渤海油田疏松砂岩储层深穿透解堵技术研究及应用北大核心CSCD

渤海疏松砂岩储层堵塞范围随着开发生产周期越长而越来越深,常规酸化难以解除储层深部堵塞,解堵难度越来越大。针对这一问题,本文提出了深穿透解堵的技术思路并阐述其作用机理,通过三维物模实验和CMG数值模拟方法,研究疏松砂岩起裂及其渗流形态,建立疏松砂岩深穿透解堵产能分区计算模型,探讨了深穿透解堵增产效果,并以渤海疏松砂岩储层E1井为例,结合解堵液体系优选和施工参数优化进行了现场试验。结果表明,疏松砂岩能形成有利的双翼水力裂缝,解堵液在地层中的渗流形态呈“哑铃型”分布,深穿透解堵技术能大幅提高解堵效果;深穿透解堵可以在不破坏原有防砂管柱情况下,在地层中形成人工裂缝,解除近井筒和储层深部的堵塞,增加油井产能。本文研究成果为渤海油田疏松砂岩储层深部解堵提供了有效的技术手段。     

射孔—清洗—压裂—酸化复合技术研究

主要介绍射孔、清洗、压裂、酸化的复合工艺技术,是针对低孔低渗致密砂岩储层解堵物改造而研究的一项新工艺,新技术。并介绍了压裂酸化低渗改造工艺技术。此套复合工艺技术增强了射孔效果,消除了污染带,压实带,改善近井周围的渗流条件,完成对储层的解堵与改造,达到“增储上产”的目的。清洗＝压裂相当于双重脉冲压裂,使压裂效果更佳,后铲长,为新油气井投产和老井增产提供了完井投产增产技术。     

东河油田C_Ⅲ油组低渗储层的伤害及改造

东河油田CⅢ油组为低渗透油藏,层数多、单层厚度薄、黏土矿物种类多、物性差异大、非均质性严重。在钻完井、采油、注水、增产作业等过程中,储层污染严重,导致注水压力高、注水量低。分析认为储层岩矿组成复杂、孔喉结构差、敏感性强、岩石表面亲油、钻完井液流体以及不合理的增产工作液是储层损害的主要原因。针对储层特点及伤害机理,通过实验优选了（CH3OCH2CH2）2O溶解泥浆堵塞物,0.3%CTAB＋0.1%B-1改变岩石亲油润湿性、降低储层吸水压力,6%HCl＋6%SA602＋6%SA702多氢酸为主体的解堵剂体系。该体系的解堵率为85.8%,解堵后的岩石抗压强度伤害率为18.0%,对岩石骨架的伤害小。DH1-H15井的现场应用表明,多氢酸解堵酸化后的吸水指数从1.18 m3/（d.MPa）增至22.50 m3/（d.MPa）,解堵效果明显好于有机土酸和氟硼酸。图4表5参8     

砂岩酸化技术在晋45油田开发中的应用

砂岩基质酸化技术是油水井增产、增注的传统技术。在晋45砂岩油田开发过程中,结合储层特点和油水井表皮堵塞特点,发展和优选了酸化工艺技术,即开发前期应用普通土酸酸化进行表皮解堵;中期应用自生土酸进行重复深度酸化;后期进行暂堵酸化。该技术已在晋45砂岩油田经过多井次现场应用,增产、增注效果明显。酸液配制方便,现场施工简单。     

海上油田高温解堵液体系

海上油田X-1井砂岩储层具有高温、异常高压和低渗等特征,且储层岩样溶蚀孔发育,含有一定的粒间缝被黏土矿物充填,黏土矿物较多,易造成水敏、速敏。针对上述问题研制出一种高温低渗敏感性储层解堵液体系。实验表明,在170℃的条件下,解堵液体系对钢片的平均腐蚀速率为62.880 g/m2·h,达到行业一级标准,且该体系具有较低的表面张力,鲜酸和残酸表面张力均低于24.0 mN/m。解堵液体系有较好的稳定铁离子能力,稳定铁量高达263 mg/mL。解堵液体系具有较好的防膨效果,终膨胀率降低值为32.19%,能有效控制黏土膨胀,抑制水敏伤害。岩心中注入解堵液体系后,渗透率呈明显的上升趋势,由于该体系对黏土矿物和基质的溶蚀率均较大,且不宜引起出砂堵塞孔喉,渗透率增加倍比约为3.5倍,是较为理想的适用于高温低渗储层的解堵液体系。现场应用表明,解堵液基本解除井筒附近堵塞,对比酸化前后日产气量,本次酸化对该井起到了很好的解堵效果。      

