测井资料在油层保护中的应用

油层损害的原因,主要是外来流体与地层流体不配伍或配伍性差而引起储层敏感性发作,导致固相颗粒堵塞岩石孔道以及使岩石性质和油层流体性质发生改变。而油层损害程度取决于油层岩石和流体特性以及钻井、完井、强化措施、采油生产方式等工序的设计和实施的合理性。在正常的地质条件下,油气藏储层的渗透率高和连通性也好,但地层受到损害后,如钻井泥浆侵入、射孔、长期注水的水质差等因素,致使地层的渗透率和连通性都受到影响。地层受到损害而影响油田开发是无疑的,因此,应用测井资料及早发现油层损害情况,对油田科学合理开发必定会有积极的作用。     

煤层气工作流体储层伤害评价方法的适宜性研究

目前,被普遍接受的煤层气工作流体储层伤害评价指标是渗透率变化值,其常用的渗透率测试方法多达6种,尚未见到采用实际测量方法对比研究6种测试方法适用性的成果报道。为此,在实验室内采用恒压法、恒流量法、岩屑脉冲衰减法、柱塞脉冲衰减法、压力振荡法和核磁共振法等6种方法,随机选取3组沁水盆地15号煤平行样品,对其在钻井液和压裂液伤害前后的渗透率进行测定,计算储层伤害前后的渗透率平均值和绝对储层伤害、相对储层伤害数据,进而采用简单排序法、一阶减元等序统计算法和测试原理分析法处理分析上述数据,通过绝对储层伤害和相对储层伤害排位的稳定性筛选适用的测试方法。研究结果表明:(1)恒压法和恒流量法实测的绝对储层伤害结果偏大,岩屑脉冲衰减法、柱塞脉冲衰减法和压力振荡法实测的结果偏小,核磁共振法实测的结果居中;(2) 6种方法实测的相对储层伤害分布无明显规律;(3)在煤层气储层伤害评价时,渗透率测试方法优先选择顺序为:岩屑脉冲衰减法恒流量法核磁共振法柱塞脉冲衰减法=压力振荡法=恒压法,这是由各种方法的测试机理所决定的。结论认为:(1)岩屑脉冲衰减法最适合用于测试煤层气储层基质的伤害程度,恒流量法最适合测量整体的伤害程度;(2)煤层气工作流体储层渗透率伤害程度室内评价适宜并行使用岩屑脉冲衰减法和恒流量法。     

太平屯油田油层保护技术研究

太平屯油田为中低性渗透油田,从钻井到注水开发后各种增产、增注措施,均会使葡萄花油层渗透率进一步降低,从而降低采收率。油气层伤害室内评价实验是通过四种敏感性评价:速敏、水敏、酸敏、盐敏;测定储层岩石与外来工作液体接触前后的渗透率变化,评价储层的敏感程度,分析储层损害机理。在此基础上,对钻井、射孔、压裂、酸化、以及注水开发过程可能对油层造成的伤害进行了评价,并实施有针对性的油层保护对策,减少各种施工过程对储层造成伤害,提高低渗透储层的生产能力。     

裂缝性碳酸盐岩储层应力敏感性实验研究

使用基质渗透率较低的天然致密碳酸盐岩制备裂缝性岩心,采用传统砂岩储层应力敏感性评价与应力敏感修正系数相结合的方法,研究了裂缝性碳酸盐岩岩样的应力敏感程度、在不同有效应力条件下渗透率和逆向渗透率恢复的变化规律,分析了裂缝性储层应力敏感性机理及影响因素。结果表明,经人工造缝后的碳酸盐岩储层岩样具有较强的应力敏感性,且存在着显著的裂缝滞后效应,渗透率发生了永久性伤害,应力敏感损害严重。因此,有必要选用能快速在井壁上形成致密封堵层的钻井液,并增强岩石强度,稳定井壁,提高地层承压能力,减少储层应力敏感损害。     

渤海L油田注水井欠注原因及对策分析

渤海L油田部分注水井投注后表现出注入压力快速升高、注入困难的情况,注水量无法满足油藏配注量。为此对L油田注水井欠注原因进行分析,通过岩心驱替实验评价储层岩石敏感性、钻完井液损害以及注入水对储层伤害,采用静态配伍性实验评价注入水与地层水之间的配伍性。结果显示储层具有强速敏损害,而部分注水井在投注初期注入量即远远超过了速敏损害临界注入量,造成了不可逆的微粒运移伤害。钻完井顺序工作液对岩心渗透率损害率可达35.5%～48.2%,单一注入水对岩心渗透率损害率达31%～35.2%,钻井液固相侵入和注水水质长期超标造成的储层损害是L油田注水井普遍注入能力较差的关键原因。建议L油田新井返排后投注或在投注初期进行酸化减弱钻井液损害,初期注入量应控制在速敏临界流量之下,逐级提高注入量避免发生微粒运移伤害,同时加强注入水悬浮物含量、含油量以及硫酸盐还原菌等关键指标的控制。     

