基于低渗透成因分析的储层分类方法 ——以临南洼陷带沙三段下亚段碎屑岩储层为例

临南洼陷带沙三段下亚段碎屑岩储层非常发育,而低渗透、特低渗透储层所占比例较高,难动用储量大。在研究储层微观特征及低渗透成因的基础上,将研究区沙三段下亚段低渗透——特低渗透碎屑岩储层划分为4大类10小类,并分析了各类储层的微观主控因素和增产改造方法。A类储层仅需对钻井液污染带进行针对性的酸洗处理即可具备较好的自然产能,将其命名为自然产能控低渗透储层;B类储层可以利用酸液溶蚀碳酸盐胶结物、增大孔隙度和渗透率,从而获得较好产能,将其命名为酸化控低渗透——特低渗透储层;C类储层根据填隙物类型分为粗晶——连晶碳酸盐胶结类型、泥质胶结类型、塑性组分充填类型和次生石英胶结类型4小类,不同类型采取不同酸化和压裂措施能取得一定的效果,将其命名为酸压控低渗透——特低渗透储层;D类储层压裂和酸化效果均较差,将其命名为力求产特低渗透储层。     

低渗透砂岩储层分步溶离酸化改造及实施效果 ———以临南洼陷夏463 井为例

低渗透砂岩储层经工艺改造后,各井储层产能差异明显,关键在于没有根据储层本身特性制定有效的改造方案。利用岩石薄片、铸体薄片、X-衍射分析和矿物溶蚀实验等技术,对低渗透砂岩储层进行测试分析,准确把握储层岩石矿物特征,制定针对性强的分步溶离改造方案,形成了低渗透砂岩储层分步溶离酸化改造技术。以临南洼陷夏463井低渗透砂岩储层为例,阐述了酸化施工前低渗透储层所须进行的微观分析流程,在分析储层微观特征和溶离实验结果的基础上,制定了低渗透储层酸化施工方案,并且进行了现场跟踪。夏463井2918.1～2923.0m井段致密砂岩储层于2010年11月初酸化改造后,产油量为6.97m3/d,连续开采1a多,产油量仍达2～4t/d。现场施工证实,将岩石学基础研究与现场工艺成功对接,不但对提高低渗透砂岩储层的稳产能力具有重要的意义,而且对于控制后期含水率上升也具有极好的指导意义。     

大港油田张东地区低渗储层黏土矿物分析及敏感性研究

针对大港油田张东地区沙二段低渗透砂岩储层目前注水压力高、产量低的问题,采用岩心分析技术和岩心驱替实验,对该区块的黏土矿物进行了矿物分析和敏感性实验研究。实验结果表明:该区块黏土矿物类型主要有高岭石、伊利石、伊利石/蒙脱石混层和绿泥石4种;产状主要为架桥状和薄膜状,且储层属于中等黏土矿物储层;在开发过程中,储层表现出中等偏弱速敏、强水敏、强酸敏和强碱敏的特点。对张东地区以后的开发过程提出了一些生产上的建议。     

大庆低渗透砂岩储层矿物组成对油层改造的影响

针对大庆油田低渗透砂岩储层的特点，研究了陆相砂岩矿物的组成特征与海相砂岩的区别及对油层改造的影响，认为：在酸化过程中，骨架颗粒组分溶解造成大量粘土微粒的释放和各种新生的化学沉淀，它们对孔隙喉道的堵塞是导致严重油层污染的最主要根源，也是导致目前低渗透砂岩储层酸化效果较差和油层减产的一个重要原因。寻找一种既能保持骨架颗粒稳定，又能溶解孔隙中的粘土矿物，改善低渗透砂岩的渗滤性能和油层产能的酸化技术，是大庆低渗透砂岩进行酸化改造的关键。     

砂岩低渗透高粘土含量储层深度酸化配方的室内研究

针对砂岩低渗高粘土含量储层地质特点，分析了这类储层实现深度酸化的机理。通过土酸酸化反应机理的分析指出了土酸酸化的不足，提出了可溶解粘土、长石等铝硅酸盐矿物的新的化学配方体系，解决了低渗透高粘土含量储层的深度酸化问题。     

