羟丙基胍胶压裂液滤饼对岩心伤害试验研究

以有机硼羟丙基胍胶羟压裂液为试验介质,研究了不同羟丙基胍胶浓度、试验压力、温度、挤入时间、岩心渗透性等条件下,压裂液滤饼特征参数和岩心的伤害程度。试验结果表明,当提高聚合物浓度、试验压力、温度、时间、岩心渗透性时,均可使得压裂液滤饼质量、岩心端面滤饼单位质量、滤饼中固体含量等滤饼参数增加,滤饼伤害程度加剧;因滤失液造成的岩心内部伤害率除随着聚合物浓度的增加而降低外,其它条件值增加时均使得伤害率升高;并且在压裂液对岩心的总伤害中,各个试验条件下由滤饼产生的伤害程度远远高于滤失液对岩心内部产生的伤害程度。     

长岩心流动实验评价酸液酸化效果

通过长岩心流动实验,结合酸化前后岩石抗压强度分析,对比评价了常规土酸(12％HC1 3％HF)和新研制的有机缓速酸体系对大庆外围东部葡萄花油层高含长石储层岩心的酸化效果,表明有机缓速酸体系具有一定的缓速能力,能够处理地层深部伤害;将长岩心酸化流动模拟实验与岩石抗压强度实验相结合,可优选酸液类型、浓度和用量,有利于提高砂岩基质酸化的有效率。     

压裂液破胶液对低渗储层伤害机理研究

通过2种压裂液破胶液的岩心伤害、胶团粒径、分子质量、吸附性能等评价,研究了压裂液破胶液对低渗储层伤害的机理。实验结果表明：胍胶压裂液破胶液在未切除和切除10 mm后的岩心损害率分别为27.3%和4.5%,并在岩心端面观察到大量固相残留物;胍胶压裂液破胶液胶团粒径较大,难以进入岩心深部,伤害主要由岩心端面的滤饼引起。聚合物压裂液破胶液在未切除和切除10 mm后的岩心损害率分别为22.2%和15%,在岩心端面和深部均观察到固相残留物;聚合物压裂液破胶液胶团平均粒径较小,易进入岩心深部,在孔喉处吸附滞留,造成低渗储层深部伤害。     

双岩心分流酸化效果评价装置的应用

为了验证分流酸化的效果,设计出了双岩心分流酸化效果评价装置。应用该装置的实验结果表明,泡沫酸对渗透率较大的岩心渗透率改善程度较小,对渗透率较小的岩心渗透率改善程度较大,渗透率提高倍数是用土酸时的9.3倍,这也充分说明了泡沫酸能够有效封堵相对高渗层,使酸液转向分流进入相对低渗层,达到全面酸化的目的。     

应用人造岩心测定入井流体膨胀率

用膨润土和石英砂按比例混配砸制而成的人造岩心,替代天然岩心进行了射孔液、完井液等入井流体的膨胀率测定实验。实验对比了两种岩心在清水、2%KCl、模拟地层水、不同密度的射孔液溶液中的膨胀变化规律,通过实验确定了岩心膨胀时间。实验证明,用人造岩心替代天然岩心进行膨胀率的测定是可行的。     

新型岩心流动实验仪在砂岩酸化中的应用

岩心流动实验主要用于研究各种流体性质，实验条件，岩心物性与渗透率之间的关系。评价酸液性能，筛选酸化液体第，进而把握储集层损害机理，为酸化提供有利依据。新型岩心流动实验仪，可以有效地模拟砂岩地层酸化预测鲜酸的穿透距离。     

