低渗砂岩储层正压射孔中水锁损害试验研究

低渗砂岩水锁损害已成为高效开发低渗透油气藏的一大技术瓶颈,因此,如何通过室内试验评价水锁损害显得尤为重要。国内外许多学者大都研究钻完井中“相对稳定”正压差或欠平衡钻井自吸作用造成的损害,忽视了正压射孔完井中瞬时附加压力对孔道水锁损害的影响。通过试验研究了在瞬时附加压力下东海地区低渗砂岩的水锁损害,结果表明,瞬时正压差可增加损害程度25%左右。根据低孔低渗透岩心水锁损害试验结果,提出了低孔低渗透气藏降低水锁损害的措施和建议。      

低渗特低渗储层水锁损害定量预测方法

在低渗特低渗油气藏开发过程中储层损害严重,其中水锁损害是主要损害之一,因此建立准确、快速定量预测水锁损害程度的数学模型,对高效开发低渗透油田具有重要意义。采用线性回归分析法建立的水锁损害预测模型不能准确反映储层损害实质,预测精度较低。将常规线性回归模型转变为非线性回归模型,能够更好地反映各损害因素与损害程度间的关系;采用逐步回归法选择回归因子,建立了新的水锁损害定量预测模型,并对新模型进行了检验。结果表明,新建立的水锁损害定量预测模型预测结果准确性高,15组验证样本的预测准确率均大于80%,平均预测准确率为91.69%,可为油气层保护和储层解堵措施优化设计提供科学依据。      

低渗透储层水锁伤害解除技术室内研究

针对低渗透储层因水锁引起的地层伤害问题,开展了解除水锁伤害的研究。分析了产生油井水锁伤害的机理,同时考虑界面活性和破乳性能研制出一种高效水锁解堵剂,对其制备方法、性能评价以及解除水锁伤害实验进行了研究。评价结果表明,该产品能够有效降低油水间界面张力,使油水界面张力达到6.089×10-3 mN/m,同时具有良好的破乳性能,3 h内对模拟原油乳状液的破乳率达90%以上;岩心物模实验证明,水锁解堵剂对水锁伤害后岩心的渗透率恢复率达85%以上,能够有效地解除乳化堵塞和水锁效应对地层渗透率的伤害。     

应用高性能多元醇钻井液保护深层低渗透油气藏

准噶尔盆地中部3区块的深层油气藏具有低渗透储层的典型特征,表现为含水饱和度高、孔喉细小、渗透性差、结构复杂、非均质性严重、油气流动阻力大及常伴有天然裂缝等特点。经岩心流动实验证实,水锁是损害该低渗透储层的主要因素之一,渗透率损害率为49.3%~89.2%。应用防液锁技术、理想充填理论及 d₉₀ 规则,研发了具有防水锁、低侵入特点的高性能多元醇钻井液。通过配伍性实验、表面 界面张力评价实验、动态污染实验及水锁实验,对该钻井液的储层保护特性进行了评价。室内实验及现场应用结果表明,该钻井液不仅能够满足超深井安全快速钻井的需要,而且多元醇SYP-1与表面活性剂HAR之间的协同作用能显著降低滤液表面张力和滤液-油界面张力,提高钻井液返排效率,减轻深层低渗透储层水锁损害。     

低张力体系削弱水锁损害实验研究

水锁损害是指在油气层开发过程中,外来水相流体进入储层后,由于毛细管力滞留作用,地层驱动压力不能将外来流体完全排出地层,使储层的含水饱和度增加,油气相渗透率降低。水锁损害广泛存在于低渗透储层开发中,严重地影响着油气藏的勘探开发效果。采用化学剂降低水锁损害成本低、见效快、施工简便,是提高低渗透储层开发效果的重要方法,而常用化学剂对岩心水锁损害削弱效果不明显。由李铵盐型阳离子双子表面活性剂与普通表面活性剂OP-10复配而成的低张力体系RSE能将油水界面张力降低至10 -3mN／m数量级,对水锁损害较为严重的低渗透储层,低张力体系RSE可使渗透率损害程度大幅度降低。     

苏北地区钻井液损害评价与研究

苏北地区阜宁组储层是低孔、低渗-特低渗油气藏,储层中的裂缝、微裂缝比较发育,属于比较复杂的油气层.分析了苏北地区草舍油田、台兴油田、边城油田和腰滩油田的储层物性特征,对储层的敏感性进行了评价.物性参数纵向变化较大,储层不均质性严重.苏北地区常用的钻井完井液包括改性正电胶聚合物防塌钻井液、两性离子聚合物防塌钻井液和钾基聚合物防塌钻井液.通过用不同渗透率的样品进行伤害模拟实验并进而算出平均渗透率恢复率,评价了不同体系对油气层的伤害情况.室内研究结果表明,腰滩地区阜宁组储层适合使用改性正电胶防塌钻井液和两性离子聚合物防塌钻井液;边城油田阜宁组储层适合使用两性离子聚合物防塌钻井液;草舍油田阜宁组储层适合使用改性正电胶聚合物防塌钻井液和钾基聚合物防塌钻井液.     

