理想充填理论在吐哈油田温西三区块的应用

在屏蔽暂堵技术基础上,引入“理想充填理论”,并根据暂堵颗粒与地层孔喉最佳匹配原则建立暂堵新方法。通过对温西三区块储层物性研究,使用暂堵方案优化设计软件对该区块主力储层进行暂堵方案优选,建立完整的暂堵剂粒径分布序列对各种尺寸孔喉实施暂堵和保护,现场在温西三区块应用40井次。现场应用表明,应用理想充填保护储层新技术可使油井初期产量提高13％以上,储层保护效果显著。     

聚酯纤维-多粒径暂堵剂裂缝暂堵试验

通过暂堵模拟试验装置开展了聚酯纤维、单一粒径暂堵剂、多粒径暂堵剂、纤维+多粒径暂堵剂的裂缝暂堵试验,并对比分析了其暂堵效果。试验结果表明,聚酯纤维和单一粒径暂堵剂的暂堵效果较差;满足"理想充填"理论的多粒径暂堵剂的暂堵效果优于聚酯纤维和单一粒径暂堵剂;在"理想充填"的多粒径暂堵剂基础上加入聚酯纤维,暂堵压力更高,液体漏失量更小,暂堵持续时间更长,且增大泵注排量能加速暂堵层的形成。该研究能推进压裂暂堵工艺的应用和发展,达到了非常规油气储层缝网改造以及提高油气采出程度的目的。     

哈萨克斯坦萨吉兹区块气田储层保护技术研究

对哈萨克斯坦萨吉兹区块气田的潜在损害因素进行分析与评价,结果表明该区域地层为强水敏性损害,具有较强的水敏损害,存在中等偏弱速敏性、弱应力敏感性、中等的酸敏感性、中等偏弱的碱敏感性。再对该地区储层孔、渗特征进行分析,初步确定适合该区域储层特性的钻井液体系,在该基础上优选填充粒子和防水锁剂加入到钻井液中,以改善钻井液的封堵能力,降低水锁效应。该体系性能稳定,对储层岩心的渗透率恢复值达到80%以上,能够有效保护储层,现场应用效果良好。     

碳酸钙粒径匹配对储层保护效果的影响研究

针对低渗储层在钻井过程中由于固相或者液相的侵入容易对储层造成严重伤害的问题,采用在无固相钻开液体系中加入碳酸钙能够有效地提高钻开液的暂堵性能,防止聚合物"胶液"对储层的伤害。选取5种不同粒径的碳酸钙,从固相封堵及粒径匹配2个方面开展研究,结果表明,在选择碳酸钙作为暂堵剂时,需要选择粒径分布窄、酸溶率高的碳酸钙。在低渗储层中,碳酸钙粒径越细,封堵效果越好,其渗透率恢复值达到90%以上,具有较好的储层保护效果。     

广谱型屏蔽暂堵剂Nonsel Seal及其性能评价

在使用传统的屏蔽暂堵技术时,由于受到储层的非均质性及制粉工艺的限制,仅用刚性颗粒很难达到理想充填效果。研制了一种不依赖储层渗透率的广谱型屏蔽暂堵剂 Nonsel Seal,介绍其基本组成,并通过室内试验对其性能进行了评价。Nonsel Seal 是由架桥颗粒 AST、充填颗粒 FILLER 及增黏剂 VIS组成的复合暂堵剂,根据使用温度极限的不同,分为3个系列产品 Nonsel Seal100、Nonsel Seal120及Nonsel Seal150,耐温极限分别为100℃（适用于低温井段）、120℃（适用于中温井段）和150℃（适用于高温井段）。研究表明,该暂堵剂具有具有良好的自然降解、承压封堵性能,且对储层的伤害较低,具有较好的储层保护性能。     

BIO PERFOR体系室内暂堵评价及现场应用

在修井作业中，因井下地层压力亏空常常导致大量修井液进入储层，从而造成对储层不同程度的伤害。有效控制修井液进入储层的漏失量是储层保护的一项重要措施。这就要求选用有效的暂堵剂建立井筒液柱实现过平衡压井。对BIO PERFOR暂堵液体系基本配方的承压指标、酸溶、储保、综合性能以及高温配方所需破胶时间等5个方面进行了室内评价。评价结果表明，该体系具有良好的暂堵效果，储保效果优，配套的隐形酸完井液对该体系具有辅助破胶功能，且耐高温配方具有自行破胶和易于破胶的特点。BIO PERFOR暂堵液体系应用在一油田5口井修井作业过程中获得成功，暂堵储保效果令人满意。     

