屏蔽暂堵钻井完井液技术在低压低渗气藏的应用效果分析

鄂北地区大牛地气田是典型的低压、低渗裂缝性砂岩气藏，该区储层损害机理以储层液锁损害、应力敏感损害，以及水敏、盐敏损害等为主。使用适合该区储层的屏蔽暂堵钻井完井液技术，在鄂北大牛地气田多口探井及开发准备井进行了现场试验，取得了显著的效果。     

保护深层气钻井完井液技术

根据中原油田深层气储层特征、矿物组分，对深层气储层潜在伤害因素进行了分析得出，在进入目的层的不同钻井液体系中加入新型表面活性剂ABA和特性暂堵剂CXD进行改造，改造后的钻井完井液能够在井壁快速形成憎水性油膜屏蔽环，阻止滤液侵入储层，从而起到了更好地保护气层的作用。并探讨了保护深层气储层的钻井完井液技术，该技术使钻井液滤失量低，抑制性强，高温下性能稳定，能有效降低滤液与储层气体之间的表面张力，岩心渗透率恢复值高，更好地保护了气层；降低水锁效应和水敏效应，减少钻井液对储层的损害，提高深层气的勘探开发效率．     

大牛地气田低压低渗储层固井工艺技术研究与应用

大牛地气田具有低压、低渗、个别井段易漏和固井后易气窜的明显特点.在2004年以前固井质量问题尤为突出.通过分析研究,发现水泥浆体系性能差和工艺技术的欠缺影响固井质量.因此,通过水泥浆体系室内试验与评价,优选出适合本工区的水泥浆体系.同时采用防气窜平衡固井工艺技术,综合评价水泥浆和工艺技术的防气窜性能.固井质量取得了比较理想的效果.     

裂缝性低渗砂岩气藏水基钻井液欠平衡钻井储层保护

采用水基钻井液欠平衡钻进裂缝性低渗砂岩气层时,裂缝面和基质孔隙内同时存在指向地层的毛细管力,欠平衡压差并不能完全抵消该力,因而为钻井液侵入提供了驱动力。评价水基钻井液欠平衡钻井是否对裂缝性低渗砂岩储层造成损害的相关研究较少,为此,设计了一套试验装置模拟水基钻井液欠平衡钻井条件,研究了裂缝性低渗砂岩气藏在水基钻井液欠平衡钻井过程中的损害情况及其机理。研究结果表明:水基钻井液欠平衡钻井过程中逆流自吸效应以及伴随的钻井液吸附是造成储层损害的主要原因,但损害程度低,侵入深度浅;如果欠压状态不稳定,钻井液会迅速侵入裂缝,影响其渗流能力,并且这种影响随裂缝宽度的增大而增强。     

大牛地气田低压低渗储层固井工艺技术研究与应用

大牛地气田具有低压、低渗、个别井段易漏和固井后易气窜的明显特点。在2004年以前固井质量问题尤为突出。通过分析研究,发现水泥浆体系性能差和工艺技术的欠缺影响固井质量。因此,通过水泥浆体系室内试验与评价,优选出适合本工区的水泥浆体系。同时采用防气窜平衡固井工艺技术,综合评价水泥浆和工艺技术的防气窜性能。固井质量取得了比较理想的效果。     

大情字井地区储层损害机理及保护储层技术

大情字井地区储层损害问题是钻井完井液固相侵入微裂缝或漏失引起的固相堵塞损害，钻井完井液的滤液侵入储层引起的水敏、水锁和碱敏损害，注水速度过快引起的速敏性损害，以及含高价阳离子的完井液滤液侵入储层引起的无机垢损害。通过分析储层损害因素，制定了一套适合该地区钻井完井液技术。即：①增强钻井完井液滤液的抑制性，降低滤液表面张力；②降低钻井液完井液的滤失量；③配制完井液时，注意其离子含量和矿化度，必须接近地层水的矿化度和离子组成；④在钻井完井液中加入适当粒度的固相粒子，以便形成致密滤饼，降低钻井完井液体系的滤失量，同时对低渗透储层的微裂缝起到一定的封堵作用；⑤为了减轻碱敏损害的程度，钻井完井液的pH最好控制在10左右。该套钻井完井液技术在现场实验中取得了良好效果。     

