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屏蔽暂堵技术是防止入井流体固相和液相侵入储层的最有效方法之一。在实际应用中,由于缺乏确定储层孔隙体积、暂堵剂颗粒大小和分布的测定以及定量计算方法,使得屏蔽暂堵技术的使用仍然处于非定量化阶段。为了减小对储层的伤害,特别是对低渗气藏的伤害,有必要对屏蔽暂堵技术进行深入研究。文章简要介绍了屏蔽暂堵定量计算和应用方法,其中包括：屏蔽暂堵分形理论的主要内容、分维数的计算,确定岩样孔隙体积以及暂堵剂颗粒大小和分布的实用方法。还探讨了在使用过程中可能遇到的不满足单纯分形情况的储层,并给出了相应的确定孔隙分布及暂堵方案等方法。     

海坨地区裂缝性储层保护技术

海坨地区部分储层裂缝发育,且多为高角度缝、垂直裂缝,裂缝宽度约为0．3 mm,地层中裂缝的开度分布范围广,很难采用常规的屏蔽暂堵技术开展储层保护。为此,优选了纤维封堵剂和复合封堵剂,在对渗透率影响较大的孔喉处形成架桥;确定了屏蔽暂堵钻井液配方,辅以粒度适宜的充填粒子和可变形粒子进一步封堵,最终形成致密的暂堵带。通过暂堵强度和反排解堵效果评价实验证明,该技术对于海坨地区的裂缝性储层具有很好的保护作用。     

屏蔽暂堵分形理论在吉林油田的应用

屏蔽暂堵技术是防止入井流体固相和液相侵入储层的最有效方法之一，而选择与储层孔隙尺寸最佳匹配的屏蔽暂堵剂则是暂堵技术成功实施的关键所在。针对在现场应用中暂堵剂优选理论精确化与定量化程度不足的情况，引入屏蔽暂堵分形理论，描述了吉林油田储层孔隙尺寸分布和暂堵剂分形几何分布特征，并介绍了屏蔽暂堵分形理论、分维数的计算。利用此理论对吉林油田岩心进行了暂堵实验，取得了较好的效果，验证了屏蔽暂堵分形理论的正确性。     

广谱暂堵技术在新疆陆9井区砂岩储层保护中的应用

针对新疆油田陆9井区的中、高渗砂岩油气藏的储层特点，在优选出钻井液基本配方的基础上，运用分形理论对储层孔喉和暂堵剂颗粒的尺寸与分布进行了分析。从而优选出颗粒尺寸及分布与储层孔喉尺寸及分布相匹配的暂堵剂，采用能起架桥作用和填充作用的颗粒状暂堵剂以及可变形的油溶性暂堵剂复配使用的广谱暂堵技术。实验结果表明，应用分形理论优选的暂堵配方具有较好的暂堵效果，可有效地避免储层受到严重损害；采用该优选方法能使岩心的渗透率恢复值明显提高，侵入深度明显降低，较好地解决了该地区高渗油气藏的储层保护问题；暂堵剂对钻井液性能有一定的影响，但只要加量适当，各项性能参数均能满足钻井工程的要求。     

钻井液屏蔽暂堵技术在陕北探区的应用试验

针对陕北探区储层地质特性，认为实施钻井液屏蔽暂堵技术有利于保护储层，为此开展了有关应用试验研究。首先在室内进行了屏蔽暂堵剂和储层保护剂的筛选和性能试验，然后将选定的保护剂应用于富古4井的现场试验中，取到了保护储层的良好效果。     

用岩心流动实验方法优选飞仙关鲕滩储层暂堵剂

屏蔽暂堵技术是保护储层钻井完井技术的主要技术之一，应用屏蔽暂堵技术的关键选择合适的暂堵剂。用岩心流动实验的方法，针对飞仙关鲕滩储层，从暂堵剂的堵塞性及酸化解堵性方面对暂堵剂优选进行了研究。结果表明，暂堵剂岩心流动实验评价结果与粒子架桥原理相符性较好；粒径小于7μm的暂堵剂应用于渡口河飞仙关储层效果最佳EP—Ⅰ及CXB5—1、QHD32—6等暂堵剂的暂堵效果明显；现用几种暂堵剂暂堵后均能被酸化解堵，解堵后岩心渗透率可增大十几倍至上百倍。     

基于Andreasen方程的屏蔽暂堵新方法

针对砂岩孔隙及矿研体在一定尺寸范围内具有分形性质，理论上以Andreasen方程为依据，借鉴传统屏蔽暂堵剂的优选理论，建立了一套保护油气层屏蔽暂堵新方法。该油气层屏蔽暂堵新方法强调了对固相填充粒子与软化粒子的复配优化，并且具有操作简单、实用性强的优点。利用该油气层屏蔽暂堵新方法对海拉尔区块的天然岩心进行室内实验。与传统方法相比，滤失量明显降低，渗透率恢复值有了很大程度的提高，验证了该种方法的合理性。     