建南致密砂岩气藏压裂液伤害主控因素

实验测定了建南致密砂岩油气藏羧甲基羟丙基瓜胶压裂液、低聚物压裂液和羟丙基瓜胶压裂液3种压裂液破胶后的黏度、表面张力及残渣含量,发现3种压裂液破胶后的性能参数存在一定的差异。通过测试不同压裂液体系对岩心的总伤害率和基质伤害率并计算出了水锁伤害率,发现岩心的水锁伤害率（65%~80%）远大于基质伤害率（5%~15%）,水锁伤害才是降低储层渗透率的主要伤害来源;且岩心基质伤害率和水锁伤害率不仅与压裂液的性能参数有一定的关系,还与岩心渗透率和岩性存在一定的关系。通过分解实验法逐步分析测定了这些因素对压裂液伤害的影响后得出,压裂液的残渣含量是影响基质伤害的主控因素;岩心渗透率是影响水锁伤害的主控因素。通过解水锁实验发现,严重水锁的岩心通过相应的解水锁措施后,岩心渗透率恢复值高达70以上,说明通过相应措施确实能减小水锁伤害。      

胍胶压裂液对阜东斜坡区头屯河地层的伤害

针对阜东斜坡区头屯河地层特低渗透砂砾岩岩心,通过流动试验系统评价了胍胶压裂液静滤失、动滤失以及破胶液对天然岩心、天然岩心粉末制备的填砂管渗透率的影响。岩心静滤失试验表明,胍胶压裂液滤液对阜东斜坡区头屯河地层岩心不产生伤害。在岩心动滤失过程中,胍胶压裂液在渗透率为9.61×10^-3μm²的岩心端面会形成滤饼,由此导致对岩心的伤害率达到25%;但胍胶压裂液在渗透率为0.32×10^-3μm²、46.20×10^-3μm²的岩心端面几乎不会产生滤饼,岩心伤害率低于10%。该结果说明动滤失过程中滤饼的状态除与压裂液有关外,还取决于孔隙介质。此外研究发现,在水测渗透率为1300×10^-3μm²填砂管中注入含有320mg/L残渣的破胶液,渗透率下降达80%。研究结果对阜东斜坡区头屯河地层压裂设计提供指导。     

龙26外扩致密油试验区压裂液损害评价及其微观机理

大庆龙26外扩试验区为典型致密储层,对压裂液损害更为敏感。依据SY/T 5107—2005《水基压裂液性能评价方法》在储层温度(90 ℃)下采用岩心流动装置进行了胍胶、化学高分子聚合物和表面活性剂压裂液破胶液的岩心驱替实验;结合CT扫描评价了3种压裂液破胶液残渣、残胶在岩心中的分布和对孔隙孔喉的损害程度。岩心驱替实验结果表明,胍胶、化学高分子聚合物和表面活性剂3种压裂液破胶液对岩心损害率分别为43.5%、24.3%和13.1%。CT扫描结果显示,胍胶和化学高分子聚合物压裂液破胶液残留物分别集中于岩心前1/10～2/5段和前1/2段,表面活性剂压裂液破胶液残渣含量少,但能侵入岩心各处;胍胶、化学高分子聚合物和表面活性剂压裂液破胶液对储层岩心孔隙和孔喉的损害率分别为15.41%和9.01%,6.43%和3.14%,8.94%和6.27%。分析认为,3种压裂液破胶液对储层岩心均以液相损害为主,固相损害次之。      

泡沫酸FCF-N的流动特征

应用泡沫酸进行低渗透油藏的油层酸化,是一项很有前途的酸化解堵方案。分别采用并联天然岩心模型和单管人造岩心模型进行流动实验,评价泡沫酸FCF-N的选择性酸化能力、酸化效果和返排率等流动特性,最终确定了FCF-N的流动特征,为泡沫酸在砂岩储层酸化中的应用提供了理论依据。研究结果表明：FCF-N能够优先封堵高渗层位,在地层中具有分流特性;高、低渗透岩心酸化前、后渗透率变化分别为5.6%,17.8%,对低渗透层位的酸化效果优于高渗透层位,具有选择性酸化的特征;酸化后泡沫酸返排率均在80%以上,自身返排能力强。