七个泉油田粘土稳定剂注入方式优选评价

油田注水开发过程，如果注入水与地层岩石配伍性差，储层岩石中的粘土矿物就会发生膨胀、分散等地层伤害问题，造成注水井吸水量下降，注水无法正常进行。针对七个泉油田储层岩石中蒙脱石、伊利石／蒙脱石混层矿物等水敏性粘土矿物含量较高、注水比较困难的实际情况，开展了粘土稳定剂的注入方式实验评价。通过对粘土稳定剂的三种注入方式一逐级降浓度注入方式、段塞注入方式和低浓度恒定注入方式进行分析评价，认为逐级降浓度注入方式效果较好，岩石渗透率损害小，可应用于七个泉油田的实际注水工作。     

川北高压异常油藏储层岩石应力敏感性及对开发的影响

川北油田是一个高压异常油藏,地层压力系数大于1.40。在衰竭式开发条件下,其开采机理及特点不同于常压油藏,因此,研究高压异常油藏储层岩石应力敏感性及其对开发的影响意义重大。研究结果表明,川北油田储层岩石渗透率随地层压力的下降而降低,当储层压力降低23%时,对渗透率伤害率高达72.4%～74.0%;弹性能量大、弹性采收率高达6.97%;由于储层岩石应力敏感性强,油井产能下降幅度大,应力敏感性对川北油田的开发影响大。     

完井前储层产能评价

介绍了一种以Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ测井和试井公司的模块式地层动态测试器为基础，在完井前评价产层生产能力的新地层测试法，该方法可识别流体类型求取压力、产层各向异性（渗透率）以及地层损害（表皮系数）等参数，以此判断储层是否具有开采价值，文中三个现场实例了其实用性。     

乌石凹陷X油田流沙港组三段储层敏感性分析

乌石凹陷X油田流沙港组三段储层复杂,敏感性强。综合利用岩石薄片鉴定、黏土矿物X衍射、扫描电镜、高压压汞等多种分析手段针对性地开展储层敏感性试验,分析储层敏感性规律以及敏感性伤害机理。实验结果表明,砂砾岩储层水敏性极强,细砂岩储层水敏性中等偏强;砂砾岩储层在单相盐水中速敏性中等,临界流速为0.965m/d,在单相中性油中速敏性弱,无临界流速,细砂岩储层无速敏性;储层整体酸敏性中等偏弱、碱敏性弱。黏土矿物和胶结物含量、类型、产状以及岩石孔隙结构是引起储层较强敏感性的重要因素;建议在钻完井工作中做好工作液与地层流体之间的配伍,同时在地层条件下控制注采流速,避免储层损害。     

用自喷井试井资料和开采资料评价火山岩地层连续性

没有地层窜流的层状模型能够再现在火山岩含气地层中进行的试井的异常压力特性。但是,这一模型不能模拟某些井的生产测井数据或开采数据,意味着不能忽略层间窜流。为了建立带有地层窜流的层状模型,用测井响应预测未完井层段的横向渗透率,通过敏感分析评价层间垂向渗透率。最终模型能够再现20口井的不稳定压力数据、生产测井数据和长期开采数据。在分析过程中认识到,必须给出长期开采数据以便适当估算单层的横向延伸范围。用在该分析中得到的层参数评价储层连续性的程度。这一信息对储层表征和未来的开发方案有用。     

基于微注入压降测试的页岩气储层快速评价方法

页岩气储层渗透率非常低,采用常规压力恢复测试方法评价储层时需要很长时间才能探测到径向流动,导致效率非常低,而微注入压降测试方法可以使页岩气储层在较短时间内出现拟径向流,从而实现储层的快速评价。在分析微注入压降测试方法快速评价页岩气储层原理的基础上,针对涪陵页岩气储层特点,从设备选择、注入排量、总注入量和注入液体选择等方面对微注入压降测试施工参数进行了优化设计。研究结果发现,涪陵页岩气田可以采用150~500 L/min排量注入清水进行微注入压降测试,待地层破裂后再持续泵注10~30 min,注入总量控制在5~15 m3,就可以获得较好的测试结果。采用微注入压降测试方法对涪陵页岩气田6口页岩气井储层进行了评价,通过对压降测试曲线进行G函数分析获得了原始地层压力和储层有效渗透率,其与试验分析和压力测试结果相吻合。这表明,采用微注入压降测试方法可以实现对页岩储层的快速评价。      

