研究成果的基础上,分析了页岩储层埋藏、页岩物性、岩石矿物组分等特征,通过对取自四川盆地龙马溪组和筇竹寺组的页岩进行储层流体敏感性实验和页岩毛细管自吸实验,探寻页岩存在的特殊流体敏感性特征.实验结果表明,页岩水敏损害程度为中等偏弱,碱敏程度为中等偏强,具有极强的应力敏感性；页岩毛细管自吸过程中液体沿着缝线扩展,基质岩心自吸不明显     

下寺湾油田长7油层组页岩气储层敏感性实验

由于延长组长7油层组页岩气储层微裂缝页理发育,且基质型页岩与裂缝型页岩并存,所以在开发过程中储层易受到伤害。敏感性评价实验是研究储层伤害的重要手段之一,但这一实验目前主要针对基质型页岩进行研究。考虑到页岩储层往往需要进行压裂才能生产,且基质型页岩与裂缝型页岩的伤害机理有所不同,所以将裂缝型页岩的岩心流动实验和基质型页岩的压力脉冲衰减法实验相结合,来研究长7油层组页岩气储层的敏感性伤害机理。结果表明：该页岩储层具有强应力敏感、中等强度碱敏、中等偏弱水敏和中等偏弱速敏等特征。对比发现：在除应力敏感性评价实验外的其他各项实验中,裂缝型页岩的伤害程度均高于基质型页岩,主要是由于裂缝的存在使外来流体与地层的作用面积增大,从而造成更大的伤害;在应力敏感性评价实验中,基质型页岩应力敏感性强于微裂缝型页岩,但略低于裂缝型页岩。该研究成果可为页岩气的高效开发提供依据。     

恩平24-2油田珠江组储层敏感性研究

珠江组储层是恩平24-2油田主力油层之一。根据SY/T5358-2010《储层敏感性实验评价方法》,试验研究了储层流速敏感性、水敏感性、盐度敏感性、酸敏感性、碱敏感性和应力敏感性。研究结果表明,储层速敏程度中等偏强、水敏程度中等偏强、碱敏程度中等偏强、应力敏程度中等偏强,对盐酸和土酸均没有表现酸敏性,储层临界流速为0.75ml/min,临界矿化度为31725～52875mg/L,临界pH值为9,临界应力为3.5MPa。并从储集层中粘土矿物类型、产状、相对含量以及储集层孔喉的发育特征等方面进行了敏感性伤害机理分析,为现场制定开发方案提供了相关理论依据。     

贺阳山地区延长组长4+5储层敏感性研究

近年来,为了合理且高效的展开注水开发项目,储层敏感性研究已经是分析储层损害机理,预防储层破坏以及降低储层遭受损害的重要手段。为了清晰的了解工作液对本区储层的损害程度,本文通过岩芯样品鉴定、铸体薄片、扫描电镜、敏感性实验等数据对长4+5储层敏感性进行研究。相关实验数据显示,该区长4+5储层总体上表现为弱速敏、中等偏弱水敏、中等偏强盐敏、弱碱敏以及中等偏强酸敏。     

鄂尔多斯盆地中部地区致密砂岩储层敏感性及损害机理

致密砂岩储层因其具有低孔、低渗、黏土矿物多样以及孔隙结构复杂等特点,在勘探开发过程中比较容易造成严重的储层损害。以鄂尔多斯盆地中部地区M油田致密砂岩储层为研究对象,在岩石学特征、物性特征以及孔隙结构特征研究的基础上,开展了储层敏感性评价,并分析了敏感性损害的机理。结果表明:致密砂岩储层具有中等偏弱速敏、强水敏、强盐敏、弱—中等偏弱碱敏、无酸敏—弱酸敏以及强应力敏,敏感性损害的强弱程度依次为水敏、应力敏、盐敏、速敏、碱敏、酸敏;敏感性损害机理主要与黏土矿物组成和孔隙结构有关,其中伊/蒙混层和蒙脱石的含量较高是形成强水敏和强盐敏的最主要因素,高岭石的存在是引起速敏的主要因素,绿泥石的存在使部分岩样呈弱酸敏性,石英颗粒及铝硅酸盐矿物的溶蚀是造成碱敏的最主要原因,孔隙结构复杂、片状喉道易受力变形、黏土矿物的强度较弱以及有效应力改变是储层具有强应力敏的主要原因。研究结果可为目标区块及同类型致密砂岩储层的高效勘探开发提供参考。     