水平井暂堵转向酸压示踪剂监测技术研究

水平井暂堵转向酸压是通过使用暂堵剂临时封堵压裂裂缝,强制流体转向形成新的裂缝来达到最大限度沟通有利储集体,从而提高储层动用程度和单井产量的工艺技术。由于缺乏系统的技术评价手段和方法,暂堵转向是否形成新的裂缝,多次暂堵是否能够形成多条新裂缝,如何对暂堵转向酸压工艺进行优化等疑问一直困扰现场。针对上述问题,采用耐温耐酸型示踪剂开展水平井暂堵转向酸压示踪剂产能监测技术研究,研究结果表明通过密集监测返排初期不同示踪剂浓度变化,可以分析判断暂堵转向有效性,解决了油田现场暂堵转向工艺监测问题,为暂堵转向酸压级数与后期产能分析提供可靠参考依据。     

港西油田储层损害的潜在地质因素分析

通过对港西油田产油气储层的岩石学、孔隙类型和孔隙结构特征等的研究,结合X-射线衍射和扫描电镜等的测试结果,分析了储层损害的潜在地质因素。结果表明,研究区储层砂岩主要为中细粒岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,储集空间主要为粒间孔,孔喉类型为中孔中喉-中孔细喉型组合类型。填隙物中的石英、黄铁矿、碳酸盐矿物和粘土矿物是造成储层损害的主要敏感性矿物,潜在的损害主要为酸化过程中的新生沉淀物与脱落微粒、固体微体迁移和与地层水不配伍的流体造成的地层损害。     

无黏土相盐水储层钻井液体系研究

针对伊拉克Missan油田群储层段钻井作业中存在着卡钻、漏失、气侵、溢流、井壁失稳、井径扩大等复杂事故,为了减少作业事故的发生,提高储层保护的效果,室内通过外加剂的优选,建立了一套无黏土相盐水储层钻井液体系。该体系以改性生物聚合物为流型调节剂,可降解的抗温淀粉作为降滤失剂,并采用NaCl盐水基液和CaCO3复合加重的方式进行体系的密度调节。钻井液性能评价结果表明,该体系抗温可达140℃,滚动回收率达到了95.46%,同时体系还具有较好的抗侵污能力和储层保护效果。     

选择性调剖堵窜技术在稠油热采井上的应用

河南油田稠油老区由于埋藏浅、胶结疏松,纵向及平面上非均质性严重等因素,经过多年的高强度蒸汽吞吐,汽窜变得更加频繁,严重制约了油井的正常生产和开发方式的转换。选择性调剖堵窜技术通过对中低渗透层进行暂堵保护,采用耐高温高强度的封堵剂在地层深部对高渗透汽窜通道进行封堵,降低高渗层大孔道的渗透性,改善和调整吸汽剖面,最终提高采收率。现场应用表明,该技术可有效封堵汽窜大孔道,保护中低渗透层,实现堵剂在地层中的选择性封堵,并见到较好效果。对同类油藏的选择性封堵也有一定的借鉴意义。     

垦利3-2油田注入水结垢与防垢试验研究

注入水能有效维持和进一步补充储层压力与地层能量,提高采收率。若注入水水质不稳定或与储层不配伍,不但达不到稳产增产的效果,而且可能对储层造成伤害。为分析垦利3-2油田注入水可行性,对垦利3-2油田注入水水质、注入水自身结垢趋势预测与静态结垢程度等进行了分析研究。结果表明,垦利3-2油田注入水在地层温度范围内会产生CaCO3垢,且其结垢趋势与程度随温度的升高而增大,在注水过程中能对储层岩心渗透率造成明显的损害。同时优选出了具有良好抗温性的防垢剂HEDP,当加量为20~30mg/L,其防垢率≥90%,加入25mg/L HEDP后,注入水在注入过程中岩心渗透率保留值可达95%以上,可有效避免因地层流体不配伍而结垢造成的地层伤害。     