多氢酸对砂岩矿物的缓速性能分析

迄今为止,砂岩酸化均采用含有HF的酸液体系。然而,HF与粘土矿物反应非常迅速,酸液大部分消耗在井筒附近,造成酸液穿透距离短,甚至还会产生二次沉淀,造成储层的永久性伤害。因此,对HF与砂岩酸化作用机理进行研究,优选酸液体系,降低酸与粘土矿物的反应速率,避免在施工中产生二次沉淀,改善酸化效果具有重要意义。文中以HF与砂岩主要成分铝硅酸盐的一、二次反应动力学为基础,进行了多氢酸酸液体系特性、多氢酸与砂岩矿物的溶蚀实验评价分析。分析研究表明,多氢酸酸液体系能长时间的维持HF处于低浓度状态;多氢酸与砂岩矿物的反应速率比较慢且产生二次沉淀的几率较小;对于高温砂岩储层和蒙脱石、高岭石与黑云母含量较高的储层推荐采用多氢酸进行酸化。     

低电阻率油气储集层特征和评价技术研究

低电阻率油气储集层是指油气层电阻率与邻近水层电阻率反差较小的一类油气储层,这种油气储层给测井精细解释、油气层的识别与评价带来了极大的困难。介绍了低电阻率油气储集层的概念及特征,造成低电阻率油气储集层的主要和次要矿物成分,以及由于蒙脱石等粘土矿物的附加导电性、钻井液侵入储层形成电阻率的基本岩石物理成因,总结出了低电阻率油气层的地质成因和工程成因2大类成因机制;还介绍了目前常用的地质录井参数解释、测井解释、气测参数和地化参数以及核磁共振测井技术评价低电阻率油层的方法,列举了通过分析试油层的岩心、测井、录井资料建立模型和运用测井、完井资料综合评价低电阻率油气储集层的实例。     

高温下矿物—水反应对油层伤害的模拟研究

本文报道辽河油田曙一区兴隆台稠油油藏３口井的岩心与强碱性蒸汽冷凝水在高温高压下反应后岩石成分及粘土矿物的变化。在反应条件下高岭石、伊利石分解，最终生成稳定的蒙脱石，反应温度越高，粘土矿物的此种转化程度越高。对于高粘土含量的该油藏，在热采中如不采取防治措施，高温下矿物－水反应导致强膨胀性蒙脱石不断生成，粘土的水敏性膨胀将成为储层的主要伤害因素。     

确定地层矿场含量是砂岩储层酸化成功的关键

本文在分析了矿岩储层中存在的粘土膨胀、微粒运移、粘土稳定性、矿物反应和矿物反应沉淀等问题的同时 ,详细地论述了确定地层中的矿物含量是确保砂岩储层酸化作业成功的关键这一论点。对砂岩储层酸化工艺进行了展望 ,并且提出了一些切实可行的建议。     

碳酸盐岩储层酸处理降低破裂压力研究综述

我国具有丰富的低渗透油气资源,压裂酸化改造是提高低渗透油气藏开采效果的重要手段,而地层破裂是储层压裂酸化改造成功的关键。在低渗透储层的改造过程中,由于储层段埋藏深、构造应力异常、泥质含量高等原因,某些井地层破裂压力异常高,导致了施工失败。本文以碳酸盐岩储层为研究对象,通过对碳酸盐岩岩石力学强度的本质分析,综述了岩石的矿物组成、结构特征、构造、水或者化学溶液作用以及缺陷对碳酸盐岩岩石力学性质的影响。为酸处理降低岩石力学强度,从而降低地层破裂压力提供了重要理论依据。     

松辽盆地三肇地区扶,杨油层矿物酸敏性特征

本文采用X射线衍射、岩石薄片、扫描电子显微镜不镀膜定位观察、能谱、电子探针及原子吸收等分析方法,详细研究了油气储层的酸敏性问题。发现储层酸敏性问题主要有粘土矿场、方解石、长石、沸石等酸敏矿物的溶蚀以及新形成的化学沉淀物堵塞孔隙。开讨论了各种矿物在酸化中的溶蚀程度,对三肇地区扶、杨油层的酸敏性进行了综合评价。此项研究为油气储层酸化工艺的研究及制定合理的酸化施工方案提供了重要的资料。     

低渗透储层应力敏感性控制因素研究

应力敏感是造成低渗透油气田储层损害的主要原因之一,科学客观地评价应力敏感对于保护低渗透储层有着重要的意义。以姬塬油田低渗透储层为例,开展了基块岩样和人工造缝岩样应力敏感性实验。结果表明,基块岩样为弱应力敏感性,裂缝岩样为强应力敏感性。在外力作用下,岩石的本体变形和结构变形是产生应力敏感的主要原因。岩石的结构变形主要受孔隙度、岩石颗粒的接触方式、岩石颗粒的胶结情况、粘土矿物产状以及裂缝发育程度等因素影响;岩石的本体变形主要受岩石组分影响。岩心柱塞尺度微裂缝出现频度较低、粘土矿物"绿泥石包壳"发育及其良好的保护孔隙作用是基块岩样表现为弱应力敏感性的重要控制因素。     