大庆油田萨零组粉砂岩储层敏感性研究

大庆油田粉砂岩储层呈现低孔、低渗的特征,容易受到敏感性的损害。对大庆油田粉砂岩储层按照敏感性评价标准进行了敏感性试验研究,结果表明:这类储层压力敏感性中等偏弱,围压对渗透率损害率43.2%,随围压降低渗透率恢复性好,恢复率从70%到95%。这类储层没有速敏性或很弱,盐敏性明显,程度中等偏弱,临界矿化度1800mg/L。水敏程度中等偏强,水敏指数56%。研究结果对油田的注水开发很有意义。     

大庆油田萨零组粉砂岩储层敏感性研究

大庆油田粉砂岩储层呈现低孔、低渗的特征，容易受到敏感性的损害。对大庆油田粉砂岩储层按照敏感性评价标准进行了敏感性试验研究，结果表明：这类储层压力敏感性中等偏弱，围压对渗透率损害率43．2％，随图压降低渗透率恢复性好，恢复率从70％到95％。这类储层没有速敏性或很弱，盐敏性明显，程度中等偏弱，临界矿化度1800mg／L。水敏程度中等偏强，水敏指数56％。研究结果对油田的注水开发很有意义。     

南泥湾油田新窑区长4+5~2～长6~1储层敏感性研究

为了认识南泥湾油田延长组特低渗透储层开发过程中可能伤害储层的一些因素,在研究其岩石性质及矿物成分特征的基础上,通过各种敏感性流动试验对该区储层的水敏性、速敏性、盐敏性、酸敏性、碱敏性、压敏性进行了研究。结果表明,本区油层属弱水敏、中等偏弱-偏强速敏、弱盐敏、酸敏为中等偏强和弱压敏,碱弱为弱-中等偏弱,同时也分析了水敏性、速敏性、盐敏性、酸敏性、碱敏性、压敏性的成因机制,为油田开发提供可靠的研究及决策依据。     

特低渗储层敏感性实验研究

在特低渗储层的钻井、压裂等施工过程中,如果注入井液体配伍性不好,将严重影响储层产量.为了减少开发过程中对陕北特低渗储层的损害程度,对其长武区块延长组特低渗储层进行了敏感性评价(包括速敏性、水敏性、盐敏性、酸敏性和碱敏性评价)实验.研究结果表明,延长组长武1井表现为强速敏、盐敏和酸敏,水敏性为中等;早胜3井的速敏性和水敏性为中等偏强,盐敏性和碱敏性表现为中等,酸敏性较弱.采用恒压方法比较适合进行致密储层的敏感性实验,该项实验研究对指导延长组储层的开发具有重要意义.     

塔南凹陷铜钵庙组与南屯组储层敏感性分析

塔南凹陷铜钵庙组与南屯组储层含大量凝灰质,由于其具有较强敏感性,钻井过程中极易受到地层损害.为解决这一问题,以该区储层特征为基础,通过对岩心进行水敏性、速敏性、盐敏性、酸敏性和碱敏性室内实验,对该类储层进行系统研究.研究结果表明,该类储层具有较强的水敏性、中等偏弱-弱-无速敏性、中等偏强的盐敏性和强-中等偏强的酸敏性,无碱敏性.该实验研究为钻井过程中的油层保护提供了理论依据.     