页岩气钻井过程中的储层保护

页岩气储层通常渗透率极低,钻井过程中的固液相浸入,使其易受损害。为此,就川渝地区上三叠统须家河组页岩露头,开展了页岩储层的孔隙结构、矿物组成、流体赋存方式、压力特征分析,指出了可能引起储层潜在损害的因素,即黏土水化膨胀、应力敏感及水锁效应。进而采用仿真模拟页岩裂缝储层在压差作用下的液相浸入过程,在正压差下,水相以渗流和渗透方式通过裂缝表面向孔隙基块内浸入,随时间延长,裂缝表面渗透、吸水带范围扩大,直至含水平衡饱和,导致页岩气被水相伤害带封闭在孔隙基块内,造成水锁损害。最后建议页岩气藏储层保护应采用全过程欠平衡钻井技术或气体水平井钻井技术。     

苏里格低渗砂岩气藏水锁损害防治技术探索

针对苏里格气田砂岩储层的水锁损害，提出通过尽量减少滤液进入或通过改变滤液性质使进入的滤液能抑制地层膨胀并易于返排等来解决这一问题的技术思路。据此，研制出了油溶屏蔽暂堵型完井液和滤液易于返排的润湿反转型完井液，并分别在该气田进行了现场应用。结果表明，无固相润湿反转型完井液用于该气田的开发中使钻速得到了提高，成本降低，并保护了气层，提高了产量；油溶屏蔽暂堵型完井液在现场应用后，侵入储层的滤液显著减少，试验井与邻井相比明显增产，平均渗透率恢复率达90％以上，岩心束缚水饱和度接近原始地层束缚水饱和度。     

欠平衡钻井技术成效显著

2002年，中国石油西南油气田在邛西3井成功实施全过程欠平衡钻完井，取得邛西构造三叠系须家河碎屑岩储层勘探重大发现。2004年对四川盆地三叠系须家河组、侏罗系碎屑岩储层共实施欠平衡钻井35口，其中全过程欠平衡15口，特别是针对低压储层，开展了天然气欠平衡钻完井技术的实践。平落19井位于平落坝、邛西过渡带，地层压力低，采用天然气欠平衡钻井方式，欠平衡井段的机械钻速达到了7．23米／小时，是常规泥浆钻进的10倍。该井与处于同一构造带上的其他5口天然气井相隔不远，但产量分别是邻井产量的2．27～4．72倍。该井的成功，对于探索低压气藏的高效开发提供了一种有效的手段。     

储层保护技术在低压井修井作业中的应用

针对低压井在修井作业过程中因入井液漏失造成储层损害降低油井产能的问题，分析了入井液对储层损害的原因，在优化入井液体系、降低漏失量和防止二次损害三方面，有针对性的配套和完善了适合低压井修井作业的储层保护技术，在现场应用后，油井产能恢复时间比以前平均缩短了14d，取得了显著的经济效益。     

储层压力条件下低渗砂岩气藏气体渗流特征

针对低渗砂岩气藏开展了储层压力条件下的气体渗流特征理论和实验研究,包括研究滑脱效应的定压差高压渗流实验和研究高速非达西流现象的定回压高压渗流实验.研究结果表明:低渗砂岩气藏储层中气体渗流的滑脱效应可以忽略不计;实验气测岩样绝对渗透率时,应用加回压提高平均压力的实验方法测得的绝对渗透率更为准确;压力梯度达到一定的临界值后...     

低渗透气藏含启动压力指数方程及应用

低渗透气藏考虑启动压力梯度的拟稳态或稳态三项式产能方程虽较二项式产能方程有较大改进,但待定参数的确定随意性较大,且建立的三项式产能方程的表达形式不唯一,计算的无阻流量也不唯一。为克服上述缺陷,从径向流两区渗流物理模型出发,建立了含启动压力的n次幂指数产能方程,并结合实例,验证对比了此方法与原方法的优劣。结果表明,此方法简便可靠,待定参数和方程形式唯一;此外,使用未达稳定状态流量值计算时,三项式产能方程计算无阻流量偏于乐观,矿场生产中建议采用此方法计算的无阻流量值。     

低渗砂岩气藏开发中的压敏效应问题

利用弹性力学、渗流力学理论建立了毛细管受压模型,推导出了渗透率与有效压力之间的本构关系式。通过室内模拟实验,证明该关系式与实验结果非常吻合;同时结合气井的生产参数,利用推导出的考虑压敏效应的低渗砂岩气藏的产能公式,预测了降压生产时气井产气量的变化情况。从考虑压敏效应的流入动态曲线可以看出：当有效压力较低时,流入动态曲线的形态与常规流入动态曲线的形态接近,随着有效压力的增大,曲线逐渐地表现出一个明显的拐点,井底流压以此拐点为临界点,当井底流压大于此临界点值时,流量随着井底流压的降低而增大;但当井底流压小于此临界点值时,流量不在随着井底流压的降低而增大,甚至出现急剧的下降现象。由此可见,压敏效应对气井开发效果有一定程度的影响,拐点的井底流压即是合理开采气藏的临界井底流压。因此,在实际生产中,应找出临界井底流压,建立合理的生产制度,避免因压力下降过快而造成储层伤害。     