考虑多重滤失效应的前置液酸压有效缝长模拟

为了提高天然裂缝较发育的碳酸盐岩储层酸化压裂设计的准确性和有效性,在采用经典裂缝拟三维延伸数学模型模拟前置液造缝过程中裂缝几何尺寸动态变化的基础上,结合液相反应平衡原理和局部反应平衡原理,建立了考虑天然裂缝、蚓孔及基质多重滤失效应的酸液流动反应模型,以现场实例井的酸化压裂改造为例,使用所建模型模拟前置液酸压注酸过程中裂缝内酸液渗滤过程及酸岩动态刻蚀形态,通过酸液沿水力裂缝长度方向的浓度变化和残酸极限浓度综合确定酸蚀裂缝有效缝长,并与压力恢复试井的解释结果进行了对比。结果表明:(1)裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中,沿裂缝长度方向的酸液滤失速度非定值,滤失速度曲线呈锯齿状波动变化,在酸蚀蚓孔与天然裂缝相遇时酸液滤失速度普遍大于基质处的滤失速度;(2)裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中酸液滤失严重,酸液有效作用距离大幅度降低;(3)验证井酸化压裂解堵增产效果显著,该井试井解释结果与所建立的数学模型模拟解释结果相吻合,说明所建立的前置液酸化压裂数学模型可靠。结论认为,考虑多重滤失效应的前置液酸化压裂数学模型更适用于裂缝—孔隙型储层的酸化压裂模拟。     

顺北油气田主干断裂带深穿透酸化技术

顺北油气田主干断裂带碳酸盐岩储层裂缝发育,钻井过程中井壁易垮塌掉块,超深水平井中岩屑难以返出,且部分井钻井液漏失量大,造成储层堵塞严重,常规酸化技术无法解除污染,稳产难度大。为此,通过优选解堵酸及优化施工参数等攻关研究,形成了“近井解堵+远井疏通”的主干断裂带深穿透酸化技术,其基本原理为:近井地带采用低黏度、反应速度快的酸液,快速扩散形成各向蚓孔,穿透污染带;远井地带大排量、较大规模地注入高黏酸液,对远井通道进行疏通,建立高导流渗流通道。该酸化技术在顺北油气田应用6井次,酸化效果显著,同时解决了近井和远井供液通道堵塞的问题,累计增产油量16.06×104 t。现场应用结果表明,该酸化技术可以解决顺北油气田主干断裂带碳酸盐岩储层的堵塞问题,对国内外类似储层酸化解堵具有借鉴价值。      

水平井采油工艺

1水平井酸化 水平井酸化是提高水平井产量的一项重要增产措施。对于油层渗透率低、非均质和油层厚度小的水平井和裂缝性储层等，水平井都可以将酸化作为解堵和增产的措施。酸化机理与直井基本相同，但酸化工艺不同，酸化规模较大，是直井的几倍到几十倍；酸化井段很长，用酸量很大，施工时间较长。主要分为基质酸化、压裂酸化和局部酸化。合适的局部酸化效果较好。对于污染极为严重、层薄而窄小、枯土古量高的储层来说，局部酸化可获得更高的采油指数。     

渤海油田疏松砂岩储层深穿透解堵技术研究及应用

渤海疏松砂岩储层堵塞范围随着开发生产周期越长而越来越深,常规酸化难以解除储层深部堵塞,解堵难度越来越大.针对这一问题,本文提出了深穿透解堵的技术思路并阐述其作用机理,通过三维物模实验和CMG数值模拟方法,研究疏松砂岩起裂及其渗流形态,建立疏松砂岩深穿透解堵产能分区计算模型,探讨了深穿透解堵增产效果,并以渤海疏松砂岩储层...     