微乳液降低水锁伤害实验研究

提出将微乳液体系用于解除低渗储层的水锁伤害。根据60℃下SDBS/正丁醇/白油/盐水(1%NaCl)"鱼状"相图选择了可以形成中相微乳液的4个配比,分别进行了界面张力、黏度和岩心驱替实验。4个配比的微乳液与水相的界面张力最低达0.03 mN/m。经过处理之后过剩的油相黏度相比原油下降了54.85%到16.13%,形成的中相微乳液黏度与原油相比下降范围为98.11%到97.12%。用氮气驱替时,处理后的低渗岩心在0.1 MPa驱替压力下渗透率由0.37×10-3μm2提高到2.78×10-3μm2,提高了7.51倍;利用煤油驱替时,处理后的低渗岩心的返排压差降低率达到了81.6%。实验结果表明,微乳液能够有效减轻低渗透油气藏储层的水锁伤害,促进滤液的返排。     

低渗砂岩储层水锁损害的灰色神经网络预测模型

基于灰色GM（O，N）静态模型和BP神经网络模型，提出了一种新的参数估算的模型即灰色神经网络模型来预测低渗砂岩储层的水锁损害。结果表明，用灰色神经网络模型来预测低渗砂岩储层的水锁损害是可行的。经验证，该预测模型具有规律性以及神经网络的高度非线性，其效果明显优于传统的回归分析，灰色GM（O，N）静态预测法和一般的神经网络法。     

裂缝性碳酸盐岩储层的钻井液侵入预测模型

裂缝/孔隙性碳酸盐岩储层钻进时的主要损害机理是钻井液中固相和滤液对储层裂缝的侵入。针对平均缝宽不超过100 μm的低渗透裂缝性油气藏,建立了钻井液在单一裂缝中的侵入预测模型,模型中裂缝开度随有效应力连续变化。利用该模型对塔里木油田某区块现有钻井液体系的碳酸盐岩储层裂缝侵入程度进行了预测,并与该钻井液体系性能室内评价结果进行了对比分析。预测和评价结果表明,在钻井过程中,泥饼的形成速率和形成质量是保护裂缝性碳酸盐岩储层技术的关键。通过调整钻井液快速弱凝胶的结构和优化体系粒径级配,可将钻井液对储层裂缝的侵入量控制到最低。     

低伤害钻井液技术在义北油区的应用

针对胜利油田义北油区大43区块储层特征,在低渗透油气藏"协同增效"钻井液体系的基础上,开发了一种低伤害钻井液技术。研制的油层保护剂AMP-2封堵性强,稳定性好,放置30 d不分层;防水锁剂FCS抗低温能力强,在-20℃不分层;形成的低伤害钻井液体系FA砂床侵入深度仅为4.0 cm,高温高压砂床侵入深度为5.2 cm,封堵性能强,滤液表面张力为22.1 mN/m,可有效减少水锁损害,渗透率恢复值不小于90%,油气层保护效果好。通过在4口井进行现场试验表明,该低伤害钻井液体系的性能稳定,易于维护,平均钻井周期缩短11.73 d,油层保护效果明显,投产后均不需酸化压裂,投产自喷,平均日自喷量为7.88 t/d。该低伤害钻井液在义北油区大43区块的应用,为今后胜利油田老油区开发提供了较好的借鉴意义。      

东海低孔渗地层的钻井液体系优化与应用

东海西湖凹陷区块存在一批大型低孔渗油气田,这些油气田大多埋藏较深,地层岩性均质性差,砂泥岩互层胶结疏松且夹发育煤层,这些地质特征易导致钻井过程中泥岩水化膨胀、剥落掉块以及煤层垮塌等井下复杂情况.PEM钻井液体系是东海西湖凹陷区块广泛应用的成熟体系,使用效果和经济性良好.为满足东海井深日益增加的高温深井的作业需求,减少钻...     

