煤层气储层损害机理及应对措施

针对山西沁水盆地南部中高阶煤储层,利用X射线衍射、溶剂抽提后质谱分析、扫描电镜、低温氮吸附和压汞法,测试了钻井液组分对煤岩有机分子结构、割理和基质孔隙的影响特征;开展了压力波动条件下,不同类型钻井液对煤储层应力敏感性、钻井液滤失量以及钻井液侵入后的储层损害的对比实验。分析认为减小煤层气储层损害需要综合考虑钻井液组分和钻井工程两方面因素,钻井液中淀粉类、纤维素类组分对煤岩的物理化学性质产生较大影响,压力波动是导致储层损害的主要推手。煤层气水平井钻井过程中,泡沫钻井液可以减少钻井液对煤储层的侵入量,清水钻井液侵入煤储层后的渗透率损害率最低,减小钻井压力波动是稳定井壁和保护储层重要工程措施。     

煤层气水平井钻井过程储层损害机理

以山西沁水盆地山西组3号煤层为研究对象,对羽状水平井钻井过程可能发生损害煤储层因素如钻井液固相、水敏损害、应力敏感性、毛细现象、结垢和聚合物堵塞等进行了实验研究。结果表明,山西沁水盆地3号煤层孔隙度和渗透率均较低,煤层黏土矿物含量较高,水敏损害、结垢、钻井液固相侵入和聚合物堵塞是水平井钻井过程中造成煤储层损害的主要因素。使用合适矿化度、密度和具有防垢功能的钻井液以及可解除的钻井液处理剂是煤层气水平井钻井过程保护煤储层的有效措施。     

无固相聚合物体系泥浆在艾哈代布油田ADRu3-3-2H井应用

目前伊拉克AHDEB油田钻井采用的钻井液为磺化聚合物钻井液体系,在钻井过程中,钻井液滤液、钻井液固相等可能对压力系数日趋下降的油层造成损害。针对目前采取的钻井液体系现状,关于储层保护技术问题,四开储层准备采取无固相聚合物钻井液体系,进行储层专打,利用降低钻井液固相堵塞储层孔道几率而减少储层伤害。在进行多次室内配伍实验后,该无固相聚合物体系泥浆成功应用于ADRu3-3-2H井四开水平段井眼。     

煤层气钻井储层保护新技术研究

本文分析了我国煤层气勘探开发现状和前景,研究了我国煤层气储层孔隙和裂隙系统特征,分析了煤层气钻井的储层伤害机理。针对煤层气钻井储层保护难点,提出了采用低固相或无固相钻井液、欠平衡钻井技术、屏蔽暂堵技术和加强固相控制等煤层气钻井储层保护技术。     

沁水盆地清水钻井液对煤储层损害机理

针对沁水盆地煤层气水平井开采中以清水作为钻井液的情况,室内采用X射线衍射、扫描电镜、煤岩膨胀实验和敏感性实验分析了煤层气储层岩石组成及理化性能,同时结合水质结垢预测、水质粒度分析与动态体积流过量实验等方法研究了清水钻井液,结果表明清水对煤层气储层造成损害的因素为:与地层水配伍性不好易结垢、矿化度较地层流体低易引起煤层中黏土矿物水化膨胀、自身絮凝能力弱易造成微小固相颗粒堵塞污染、返排能力差不利于煤层气排水开采。     

煤岩储层保护技术研究进展

中国煤岩储层具有低孔、低渗、裂缝发育但分布不均等特征,所以煤岩储层比常规储层更容易发生损害。煤岩储层的损害不仅导致煤层气采收率下降,且增加开发成本,延缓工程进程,严重制约煤层气的开发效果。主要从煤层气钻井完井及压裂、排采三个方面,介绍了损害发生的影响因素、过程机理、预防措施等研究进展,指出了煤层气的开发过程中外来流体不配伍、煤粉运移和压力变化等是诱发储层损害的主要因素,如何保护煤岩储层是煤层气经济、高效开发的重要条件。最后提出了煤岩储层保护技术存在的问题以及未来发展趋势,为保护煤岩储层发提供新的思路。     

ADM9-4H井无固相聚合物钻井液技术

目前钻井现场使用的钻井液体系大多是以膨润土为基础配浆材料,再结合各种钻井液处理剂配制而成,此类钻井液虽具有各种优点,但也存在着损害储层的问题。无固相聚合物钻井液由于能实现较低的当量密度和很少的固相含量,能够明显地降低滤液和固相侵入储层的数量,从而达到保护储层的目的。DM9-4H井四开岩性主要为灰岩,为了保护储层,使用无固相聚合物钻井液体系,该体系充分发挥无固相聚合物钻井液的优点,辅以原油提高润滑性。良好的钻井液性能,再配合以合理的工程技术措施,有力保证了储层钻井施工的顺利进行,后期完井资料显示,采收率得到明显提高。     

钻井完井过程中煤层气储层伤害因素分析与控制措施

本文综述了中国煤层气储层具有低渗透率、低压力、低含水饱和度的特征，提出钻井完井过程中引起储层伤害的主要因素是应力敏感和水锁。为了防止储层伤害，钻进过程中应首先考虑使用空气钻井，其次考虑使用可循环泡沫钻井液和水包油可循环泡沫钻井液体系。对于水平井和定向井，可考虑使用玻璃漂珠钻井液体系，实现近平衡压力钻井。固井时应采用低密度、低滤失量和高强度水泥浆体系。     

钻井完井过程中煤层气储层伤害机理分析与控制措施

本文综述了中国煤层气储层具有低渗透率、低压力、低含水饱和度的特征,提出钻井完井过程中引起储层伤害的主要因素是应力敏感和水锁.为了防止储层伤害,钻进过程中应首先考虑使用空气钻井,其次考虑使用可循环泡沫钻井液和水包油可循环泡沫钻井液体系.对于水平井和定向井,可考虑使用玻璃漂珠钻井液体系,实现近平衡压力钻井.固井时应采用低密度、低滤失量和高强度水泥浆体系.     

松南深层火成岩储层的损害分析与保护技术

松南火成岩的储层特征中石英发育裂隙,发育构造微裂缝,由于天然气气层存在易于移动、易被压缩,且存在束缚水含量高、低压敏感性强、高毛管力等特点,导致气层更容易受到损害,从钻井取心、测井解释和有关的地质描述看,深层储气层普遍存在着裂隙.在对松南深层储层物性的认识以及实施常规钻井技术下储层潜在损害方式、损害程度研究的基础上,研究分析了钻井、完井等各个阶段保护技术的作用原理,制定了针对性的储层保护方案.研究实践表明,同时采用欠平衡钻井工艺,实施屏蔽暂堵的承压堵漏方案,采用优质非渗透钻井液完井液体系,改善侵入储层滤液性质,基本满足深层勘探钻井完井过程中保护储层的技术需求.现场应用表明,各项储层保护措施的实施在保护储层、地质资料需求和勘探发现等方面取得了良好的效果.