钻井液暂堵剂颗粒粒径分布的最优化选择

叙述了自1977年Abrams发表著名的“1/3架桥规则”以来,钻井液暂堵剂颗粒粒径选择技术的发展:罗平亚等人提出的使用3%刚性粒子 1.5%可变形粒子 1%~2%软化粒子的屏蔽暂堵技术(1992);屏蔽暂堵技术的分形理论处理和最优化;各种粒径连续分布理论及其物理实验方法和计算机模拟方法求解;理想充填理论和d90规则。建立了暂堵剂颗粒粒径优化选择的图解法,开发了相应软件:实测、计算或估算储层最大孔径d90;测绘颗粒累计体积分数~颗粒直径平方根关系曲线,以d90点与原点间连线为基线,取曲线从右方最接近基线的暂堵剂粒径分布为最优化粒径分布,再稍加大大粒径颗粒的比例,得到理想充填最优化粒径分布。基于某储层岩心的实测孔喉数据和各种商品碳酸钙粉的粒度组成数据,采用所建立的方法求得,用作该储层钻井液中暂堵剂的300目、600目、1000目碳酸钙粉的理想充填最优化质量比为60∶30∶10。经这种钻井液污染的储层岩心,渗透率恢复率高达82.9%,而传统屏蔽暂堵、1/3架桥规则及空白的钻井液污染后的储层岩心,渗透率恢复率分别为65.5%,44.1%,39.2%。图3表3参9。     

暂堵剂图解优化新方法在钻井液设计中的应用

为使钻井完井液在井壁上形成超低渗透的泥饼,需要依据暂堵剂粒径与储层孔隙尺寸之间的匹配关系,寻找一种科学、合理的暂堵剂优选方法。国内外普遍采用的"1/3架桥规则"和屏蔽暂堵方法主要依据储层的平均孔喉直径优选暂堵剂的颗粒尺寸,这对均质储层较为有效,但难以有效封堵非均质储层中较大尺寸的孔喉。在研究连续颗粒堆积效率最大值原理、理想充填理论和d90规则的基础上,提出了一种暂堵剂颗粒图解优化的新方法,研发的配套软件能够快速、准确地根据储层孔喉尺寸的分布对具有不同粒径分布的暂堵剂产品按一定比例进行合理的复配组合,得到最优的粒径分布,指导钻井液的暂堵优化设计。现场应用表明,利用该方法优选出的复配暂堵剂钻井完井液能有效形成致密泥饼,封堵非均质储层中不同粒径的孔喉,有效阻止钻井液中固相颗粒和滤液侵入油气层。与传统方法相比,对储层岩样的侵入深度较浅(<2 cm),具有更高的岩心渗透率恢复率(>83%)与更低的突破压力梯度(1.05 MPa/m),储层保护效果显著。     

采用屏蔽暂堵技术保护油气层

在钻井过程中,为了减少钻井液对油层造成的损害,在宋芳屯油田芳407区块选择了50口井采用屏蔽暂堵技术保护油气层钻井。储层孔喉尺寸特征是涉及屏蔽式暂堵技术成败的关键,只有采用粒级分布与储层孔喉尺寸相匹配的暂堵剂才能达到保护油层的目的。因此通过取心井岩心室内实验研究,分析孔喉分布区间,确定油层保护重点对象。选择合适储层特征的暂堵剂,并对其屏蔽效果进行室内评价。完钻井后,通过加测表皮系数对其进行试验效果评价。     

川西裂缝气藏储层保护研究新进展

川西深层致密砂岩储层裂缝具有形态各异、尺度分布广等特点,其井下缝宽难以准确预测。在孔隙性储层中推广的屏蔽暂堵和无渗透技术,由于存在封堵尺寸小、屏蔽强度有限、压力返排率低的局限性,在裂缝性储层中运用就效果差。通过对裂缝工程与地质特征的描述,确立了“保护裂缝为主、兼顾基块”原则,提出了针对裂缝性储层采用高酸溶性、高效、高抗压,快速防漏堵漏保护思路,研制了针对1 mm以下缝宽的防漏钻井液和5 mm以下缝宽的堵漏浆配方。现场应用表明堵漏一次成功率高,抗压强度可达10 MPa,压力返排渗透率恢复速度快,储层保护效果好。     

应用变尺度分形技术研究缝洞型碳酸盐岩储层的非均质性

分形几何理论已被广泛应用于储层非均质性研究中。运用分形理论的变尽度分析技术（R/S分析），通过对塔河油田奥陶系岩溶缝洞型碳酸盐岩储层测井曲线的分析，提出了利用DR指标计算岩溶缝洞型储层分维值的方法。对该地区岩溶缝洞发育的典型井段的测井数据进行了实际处理，并对岩溶缝洞发育程度定量评价进行了尝试性的解释，对分维值的高低与岩溶缝洞发育程度之间的关系进行了初步研究。     