压裂液浸润对页岩储层应力敏感性的影响

页岩储层微裂缝发育,粘土矿物丰富,潜在较强应力敏感性。页岩储层压裂液返排率低,滞留在储层中的压裂液的浸润作用可能使页岩储层应力敏感行为复杂化,从而影响增产改造效果。选取四川盆地南部志留系龙马溪组出露的富有机质页岩,开展支撑与无支撑裂缝的干岩样、压裂液滤液浸润岩样的渗透率随有效应力变化实验。实验结果表明,页岩应力敏感性由强到弱依次为压裂液浸润无支撑裂缝岩样、无支撑裂缝干岩样、支撑裂缝干岩样、压裂液滤液浸润的支撑裂缝岩样。分析认为,压裂液与页岩的物理化学作用会降低页岩裂缝表面强度,使页岩微裂缝更易压缩闭合,强化了页岩的应力敏感性;支撑剂的有效支撑能够减弱页岩的应力敏感性。通过控制压裂液滤失、促进滤液返排、优化支撑剂铺置方式以及确定合理生产压差可有效保护页岩储层。     

页岩气储层工作液伤害评价方法研究现状

目前中国对深层页岩气开发中工作液对页岩气产出的影响和与之对应的页岩储层伤害及保护技术关注较少,这与页岩气井的产能评价、压裂工艺,以及高效工作液体系研发密切相关。笔者分析了工作液对页岩气渗流、扩散和吸附解吸的伤害评价方法研究进展,包括与页岩气渗流伤害相关的页岩储层的敏感性伤害、工作液伤害、返排时伤害解除及渗吸、工作液页岩气吸附/解吸与扩散伤害,和工作液对页岩气多尺度传质过程的伤害,并在此基础上讨论了页岩气储层伤害评价参数体系。通过梳理和分析,提出了此方向需要关注和亟待解决的问题。     

复杂岩性油气勘探保护储层新技术

介绍了胜利油田复杂岩性油气勘探保护油层的新技术。即探井储集层敏感性预测技术、复杂岩性储集层保护钻井液技术、根据油气上返速度调整钻井液密度解放储层。敏感性预测技术是根据数据库文件,得出该样品的速敏、盐敏、水敏、酸敏、碱敏伤害率等详细预测报告。为制定单井油气层保护措施提供依据。对于松散砂岩储层采用一步法钻井液、PAM-MMH钻井液和MEG-MMH钻井液技术;对于水敏性较强的储层采用聚合醇钻井液、钙醇络合水基钻井液和MEG钻井液;对于裂缝、孔洞储集层采用无粘土相钻井液和抗高温无粘土低固相钻井液技术。这几套钻井液体系有针对性地解决了复杂岩性油气勘探井壁稳定、润滑、毒性及保护储层等问题。在钻探井的过程中根据油气上窜速度的大小及时调整钻井液相对密度。做到了压而不死、活而不喷,最大限度地发现和保护了油气层。对于主要含油层的沙河街组的沙一段．沙三段和沙四段地层,控制一定的油气上返速度,始终保持油气处于“亚活跃”状态,对减少钻井液伤害,保护好油气层取得很好的效果。     

油气储层氧敏性概念、机理与意义

储层损害和流体敏感性等概念的提出使油气储层保护成为油气勘探与开发领域的重要研究方向,储层保护技术从系统工程理论出发,研究工程作业与地质对象的适应性问题,为油气田开发提供重要理论支持和技术保障。生烃层中形成的油气会发生滞留或短距离运移、初次运移和二次运移至储集层中,不仅多数油气仍然保留着还原性,而且也将储层岩石还原;源-储一体的非常规油气藏岩石富含有机质组分,且处于还原环境,而在钻完井液漏失、增产改造、注水等过程中大量氧化性流体可能进入油气储层,打破氧化-还原环境。鉴于此,提出了油气储层氧敏性的概念,明确了储层氧敏性的矿物组分与氧敏机理,并开展变氧化-还原电位流体驱替页岩岩心实验。研究结果表明,处于还原环境下油气储层易发生氧敏性,有机质和黄铁矿等还原性矿物组分氧化可改变岩石渗透率;油气储层氧敏性概念的提出为岩心保存、岩心流动实验提出了新要求,为储层损害机理诊断提供了新思路,助推了页岩"人工油气藏"氧化致裂增渗方法的提出。     