考虑变形效应低渗透气藏合理生产压差的选择

大部分低渗透气藏属于变形介质。一般采用流固耦合方法来处理变形介质问题，但是算法非常复杂。本文采用一种简单的变形效应处理方法，研究了变形效应对选择合理生产压差的影响。     

低渗透油藏压力敏感性实验研究

低渗透砂岩储层在开采过程中,随着有效应力的升高将会发生渗透率应力敏感,导致渗透率的下降。在考虑储层原地应力的情况下,对塔里木油层岩心进行了实验研究。结果表明:该区块的应力敏感性很强,变化规律符合指数关系式,在同一区块,渗透率相对较高的岩心随着覆压的变化渗透率恢复程度反而越低。通过对4个不同区块具有代表性的4块岩心进行饱和水后测定渗透率的变化实验表明:饱和水后渗透率急剧降低,渗透率相对较高的岩心渗透率下降得越明显。     

低渗气藏水锁伤害及解除方法研究

鄂尔多斯盆地上古生界气层是典型的低渗透储集层，属于细孔微孔型，非均质性强，具有强水锁性(平均伤害程度83．6％)。通过水锁伤害实验分析影响因素，结果是：水锁的伤害程度与渗透率明显呈负相关关系，渗透率越大伤害越小；与孔隙度的相关性较差，但总的趋势是孔隙度越大伤害越小；伊利石、泥质含量越高的储集层水锁伤害越大；与原始含水饱和度呈负相关关系，与束缚水饱和度呈正相关关系。对17块样品进行的室内返排实验表明，返排水量与储集层物性、排驱压力和排驱时间有一定的关系，改善储集层渗流能力可以减轻水锁伤害。对低渗透气藏实施压裂改造，不仅能增产，还有助于减轻水锁和其他敏感性对储集层的伤害。图2表1参5     

低压油气藏地下储气库井射孔工艺优化

利用低压油气藏老井建设的地下储气库,注、采气需要“大进大出”,储层到井筒要有非常好的通道。射孔作业可以为油气提供良好的通道。但也会造成储层污染甚至损害,若射孔作业过程中的器材选择、参数设计不合理,对地层造成的污染和损害甚至比钻井过程中的更严重;因此,需要对射孔施工工艺进行优化,以减少或避免储层污染和损害,使油气井达到预期产能．根据研究区低压油气藏老井固井完井特点,结合地层实际情况,对建设地下储气库所利用的这些老井的射孔施工方案进行了优化设计一该方法对低压油气藏储气库注采井射孔施工具有一定的参考意义、     

低渗致密气藏产能预测方法

与常规气藏相比,低渗致密气藏具有低孔、低渗、含水饱和度高等特点,其产能评价方法与常规气藏有很大不同。影响低渗气井产能的因素主要有启动压力梯度、应力敏感性和滑脱效应。文中针对低渗致密气藏的渗流特点,推导了考虑启动压力梯度、应力敏感性、滑脱效应的气井产能方程,只需对该产能方程两端求极限,即可得到其他形式的产能方程;结合具体实例,对产能测试资料进行分析,结果表明,所推导的低渗致密气藏产能方程及产能测试资料处理方法准确可靠,可广泛应用于低渗致密气藏的产能评价。     

应力敏感性对低渗透气井产能的影响

我国低渗透气藏资源丰富,是今后天然气开发的重要领域。然而,低渗透气藏在开发中具有较强的应力敏感性,影响气藏的产能建设,因此,认清应力敏感性对低渗透气藏产能的影响是开发的基础。文中在对低渗透气藏岩心进行应力敏感伤害实验研究的基础上,考虑气藏含气饱和度为100%和不同含水饱和度的情况,模拟分析了在低渗透气藏开发过程中应力敏感性所产生的渗透率变化规律,从而得出在不同应力敏感系数和不同渗透率情况下应力敏感性对气井产能的影响程度,为低渗透气藏合理开发提供依据。     

低渗透气藏分层压裂难点及对策

在目前的油气资源中,难动用储量所占的比例日益增大,且多数都具有储层层系多、间距小及物性条件差等特点。因此,分层压裂工艺已成为此类油气藏投产、增产的主要方法。但目前分层压裂存在着改造风险性高、难度大、增产效果不明显等难题。结合川西苏码头构造的气藏地质实际,分析了A、B两口典型施工井在分层压裂中存在的问题,从地质资料分析、缝高控制、低伤害压裂液优选及分层压裂工艺设计优化等方面,提出了低渗透气藏分层改造的关键技术对策。