宁东油田致密油储层损害机理与对策

鄂尔多斯盆地宁东油田致密油储层岩性复杂、低孔低渗、非均质性强,钻井过程中钻井液漏失情况多发,固相、液相侵入极易造成储层损害。为明确宁东油田致密油储层的微观特征与损害机理,降低钻完井对储层的损害,进行了SEM扫描、固液伤害性测试等试验研究,证实该油田致密油储层损害的主要原因为固相侵入、水锁及伴有的水敏感性和盐敏感性;明晰了该油田致密油储层的损害机理,发现钻井所用钾铵基聚合物钻井液对致密油储层的损害较大,采用隐形酸对储层进行处理时渗透率恢复率较低。针对该油田致密油储层损害机理和钻井所用钻井液的缺点,构建了低损害无固相钻井液,其黏度为45.5 mPa·s,API滤失量为3.5 mL,对储层损害较低,渗透率恢复率达85%以上,可满足宁东致密油储层保护需求。研究结果为鄂尔多斯盆地致密油储层保护技术措施的制定提供了依据。     

苏北盆地阜宁组三段油藏低中渗储层保护技术研究及应用

苏北盆地阜宁组三段油藏属低中渗储层。在储层敏感性与损害机理研究基础上,通过对油田开发全过程的储层损害因素分析,认为钻井液和注入水是损害储层的两个主要因素。着重研究了保护阜三段油藏储层的钻井液技术,开发了保护储层的改性正电胶钻井液体系和屏蔽暂堵剂。现场应用表明:该钻井液体系能明显降低表皮系数,试验井油井的平均产量比非试验邻井增产三成以上,储层保护效果明显。     

扶余油田非均质储层钻井液污染研究

扶余油田储层渗透率级差大,层内非均质性较强,钻井液污染储层程度不一,严重制约油气储层的识别。通过钻井液损害油层室内评价实验,回归出不同渗透率储层钻井液污染深度随时间变化的数学模型,分析了非均质储层钻井液污染程度的规律;同时结合区块储层敏感性数据,通过对比污染前后岩心气测渗透率的方法,探究了钻井液污染非均质储层的机理。     

致密碳酸盐岩储层损害特征及钻井液保护技术

致密碳酸盐岩储层孔喉细小,渗透性差,非均质性严重,微孔微裂缝较为发育,储层易发生应力敏感性损害和水锁损害.结合英买2油田致密碳酸盐岩油气藏特征,系统分析了低渗碳酸盐岩储层的损害特征.评价结果表明,该油田储层应力敏感损害率达82.9％、水锁损害率为72.53％～91.22％是该储层的主要损害类型.在该区原用聚磺钻井液基础上,通过优选高性能处理剂和可有效降低油/水界面张力的表面活性剂,应用理想充填技术,优化设计出了保护储层低损害钻井液;通过开展配伍性、动态污染等实验对该钻井液的储层保护特性进行了评价.实验结果表明,该钻井液具有良好的流变性与配伍性,天然岩心和不锈钢缝板岩心污染实验均表明,优化配方的渗透率恢复值均要高于现用配方,其储层保护效果显著.     

钻井液对高煤阶煤层气解吸率损害评价方法研究

高煤阶煤层气储层渗透率极低,孔隙空间小,在钻井液侵入后极易改变煤层孔隙结构或孔隙分布,直接影响煤层气的产出。因此,高煤阶煤层气储层受钻井液影响后的解吸率损害评价成为煤层气储层损害评价的一个重要指标。结合煤层气储层特点和钻开储层后钻井液侵入方式,建立了钻井液对煤层气解吸率损害的评价方法,以便深入研究煤层气储层损害规律,形成煤层气储层保护技术。     

乾安地区低渗透砂岩储层保护技术研究

吉林油田在储层敏感性评价的基础上,室内进行了现场二开钻井液体系的损害评价实验。结果表明,现场二开钻井液体系对乾安地区低渗透砂岩储层的损害程度为34.52%,以液相损害为主,并且存在严重的水锁损害。因此,减轻低渗透砂岩储层的损害程度重点是控制钻井液滤液侵入。根据d90暂堵理论及防水锁技术对现场二开钻井液体系进行了优化,加入屏蔽暂堵剂后的钻井液对岩心的损害程度降低了16.25%,优选的新型防水锁剂可使钻井液对岩心损害程度减少5%左右,能够有效保护低渗透砂岩储层。     