一种适用于低渗透油藏的复合缓速酸作用机理研究

牛25区块和博9区块分别属于低渗和特低渗储层,均具有物性差,粘土矿物含量高等特点。为提高地层渗透率,研制出一种适用于低渗透油藏的复合缓速酸,并在室内取得良好的酸化效果,渗透率分别提高1 861.5%和81%。通过酸岩化学反应、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析酸化机理,该复合缓速酸主要通过HCl和HF溶蚀近井地带的碳酸盐和硅酸盐矿物,在地层深部通过乙酸缓慢释放出H+,与氟化物产生的F-结合生成一定浓度的HF,具有深穿透性,从而达到改造储层的目的。     

牛35块酸化措施中的油层保护技术

叙述了在牛35块Es3中低渗透砂岩油层酸化中实施综合油层保护技术及现场应用取得的效果。模拟酸化试验表明,该区储层岩心酸化效果很好,但现场实施酸化时却没有任何增产表现。在认清措施储层特征、地层油水特征基础上,采用常规稀土酸体系作为基本酸液配方,对油层保护酸液添加剂进行了优选,有效地防止了低渗透油田酸化过程中对油层的伤害,在牛庄低渗透油层现场酸化增产措施中取得了显著的增油效果     

水平井酸化暂堵转向施工工艺优化研究

对水平井非均质储层实施酸化常出现大量酸液进入高渗透层,通过优选油溶性暂堵剂配方、暂堵剂浓度与用量、控制施工时间与入井酸液性能指标等,能有效暂堵高渗透层,让更多酸液进入低渗透层而使储层获得 “均匀”酸化,实现暂堵转向酸化工艺。该项工艺技术的成功应用,让非均质储层得以“均匀”酸化,并充分改善低渗透储层渗透率,提高水平井酸化效果和单井原油产量。     

埕岛油田馆陶组黏土矿物分析与储层伤害研究

论述了胜利埕岛馆陶组油藏的地质概况,储集层发育、岩性及孔隙结构特征,黏土矿物含量及其变化规律,黏土矿物对碎屑岩孔隙度、渗透率的影响,分析了母岩性质、气候条件、油气形成、沉积环境等地质因素对黏土矿物和储层特征的影响,逐一分析了伊/蒙混层矿物、高岭石、伊利石、绿泥石与储层伤害的关系。该油藏为典型的河流相沉积,矿物和结构成熟度低,非均质性强,胶结疏松,渗透率高,但主要由数量较少的大孔隙提供,石油储量和产量与高岭石含量成反比。与储层伤害有关的黏土矿物主要为蒙脱石,其次为高岭石,伊利石和绿泥石的伤害小。储层对工作液的敏感性,主要为伊/蒙混层矿物产生的水敏,其次为高岭石产生的速敏,绿泥石产生的酸敏小。图1表4参19。     

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。     

江苏油田低渗透储层油藏地质因素对酸化工艺的影响研究

论述了复杂小断块油藏的油藏地质因素对酸化工艺的设计和施工的影响,并根据长期的室内研究和现场应用提出了江苏油田低渗透储层酸化改造措施用酸液和设计的指定性原则,在江苏油田低渗透储层酸化改造得到较好的实践并取得较好的效果。     

车排子井区使用土酸和HBF_4相结合增注技术分析

酸化(acidizing)是油气田投产、增产和注水井增注重要技术措施之一。国内外储集层主要为砂岩(sandstonerock)和碳酸盐岩(carbonaterock)储层两大类。酸化作为一种油水气井增产、增注措施始于上世纪。车67井区八道湾组油藏储层具有低渗透和强水敏性特征,吸水能力低,储层容易受到伤害,在注水中难以达到地质配注要求;利用土酸和HBF4相结合进行深部酸化、以防止粘土膨胀工艺对低渗及强水敏性储层注水井进行解堵处理,取得良好的效果。     

变黏酸的室内合成及性能研究

酸化是油气井增产的重要手段,而均匀有效地解除地层污染是酸化成功的关键.对于非均质性储层,酸液会优先处理高渗透层,难以进入低渗透层,无法实现均匀酸化.常规变黏酸、胶凝酸中由于含有聚合物,酸岩反应结束后酸液破胶困难,且残酸中含有残渣不溶物,对低渗透油气储层伤害严重.为此,在室内合成了一种黏弹性表面活性剂JX,利用该表面活性...