井场快速水样分析技术及应用

电缆地层测试是一项获取地层流体样品的重要测井手段,但因储层渗透性、泵抽效率以及泥浆侵入深度等因素影响,电缆地层测试作业经常不能完全取到较纯净的原状地层流体样品。对待这类油水/气水混合样品若仅考虑所取油气样品体积忽略了水样样品的离子组成,则易致使对地层流体性质的认识存在误判。为了解决这些问题,提高储层流体性质识别的精度和提供准确的油气评价物性参数,探索了一种新的井场快速水样分析技术。该技术由水样的离子含量测定和数据分析2部分组成,最终提供的分析结果不但包括样品中混入泥浆滤液的比例,而且还包括地层水的特征离子含量和总矿化度、电阻率以及储层产水率等参数,结合油气样品体积及高压物性分析参数,可以定量地判断储层的流体性质。在南海海域数十口探井的疑难油气层取样分析中的应用实践表明,该技术与电缆地层测试取样技术相结合,可以快速准确判断储层流体性质,为现场作业决策提供重要依据。     

T油田注水水质试验分析

T油田注水井注入困难,注水水质造成了储层损害,因此有必要进行注水试验分析。根据T油田储层和流体特征,分析了储层的敏感性,储层速敏、水敏和盐敏的损害程度均是中等偏弱。调查注水水质现状发现,注入水细菌和溶解氧含量高。通过注入水与地层水水质试验、注入水和地层水离子配伍性试验,发现注入水与地层水的化学性质差异较大,混配水结垢现象不十分明显,结垢量随混配样中地层水所占比例的增加而增加。该研究以期为下一步注水水质标准研究提供试验基础。     

强水敏地层清洁盐水射孔液体系的研究与应用——以新疆台5井区为例

对新疆台5井区储层的地质特征进行了探讨,评价了该区块的敏感性,并对该区块储层的潜在损害因素进行了综合分析。试验结果表明,该井区储层为强水敏性损害,具有较强的水敏性、中等速敏性、中等碱敏感性及中等偏强的酸敏感性。针对该地区储层孔渗特征,结合储层敏感性评价资料,初步确定适合该区域储层特性的射孔液体系,该体系性能稳定,流变性能好;抑制黏土膨胀的能力强;热滚回收率为95.5%;降低射孔液表面张力明显,降低率超过50%;缓蚀效果好,腐蚀速率仅为0.00213 mm/a。岩心损害试验结果表明,该体系对储层岩心的渗透率恢复值在90%以上,能够有效保护新疆台5井区的储层。现场应用效果优良,试验井的产量比对比井的产量提高约10%~30%。     

伊通盆地大南洼陷特殊岩性地质体解释方法与应用

大南洼陷在构造上属于伊通盆地的二级构造单元,是新生代的断陷盆地,主要圈闭类型有构造圈闭、地层圈闭和岩性圈闭。研究区储层薄、横向变化快,特殊岩性地质体多集中于边界断层附近,反射特征较为复杂。首先以层序地层学理论、断陷盆地沉积模式为指导,通过对全区各井多种岩性的波阻抗进行统计与比较,主要利用地震反演和相面法识别与解释特殊岩性地质体;再在等时地层格架基础上对大南洼陷整体开展储层、油气成藏及油气分布规律研究,确立有利区带,优选钻探目标,提供钻探靶位。     

基于电成像测井的视地层水电阻率谱方法在低对比度储层评价中的应用

从含不同流体的储层地层水矿化度及地层水电阻率特征入手,基于电成像测井能够反映储层电性及含油性特征,结合阿尔奇公式推导出视地层水电阻率谱计算方法,定性描述含不同流体的储层视地层水电阻率谱分布特征,并进行特征变量的量化及优选,通过地层水电阻率谱形态及特征参数交会图分析,较为直观地对研究区进行储层有效性及流体判别。该方法在F油田进行了多口井的应用,取得了良好效果,拓展了成像测井的处理方法及解释评价思路。     

典型表面活性剂抗酸渣性对比分析——以葡萄花储层为例

酸化增产施工过程中,当酸液体系与原油不配伍时会形成酸渣对地层造成伤害。通过评价2种典型表面活性剂与来自葡萄花储层原油的配伍性,测定表面活性剂与碳酸盐岩和砂岩表面的接触角,分析对比了典型阴/阳离子表面活性剂的抗酸渣性和润湿性。试验结果表明,在Fe3+稳定剂NTS-2和缓速剂B-125存在的条件下,阴离子表面活性剂可以有效防止酸渣的形成,但其与原油形成乳化液的可能性大,需要加入其他非乳化型表面活性剂防止酸油接触形成乳状物。阴离子表面活性剂在28%HCl溶液中分散不完全,使碳酸盐岩表面呈现油湿,不利于提高采收率。阳离子表面活性剂抗酸渣性的机理要比阴离子表面活性剂多,并且受原油特性和储层温度影响小,阳离子表面活性剂在28%HCl溶液中完全分散,可以使碳酸盐岩表面呈现水湿,有利于提高采收率,在高温和Fe3+存在条件下,阳离子表面活性剂可以减少乳状物的形成。试验结果可为葡萄花储层酸液体系抗酸渣性的优选提供理论基础,也可为其他油田在井底附近抗酸渣提供经验。     