M油田储层敏感性室内研究

研究储层的敏感性,提出相应的储层保护建议,对保护油气层,减少储层污染具有重要的指导意义。M油田储层属高孔高渗储层,并存在极强的非均质性,在各种作业过程中,极易受到损害。通过对储层中敏感性矿物种类、结构和含量的研究,分析了其潜在的敏感性。实验结果表明储层敏感性表现为"两中等、一强、一弱"的特点,即中等盐敏、中等碱敏和强水敏、和弱速敏特征。储层敏感性主要受到岩石矿物、粘土矿物的影响,同时,也与储层孔隙结构有关,有待进一步分析。     

哈得油田储层特征及损害因素研究

为了解决哈得油田进入开发中后期产量递减问题,更好的开展储层保护工作,进行了哈得油田储层特征及损害因素研究。笔者主要通过压汞分析、X射线衍射、扫描电镜等方法分析和评估目前哈得油田储层特征,得到了当前储层孔隙度、渗透率、孔喉结构、敏感性矿物含量、温度、压力及油气水组分等参数,详细分析了储层潜在损害因素主要有固相损害、水敏、盐敏、酸敏、碱敏、应力敏以及结垢等伤害,结合敏感性实验和固相损害实验,确定了哈得油田钻井过程中主要损害机理为水敏、盐敏和固相侵入,提出了后期钻井过程中尽量使用与孔喉直径匹配的暂堵颗粒,同时控制入井流体的矿化度及改进目前钻井液体系等建议,为哈得油田后期钻井方案的制定提供基础材料和理论依据。     

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。     

钻井过程中裂缝性储层伤害机理及试验评价方法

在对裂缝性油藏岩石孔隙结构、应力敏感性、渗流规律研究的基础上,提出采用人为造缝的方法模拟地层岩石裂缝开度,通过测定钻井液污染前后岩心渗透率的变化,评价钻井液对储层的伤害程度.以哈萨克斯坦肯基亚克油田为例,针对钻井过程中的储层伤害机理进行试验评价.结果表明,对裂缝宽度很小的岩心,固相颗粒堵塞在岩心表面;对裂缝宽度大于10...     

迪那3区块致密砂岩气藏损害机理及储层保护技术

迪那3区块致密砂岩气藏属于典型的低孔、特低渗碎屑岩储层,初始含水饱和度低,非均质性严重,裂缝发育,黏土矿物含量较高,该区块原用钾聚磺体系对迪那区块气藏造成一定的伤害,储层保护效果亟待提高。在分析迪那2及迪那3区块致密砂岩气藏特征及损害机理的基础上,确定钾聚磺体系损害气藏机理为水敏、应力敏感、漏失、毛管力效应及相圈闭损害。通过研制可酸化防漏堵漏材料及防水锁剂,对现用的钾聚磺体系进行改进,形成了一套保护致密砂岩气藏储层的钻井完井液体系,该体系流变性良好,滤失量明显降低,渗透率恢复值大幅提高,储层保护效果明显。     

SXJD-Ⅰ型低伤害暂堵修井液技术

为满足老油田修井需求、并兼顾储层保护,以KCl溶液为基液,通过优化屏蔽暂堵主剂、胶体保护剂及屏蔽暂堵辅剂加量,形成了SXJD-Ⅰ型低伤害暂堵修井液。室内评价表明:该修井液具有良好的滤失性和堵漏性能,暂堵颗粒可迅速被油井产出液中的油和水分解,缩短修井后的排水周期;岩心渗透率恢复率大于88.0%,较常规修井液渗透率恢复率大幅提高。SXJD-Ⅰ型低伤害暂堵修井液在胜利油田GU249井和哈萨克斯坦KKM油田301井、190井等3口井进行了现场应用,其封堵效果良好,能够满足修井作业需要,排水复产期缩短40.0%以上。研究表明,SXJD-Ⅰ型低伤害暂堵修井液的封堵和储层保护效果良好,具有推广应用价值。      