异常高压深井裂缝性厚层砂岩储层“酸化+酸压”技术

塔里木油田库车前陆冲断带气藏地层压力高、天然裂缝发育,钻井过程中漏失严重。岩心造缝及岩心流动实验结果表明,常规基质酸化不能有效解除污染,需要能够使天然裂缝张开的"酸压"工艺才能有效解除深部钻井液污染;同时,针对长井段合理布酸需要,推导了黏性暂堵酸化机理,指出增大暂堵酸液黏度有利于合理布酸;结合二者,提出了针对高压天然裂缝性砂岩储层的暂堵酸化+砂岩酸压改造工艺。KS2井现场应用表明,该工艺对改造该类储层适应性强,增产效果显著,对同类储层的增产改造具有一定的指导意义。     

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天然气欠平衡钻井完井技术是一项新技术，可以实现从钻井到完井全过程储层无外来流体的伤害，它可将储层伤害减小到最低程度。近几年四川石油管理局经过攻关，研究形成了天然气欠平衡钻井完井技术。文章介绍了天然气欠平衡钻井完井的实施条件，利用欠平衡钻井数值模拟软件对井内压力分布规律、环空速度分布、环空岩屑浓度分布及井口回压影响规律进行了分析，讨论了地层出液对天然气钻井的影响，分析了天然气排量与井底压力的关系，介绍了天然气欠平衡钻井注入参数的确定、循环流程及天然气欠平衡钻井完井技术措施。应用该套技术，在井浅2井、平落19井和白浅111H井进行了现场实践，取得了良好的技术经济效益。     

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。     

网络裂缝酸化技术在DY1井须家河组气藏的应用

网络裂缝酸化技术是针对裂缝发育、连通性好,在地层中形成裂缝网络的砂岩储层,在加砂压裂无法进行的情况下,以解除裂缝中的污染和通过深度酸化来形成合理裂缝配置的酸化改造措施。川西须二段储层天然裂缝发育,容易造成钻井液伤害,为了克服加砂压裂带来的风险,同时解除近井污染,恢复储层的油气通道,在实验研究的基础上形成了网络裂缝酸化、降阻酸液体系和工艺优化设计技术。该工艺的适用条件是储层裂缝发育、裂缝具有一定的充填物、压裂改造风险大、酸液、钻井液及岩石的酸溶蚀率高。通过DY1井的现场试验,并取得了显著效果,说明对于裂缝性砂岩气藏,裂缝网络酸化技术可通过储层内酸蚀裂缝向纵深方向的扩展,提高近井地带及天然裂缝的渗透率,增大泄油半径,获得高产油气;同时也为川西深层须家河组类似储层的改造提供了思路。     

“酸敏”砂岩储层的酸化适用性探讨

酸化压裂技术在鄂尔多斯盆地长庆气区部分特低渗透砂岩储层改造中取得了一定的效果,但对于该工艺在酸敏储层的适用性存在争议。酸敏评价实验标准中所用酸液类型及浓度并不是针对具体储层特征的最佳优化结果,因此该类实验得出的敏感性结论并不能作为储层是否可采用酸化处理的依据。为此,开展了酸液岩心流动评价实验,通过研究储层的损害类型和分析储层中矿物含量,进而优化出了酸化工作液体系,形成了以有机酸为主的酸液体系。岩心实验结果表明,该酸化工作液对酸敏砂岩储层进行酸化是适用的,可有效地提高酸化效果。     