一种新型含沥青质储层解堵液体系的研究——以四川盆地龙女寺龙王庙储层为例

四川盆地龙女寺龙王庙储层沥青充填较为普遍,储层的渗流能力与品质相当但沥青质充填程度相对较低的储层相比,该类储层测试产量明显偏低.常规碳酸盐岩储层的酸化改造一般以胶凝酸酸液体系为主,然而室内试验表明,常规酸液对沥青质溶解分散性差,酸化解堵效果不理想.基于相似相溶原理以及表面活性剂增溶原理,优选设计了一种以醚为主体,辅以溶剂油、两性表面活性剂和稳定剂的沥青溶解分散剂,并以胶凝酸为基础,结合储层特点优化配方,开发了一种适用于含沥青质储层的解堵液体系.该体系在高温下性能稳定,150℃下剪切100min后黏度超过15mPa·s,150℃动态腐蚀速率小于70g/ (m2·h),耐温耐剪切性能好,达到了含沥青质储层的酸压施工工艺要求.含沥青质储层岩心流动试验结果表明,该体系对岩心渗透率改善倍数达到4～6倍,相比常规胶凝酸,对含沥青质储层岩心渗透率改善效果更为显著.     

特低渗透砂岩油藏压裂液损害实验评价

以镇泾油田长8组砂岩油层为研究对象,探讨了压裂液损害评价方法,并进行压裂液滤液对基块岩样渗透率损害率和压裂破胶液动态滤失对造缝岩样返排恢复率测定的压裂液动态损害实验;考察了压裂液与地层流体、工作液之间的配伍性,压裂液和原油的润湿性,测定了压裂液乳化率和残渣。压裂液原胶液组成为0.4%HPG（瓜尔胶）+ 0.4% AS-6（季铵盐类黏土稳定剂）+ 0.3% CX- 307（阴离子型破乳助排剂）+ 0.1% HCHO（杀菌剂）。实验结果表明,原油与破胶液按3:1、3:2、1:1 体积比混合后的乳化率均在60% 以上,而破乳率仅为12.00%～23.77%。压裂液残渣含量平均为703 mg/L,易阻塞储层渗流通道。裂缝岩样经压裂液驱替后的返排恢复率为1.48%～85.83%;当裂缝充填支撑剂后的返排恢复率为0.02%～42.9%,较单纯裂缝岩样低。基块岩样压裂液乳化损害程度强,平均损害率为89.83%;残渣液损害程度强,平均损害率为73.71%;压裂液滤液损害程度中等偏弱,平均损害率为44.85%。压裂液产生的润湿反转使岩石由水湿转化为油湿。固相侵入、碱敏、润湿反转是储层损害的主要因素。固相侵入的损害率为28.86%,润湿性相关的损害率为44.98%,基块岩样碱敏损害率26.38%、裂缝岩样为32.18%。建议采用清洁压裂降低残渣损害、选用合适的表面活性剂提高返排率,为该油田储层保护和有效开发提供支持。     

无固相弱凝胶钻井液体系储层保护效果室内试验研究

为了防止固相侵入对储层,尤其是高渗透储层,造成不可逆的损害,无固相钻井液体系的应用越来越广泛.虽然无固相钻井液体系的应用大大减弱了固相侵入对储层造成的损害,但是它也有其特殊的损害机理.以一种无固相弱凝胶钻井液体系为例,利用高温高压动态损害评价仪、扫描电镜、毛管流动孔隙结构仪等,系统评价了无固相体系的主要损害机理及其储层保护效果.研究结果表明,单一的钻井液体系对储层损害程度较大,特别是对于高渗透储层；无固相钻井液体系的主要储层损害机理为有机固相侵入和聚合物的吸附滞留损害；在钻井液损害后使用破胶液对岩心进行解堵,渗透率恢复率得到了大幅度的提高.所以,最好把无固相钻井液体系与破胶液作为一体化的钻完井液体系应用于现场,才能获得优良的储层保护效果.