吉木萨尔凹陷芦一段页岩储集层孔隙结构及敏感性

为确定吉木萨尔凹陷芦草沟组一段页岩储集层敏感性,在明确矿物组成基础上,开展了储集层孔隙结构分析和敏感性物理模拟实验.芦一段储集层为陆源碎屑沉积,矿物组成复杂,黏土矿物含量高且以膨胀性矿物为主.储集层中脆性矿物含量高和孔隙结构复杂,加剧了应力敏感伤害;膨胀性黏土矿物含量高,加剧了水敏伤害;(铁)白云石与黏土矿物含量高,加...     

南襄盆地泌阳凹陷陆相页岩储层压裂技术研究与应用

页岩气作为三大非常规油气资源之一,资源量十分丰富,近期研究认为南襄盆地泌阳凹陷具备页岩油气成藏条件.针对泌阳凹陷陆相页岩储层的地质特征,开展了陆相页岩储层压裂技术研究,以A1井为例,通过对射孔工艺、压裂液体系、施工参数及压裂工艺技术的优化与研究,形成了适合泌阳凹陷陆相页岩储层的压裂技术.该压裂技术在泌阳A1井现场实施,...     

页岩气低速渗流特征分析及影响因素研究

针对页岩气低速条件下渗流特征及基质页岩应力敏感性特征不明确的问题,通过自主开发的页岩气低速渗流装置进行实验,获得不同气体、不同孔隙压力条件下页岩气低速渗流规律及基质页岩应力敏感性特征。研究结果表明：基质页岩岩心吸附能力较强,由吸附作用造成的无回压条件下氦气的流动能力为甲烷的1.5～2.0倍;随着孔隙压力的升高,吸附气与自由气共同作用造成甲烷流动能力呈现先上升后下降的趋势;随有效应力增加,基质页岩岩心渗透率呈指数式下降,且孔隙半径逐渐减小,气体滑脱效应增强,气体流动能力在总体稳定的基础上略有升高。研究成果对基质页岩中气体渗流规律的研究及页岩气藏的开发生产具有重要的指导意义。     

页岩气储层工作液伤害评价方法研究现状

目前中国对深层页岩气开发中工作液对页岩气产出的影响和与之对应的页岩储层伤害及保护技术关注较少，这与页岩气井的产能评价、压裂工艺，以及高效工作液体系研发密切相关。笔者分析了工作液对页岩气渗流、扩散和吸附解吸的伤害评价方法研究进展，包括与页岩气渗流伤害相关的页岩储层的敏感性伤害、工作液伤害、返排时伤害解除及渗吸、工作液页岩气吸附/解吸与扩散伤害，和工作液对页岩气多尺度传质过程的伤害，并在此基础上讨论了页岩气储层伤害评价参数体系。通过梳理和分析，提出了此方向需要关注和亟待解决的问题。      

页岩气藏水相损害评价与尺度性

页岩气藏基质储渗空间为纳米尺度,超低含水饱和度,高黏土矿物含量,发育微裂缝,需经压裂改造投产,气体产出是一个多尺度、多种传质过程,但压裂液易产生滞留,影响气体产出。页岩渗透率为纳达西级,难以利用测量损害前后渗透率的传统方法评价页岩气层损害。采用四川露头页岩岩样和4种滑溜水压裂液体系,利用压力衰减法,结合水相渗吸实验和气驱水返排实验,评价了压裂液滤液对岩心尺度的损害程度,分析了页岩气藏工作液损害评价的指标,认为传统渗透能力恢复率或渗透率恢复率不能作为页岩气层损害评价的唯一指标。基于评价结果,结合目前部分压裂液返排率低的气井产量反而比较高的非常规现象分析,指出页岩压裂液诱发水相圈闭损害是一个动态过程,具有尺度性,在评价过程还要考虑滞留压裂液对气体传递的积极作用,压裂液作用及返排制度是未来5~10年值得研究的重点问题。