宝力格油田保护油层钻井液技术

钻井液作为与油层首先接触的外来流体极易对油层造成损害,做好钻井液保护油层工作在整个油层保护系统工程中非常重要.针对华北油田宝力格油田的储层物性,室内从岩心的敏感性评价入手,开展了钻井液保护油层技术的研究.通过对油层封堵技术的研究,研制出了适合于该油田储层特征的油层保护剂,结合现场钻井液施工的特点,制定了便于现场操作的保护油层施工措施.该技术自2002年开始,在二连地区宝力格油田共实施162口井.采取油层保护措施的井,完善井为86%,说明该钻井液技术在宝力格油田应用效果较好.     

聚磺混油钻井液对深层裂缝性致密储层的保护能力评价

为了评价和优化塔里木盆地北部深层裂缝性致密砂岩油藏开发中使用的聚磺混油钻井液对储层的保护效果,进行了钻井液动/静态伤害、滤饼承压、流体敏感性、水相圈闭伤害和流体配伍性实验。分析了钻井液伤害的主要机理,探讨了钻井液保护效果评价方法,提出了聚磺混油钻井液优化策略。实验表明:储层钻井液动态伤害中—强,滤液静态伤害中—强,100μm及以下缝宽裂缝承压达10 MPa,流体敏感性伤害较弱,水相圈闭伤害强,滤液与地层流体配伍性差;水相圈闭、流体不配伍和固相侵入是钻井液伤害储层的主要方式;聚磺混油钻井液对储层大缝宽裂缝封堵较差、对小缝宽裂缝控滤失较差是造成储层伤害的主要原因。钻井液储层保护效果评价需综合分析钻井液伤害的主要因素,充分挖潜钻井液动态伤害实验数据,评价钻井液的固相磨蚀粒度降级率。提高钻井液屏蔽暂堵性能、改善钻井液与储层流体配伍性、加入表面活性剂将提升聚磺混油钻井液对深层裂缝性致密砂岩油藏的保护能力。     

阜东头屯河组强水敏性储层钻井液技术

准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组储层具有极强的水敏性,在钻井过程中储层保护难度大,在以强抑制性直链高分子有机盐JN-2为核心处理剂的有机盐钻井液中,加入胺基抑制剂和"理想充填"暂堵剂,利用胺基抑制剂与"理想充填"暂堵剂的协同增效作用,进一步提高钻井液的抑制性和封堵性,实现钻井过程中的储层保护。通过室内试验,对有机盐钻井液的配方进行了优化。性能评价结果表明:优化后有机盐钻井液的流变性能稳定;高温高压滤失量由优化前的12.6 mL降至8.0 mL;页岩膨胀率从优化前的20%降至17%;岩屑回收率由优化前的90.14%提高至91.8%;储层天然岩心的渗透率恢复率从优化前的73.14%提高至82.15%。研究结果表明,利用胺基抑制剂与"理想充填"暂堵剂的协同增效作用可以提高钻井液的抑制性和封堵性,达到在钻井过程中保护极强水敏性储层的目的。      

改进的B-P神经网络系统在储层敏感性伤害预测中的应用

从储层保护的角度出发,对长庆油田的储层伤害进行了综合分析研究,确定了对储层造成伤害的几种因素:水敏、盐敏、速敏、酸敏、碱敏,并采用Kohonen自组织网络和改进的B-P网络相结合的组合神经网络技术建立了储层敏感性伤害的预测模型.该模型改进了以往神经网络模型在数据处理方面的缺点,缩短了网络学习训练的时间.运用该模型对长庆油田储层伤害进行了预测,预测结果与实测结果较一致性,说明改进后的神经网络模型在储层敏感性伤害预测中能够满足工程预测的需要,从而为油气层保护技术措施提供可靠的依据.     