碳酸盐岩储层缝内暂堵转向压裂实验研究

顺北油气田碳酸盐岩储层非均质性强、连通性差,采用暂堵转向压裂技术可提高裂缝复杂程度,改善开发效果,但碳酸盐岩储层暂堵条件下的裂缝起裂扩展规律尚不明确。为此,采用改进后的三轴压裂物模模拟实验装置,进行了碳酸盐岩暂堵转向压裂实验研究。依次注入压裂液和加有暂堵剂的压裂液,分析了注入暂堵剂前后的施工压力曲线变化情况和暂堵转向压裂后的裂缝形态,从而明确了裂缝暂堵转向规律和实现缝内暂堵转向压裂的条件。研究表明,暂堵可增大裂缝复杂程度;为了实现缝内暂堵转向压裂,岩样内要发育有天然裂缝或层理面,同时暂堵剂能够进入裂缝内并实现封堵,使施工压力升高,从而实现新缝开启或转向。碳酸盐岩缝内暂堵转向规律研究结果为顺北油气田碳酸盐岩储层压裂改造提供了理论依据。      

储层构造裂缝的分形分析

本文分析了分形理论在储层构造裂缝评价中的应用，提出了计算分形维数的网格覆盖法。以沈阳油田边台潜山岩心为例，分析了应用分数维Ｄ值定量描述储层裂缝复杂程度的可行性和可信度。该方法可用于深入研究和预测储构造裂缝，以提高低渗透及特殊储层油气采收率。     

修井作业中保护裂缝性储层的暂堵技术

在储层裂缝发育的油气井修井作业中,为了阻止工作液进入裂缝,避免裂缝被堵塞,实现储层保护,基于修井作业中裂缝性储层损害机理研究成果和利用特种材料在裂缝端部形成暂堵的思路,研制出了一种新型裂缝暂堵剂。该暂堵剂在室内性能测试中能够对缝宽为1～2mm的人造裂缝形成暂堵,暂堵材料在裂缝端部形成堆积而很少进入裂缝内部,容易解堵。大庆油田5口气井现场应用结果表明,该暂堵剂能够承受30 MPa的正压差和140℃的地层温度,暂堵形成后能够大幅度减少工作液进入储层,不仅实现了对储层的保护,还能够依靠负压顺利解堵,作业后气井产能基本保持了作业前的水平。这说明在修井作业中采用暂堵技术保护裂缝性储层是可行的。     

利用分形模拟建立裂缝型碳酸盐岩储层渗透率变异函数

裂缝型碳酸盐岩储层的各级裂缝为渗透率的主要贡献者，储层裂缝分布规律通常难以把握，建立裂缝型碳酸盐岩储层的渗透率变异函数具有相当大难度。然而，裂缝型碳酸盐岩储层的裂缝分布符合分形规律，为此以塔里木盆地轮南古潜山裂缝型碳酸盐岩储层为例，定量分析碳酸盐岩储层裂缝分布的分形规律，提出碳酸盐岩储层裂缝分布的分维数和分形预测公式，与由地应力导出的平面渗透率趋势场数据统计相结合，由分形预测决定的标准化变异函数曲线来确定渗透率变异函数的曲线形态，由地应力导出的平面渗透率趋势数据统计得到渗透率变异函数的变程与拱高，使渗透率与裂缝分布的相关关系相符合，构建起反映裂缝型碳酸盐岩储层渗透率空间相关性的变异函数。实践证明，由该变异函数导出的储层渗透率参数模型较好地反映了储层渗透率实际分布。     

顺北一区裂缝性碳酸盐岩储层抗高温可酸溶暂堵技术

顺北油气田一区超深裂缝性碳酸盐岩储层具有高温、高压和天然裂缝发育的特点,钻井过程中易发生漏失。为了解决地层漏失及漏失后带来的储层损害问题,基于岩石矿物组成、微观结构特征和损害因素等研究,提出了“钻井液性能控制+可酸溶暂堵体系”的储层保护对策,研制了主要由可酸溶纤维、可酸溶填充材料及弹性石墨组成的抗高温可酸溶暂堵体系。试验结果表明,该暂堵体系抗温180 ℃,酸溶率大于85.0%,渗透率恢复率大于87.0%,适用于缝宽1.0 mm以下的裂缝性储层。SHB1-10H井的现场试验表明,其目的层钻进中采用抗高温可酸溶暂堵技术后,储层保护效果明显,投产后产油量达到90.0 m3/d,较邻井产油量大幅提高,实现了“堵得住、解得开”,为类似油田的裂缝性储层高效钻进提供了一种新的技术途径。