柴西地区低孔低渗储层改造配套技术及其应用

青海柴西地区储层为典型的低孔、低渗泥灰岩储层,储层中碳酸盐岩、碎屑岩、泥岩各占有基本相同的比例,对于这类既不同于纯碳酸盐岩也不同于纯砂岩的储层,在改造工艺上有很大难度。通过实施胶凝酸酸压技术、水力加砂+返排技术、醇酸酸化技术和油基压裂技术,在该地区各类探井上共进行措施改造43井次,其中酸化12井次、酸压20井次、加砂压裂11井次,从施工成功率来看,酸压、酸化施工的成功率远大于加砂压裂,现场施工参数和设计符合率在85%以上;施工效果显示,80%的井经过储层改造后产液量有所提高,液体的返排率平均为65%。     

油气藏酸压工艺技术现状与发展

酸压是油气藏增产、注水井增注的重要措施,在油气田开采中得到了广泛运用。酸压效果的成败取决于对地层因素的认识和合理的选择酸液体系及酸压工艺。介绍了目前国内外所应用的酸液体系类型及酸压工艺技术,对各种酸压工艺方法、原理、特点及适合酸压的地层因素进行了分析,总结了目前酸压的经验和存在的问题。酸压将会在水平井,复杂砂岩储层的改造工艺中得到普及。建议在以后的工作中加大针对不同物性的储层进行酸液、工艺的优选研究,以达到最佳的改造效果。     

大尺寸套管井多级酸化技术

南苏丹ANANAS区块部分大尺寸套管井采用土酸和桥塞酸化工艺解堵增产,但土酸反应过快,桥塞管柱操作复杂且存在酸液泄漏风险,因此亟需研制大尺寸套管井多级酸化技术.通过设计小截面定活塞、分离进液口与注酸口、选定T型密封圈密封注酸口,研制了新型注酸器;通过酸液缓蚀性能评价、络合性能测试及配伍性试验,优选出一种适用于该区块储层...     

新型酸压与加砂复合改造技术研究

长期以来对于低渗透砂岩储层加砂压裂是改造的主体技术,但这种方式是否最大限度地提高了改造效果,是否有进一步完善的技术来提高压后产量?针对上述疑问,改变以往的储层改造思路,对砂岩储层中钙质和硅质胶结的储层,进行储层酸压与加砂压裂复合改造的适应性研究,进行新型液体和酸岩反应试验及岩石力学试验分析,提出一种新型提高措施效果的酸压与加砂压裂复合改造技术,5井次现场试验表明,在单井用液量减少20%、加砂量降低10%的情况下,产量反而增加了10倍,表明该工艺对于提高改造效果、降低成本具有重要作用,展示出良好应用前景。为低渗透碎屑岩储层措施改造提供新的可用改造手段。     

可携砂交联酸酸液体系室内实验及现场应用

室内研制出可携砂交联酸酸液体系,根据携砂酸压工艺在耐温、抗剪切及携砂方面的要求,分别针对交联酸酸液体系的流变性、减阻性、单砂体颗粒沉降性等进行了测试分析,并与塔河油田工区胶凝酸体系进行对比。室内试验与现场应用表明,研制的交联酸酸液体系适应于现场携砂酸压的具体要求,交联酸携砂工艺在塔河油田具有推广意义。     

碳酸盐岩油藏酸压模型研究及应用

现有的酸压设计存在以下问题:压裂液滤失多采用针对均质储层的经典滤失理论,酸液的滤失没有考虑酸蚀蚓孔的影响,酸岩反应模拟中未考虑裂缝高度方向酸液的传质。针对这一问题,在有关酸压模型最新研究成果的基础上,对碳酸盐岩油藏多级酸压设计计算的核心模型作了较为深入的研究,建立了碳酸盐岩油藏多级酸压时压裂液滤失计算模型,给出了模型的解析解;基于碳酸盐岩油藏酸压中酸液的流动反应特性,建立了酸蚀蚓孔的增长模型、酸液在蚓孔内流动反应模型和滤失的酸液在地层中流动模型,提出了便于现场应用的碳酸盐岩油藏酸液滤失计算方法;推导了考虑酸液沿缝长、缝高方向的运移以及酸液在裂缝宽度方向对流扩散的三维流动反应数值计算模型,为碳酸盐岩油藏的酸压设计提供基础理论依据。