无固相钻井完井液的研究与应用

国内外石油钻井施工中,多使用含有膨润土和较高固相的钻井液,易对储层造成伤害,使储层渗透率大大降低。为满足储层保护的需要,优选增黏剂、降滤失剂、抑制剂、暂堵剂,开发出无固相钻井液体系,即:清水+0.3%Na2CO3+3%FL-1+1%Redu1+0.3%XC+0.3%CMC+1.5%Na-PAN+3%FT-1+2%SPNH+0.2%K-PAM+2%QCX-1。文章分析了无固相钻井完井液作用机理、室内实验及现场应用效果,指出该体系不仅具有良好的悬浮携带性、流变性、润滑性,而且油层保护性能也很好,能够满足低压油层水平井钻进和保护油层的要求。     

海上低渗储层防水锁强封堵钻井液技术

南海西部北部湾盆地乌石区块低渗储层硬脆性页岩发育,孔隙喉道小,水敏性强。前期钻井过程中水锁伤害严重,表皮系数高,且井壁失稳问题突出,井眼扩径严重,钻井事故频发。在前期使用的钻井液基础上,通过优选氟碳防水锁剂,降低油水界面张力,使用成膜封堵剂及优化碳酸钙粒径配比,在加强井壁稳定的同时可显著降低钻井液滤液及固相颗粒侵入储层,进一步保护低渗储层。室内评价优化后的钻井液滤失量及砂床侵入深度得到显著降低,高温高压滤失实验滤液固相粒度分布显示固相侵入低,高温高压滤失实验泥饼表面扫描电镜观察显示致密光滑,水锁伤害率降低至17.5%,岩心渗透率恢复值大于80%。乌石区块现场应用表明,优化后的钻井液井壁稳定性好,井径扩大率仅为5.4%,储层保护效果较好,测试表皮系数仅为1.2。该钻井液技术对其他低渗储层钻井液设计有一定的借鉴意义。      

低孔低渗储层深井排液技术研究与应用

低孔、低渗储层深井排液工艺是低孔、低渗试油气工艺技术的重要环节。通过2年多的生产实践,酸化—气举排液一体化管柱工艺技术和水力射流泵排液技术在各类探井中已得到广泛应用。从应用效果分析,该技术有效增加了排液深度,减少了对地层的伤害,缩短了试油周期。     

海上低渗储层自降解暂堵液研究与应用

针对南海西部涠洲RRX油田低渗储层修井漏失造成水敏、水锁伤害的问题,通过单因素实验分析及药剂协同复配,研发了一套自降解暂堵液体系。室内实验结果表明,该体系流变性能优异,滤失量低,无需替入破胶液,6 d自降解率超过50%;气-液表面张力低于20 mN/m,防膨率超过95%,岩心模拟实验渗透率平均恢复值为90%。在现场应用过程中,零漏失,零污染,可解决低渗储层修井过程中的储层保护难题。      

深水低温条件下水基钻井液的流变性研究

探讨了海洋钻探中常用的PEM钻井液、小阳离子钻井液、PRD钻井液以及KCl/PLUS钻井液在不同低温条件下流变性能的变化情况.结果表明,随着温度的降低,几种钻井液的粘度和切力均有明显的上升,这与钻井液中粘土含量、土粒分散度、粘土颗粒的ζ电位、高分子量聚合物类型、高分子量聚合物分子链的舒展程度以及粘土颗粒、高分子量聚合物、水分子之间的相互作用等因素有关;膨润土及高分子量聚合物是造成钻井液在低温条件下表观粘度以及切力上升的重要因素,它们的加量越大,对低温流变性的影响越大.     

水平井技术在宝浪低孔低渗油藏开发中的应用

从水平井筛选标准、水平井产能及其影响因素、水平井渗流特点及压力分布等几个方面介绍了水平井开发技术特征。同时对宝浪油田宝北区块Ⅲ1层低孔低渗油藏直井开发特点、实钻2口水平井采油井H2、H3的开采现状及初期开发规律等做了对比分析，并分别用数值模拟和经验公式及经济评价软件对水平井后期开发特征进行了预测和经济评价。此外，还针对H2、H3井在开发中存在的问题提出了详细的措施意见。     

无固相有机盐钻井液在南海西部HK29-1-2井的应用

HK29-1-2井位于南海西部莺歌海北部,目的层为中-低孔、低-特低渗储层,具有中等偏强盐敏性、中等偏弱碱敏性,且具有明显的水锁特征.根据该区块的地层特征和储层敏感性,室内实验优选构建了无固相有机盐钻井液,现场应用表明,该钻井液具有较好的防水锁效应;体系滤液活度远远低于地层水,不容易侵入地层;抑制性好,避免水敏现象的发生;无固相,防止了固相对于储层的伤害;体系通过降低滤液活度协同膜效应的方式,阻止二价金属离子进入储层生成沉淀堵塞孔喉;抗温性好,可达150℃,调整后抗温性能可提高至180℃;机械钻速与邻井相比大幅度提高.