Ahdeb油田Khasib油藏孔隙结构及其对注水开发的影响

伊拉克Ahdeb油田Khasib油藏为中东地区典型的孔隙型碳酸盐岩油藏,具有高孔、低渗、纵向非均质性极强等特征。为快速厘定因储层孔隙结构“多模态”造成水平井网注采过程中含水上升快、水窜现象严重等突出问题,以岩心观察、铸体薄片鉴定、扫描电镜和压汞毛管压力曲线定量分析为手段,以岩相和岩石物理特征为依据将储层划分为24种岩石类型。在此基础上,提取各岩石类型有效喉道半径,并通过测井曲线对比刻画出岩石类型的空间展布,从而实现有效喉道半径的空间展布刻画。研究表明：①Khasib油藏有效喉道半径纵向差异达数十倍,向下呈明显降低趋势;平面上沿构造长轴由东向西降低,垂直构造长轴表现为北高南低的特征;②Khasib2-1-2 L小层为一套平均厚度0.8 m、以粒间孔为主的内碎屑颗粒灰岩,其平均有效喉道半径7.2 μm,平均渗透率高达278.0 mD,远高于相邻小层,为典型的高渗“贼层”;③Khasib2-1-2 L小层在油田范围内分布稳定,是水流优势通道和注水突窜的主控因素;④典型产水特征曲线、生产测井和过路直井电阻率变化均验证了高渗层窜流特征。研究结果为油藏稳油控水提供了可靠措施依据,并据此提出了合理的开发调整措施建议。     

八面河油田储层损害机理与保护储层的钻井液技术

利用八面河区块沙河街组储层岩心进行了粘土矿物分析和敏感性实验评价，研究认为八面河区块沙河街组储层渗透率高，粘土含量高，属于强水敏、强盐敏的中高渗储层。在钻井过程中主要的损害因素是钻井液固相侵入和钻井液滤液引起的储层水敏和盐敏性损害。文章针对该储层损害特点，研制开发了无机正电胶双聚钻井液体系，并在25口井上进行了应用，产油量平均提高19%，含水降低6%。室内实验和现场应用表明，该体系兼有正电胶钻井液和聚合醇钻井液的优点，具有独特的流变性、优良的润滑性、稳定井壁作用，以及显著的保护储层功能。     

特种材料在港5-57K井钻井过程堵漏应用

港5-57K是港东油田1口侧钻井,井深1616 m.该井钻至1527～1537 m井段,发生严重漏失,漏失钻井液大于100m3,加入复合堵漏材料近10 t,静置堵漏未成功.通过分析,推断出漏失原因主要有2点一是长期采油出砂造成好的地层连通性,形成大孔道;二是井眼与断层连通形成类似"U"型管效应,造成漏失.因此,对钻井液进行了调整,利用50kg特种材料配成堵漏液10 m3,挤入漏失层0.9 m3,封堵成功,24 h后建立循环,无任何漏失.试油日产油量达到25.13 t以上.现场应用证明,该堵漏液用量少,堵漏效果强,保护油气层效果好,可在低压漏失复杂井中应用.     

裂缝-孔洞型碳酸盐岩储层暂堵性堵漏机理研究

针对裂缝-孔洞型储层从数十微米级至毫米级别漏失通道并存的储层漏失控制问题,提出漏失控制及储层保护的关键是又好又快地封堵裂缝。进行了塔河油田12区钻井液、完井液动态损害评价试验,结果表明,该钻井液、完井液难以满足裂缝-孔洞型储层的漏失控制及储层保护的需要。根据暂堵性堵漏思路改进了该钻井液、完井液,改进后约在3 min内形成暂堵率在99.999%以上的致密封堵层,且60 min累积滤失量不超过0.5 mL,较改进前裂缝封堵能力提高2.3倍,酸溶返排恢复率提高60%,证明暂堵性堵漏思路是可行的。暂堵性堵漏具有堵漏材料粒度范围大、架桥快速、封堵层致密、侵入适度、双向承压和酸溶解除等特点,暂堵性堵漏与屏蔽暂堵技术的差异主要体现在封堵对象、封堵层形成时间、封堵层承压能力、封堵层厚度、封堵层解除方法等方面。