钻井过程中保护低渗特低渗油气层的必要性、重要性与发展趋势

钻井过程中钻井液对低渗特低渗油气层的损害程度通常较中、高渗油气层大得多,但多年来部分人认为,需压裂投产的低渗特低渗油气藏,因压裂可解除油气层损害而勿需在钻井过程中采取保护油气层措施,因而对油气井产量和经济效益带来不利影响。阐述了低渗特低渗油气层损害机理的特殊性以及损害程度的严重性;依据现场实际产量数据,充分说明了钻井过程中采用效果优良的保护油气层钻井液技术有助于大幅度提高压裂后单井日产量;结合国际趋势和中国油气工业发展战略需求,阐述了将来的发展方向和趋势。不仅对提高保护油气层效果、单井产量以及油田总体经济效益具有适用价值,而且对钻井液技术的发展和中国模式“页岩革命”的建立也具有一定指导意义。      

鄂尔多斯盆地西峰油田压裂液对储层伤害的微观机理研究

为了搞清压裂液引起低渗储层伤害的主要因素,优化压裂液体系,以最有效手段减小或消除这些伤害,采用真实砂岩模型进行了压裂液伤害机理的实验,并对照储层地质特征、流体性质和储层敏感性分析,对压裂液伤害储层的微观机理进行了分析研究。结果表明,压裂液引起的水锁伤害率为46.6%,储层压力系数低和压裂液引起残渣对储层伤害率为25.7%,对裂缝伤害率为60%。通过筛选合适的表面活性剂,改变岩石润湿性,来降低压裂液的水锁伤害;开发和研究低残渣压裂液体系,来降低压裂液残渣伤害,提高储层向裂缝渗流能力。这为开发适用于低渗油田的新型低伤害压裂液体系及相关技术提供了理论支持。     

油基钻井液对超深裂缝性致密砂岩气藏的保护能力评价

以塔里木盆地山前白垩系巴什基奇克组某超深、裂缝性致密砂岩气藏为研究对象,探究油基钻井液对其储层的损害机理,以便于完善油基钻井液储层保护能力评价方法和优选原则。为此开展了钻井液滤液损害、钻井液体系动态损害以及滤饼承压能力室内实验,完善了该钻井液储层保护能力的室内评价方法。首先进行固相粒度分析前进行钻井液预处理,然后模拟动态损害过程评价钻井液返排渗透率恢复率,最后开展滤饼承压能力评价。实验结果表明:1主要的储层损害方式为固相侵入、液相圈闭损害;2油基钻井液滤液对基块损害程度为强;3钻井液体系对裂缝动态损害程度达到中等偏强—强,钻井液滤饼仅对100μm及以下缝宽裂缝具有封堵能力。结论认为,应用油基钻井液保护该类储层应优先保证油基钻井液滤饼承压能力,同时兼顾动态损害渗透率恢复率和液相圈闭损害程度。     

低渗气藏入井液损害实验评价的产能指数法

低渗气藏储层入井液损害影响气井产能,而室内储层损害评价多采用渗透率恢复率作为评价指标。结合生产实际,提出了以产能指数保持率作为评价指标,建立了低渗气藏入井液损害实验评价新方法——产能指数法,利用该方法与行业标准法开展了入井液损害评价实验。结果表明,产能指数法采用压力衰竭式驱替,获取动态实验数据,明确压差和时间对损害程度的影响;模拟储层条件,反映入井液损害前后岩样渗流能力的变化特征;与压力衰减法和行业标准法相结合,为完善入井液损害评价方法体系提供新思路,有助于保护储层工作液体系的优选。      

一种砂岩缓速酸酸岩反应模型的建立

砂岩酸压增产改造工艺技术在复杂岩性、低渗透、特低渗透、非常规及特殊油气藏的勘探开发中,得到了越来越广泛的应用。砂岩储层酸压的关键在于形成较高导流能力的酸蚀裂缝,为了有效改造储层和减轻二次伤害,常采用缓速酸液体系进行砂岩酸压。为了完善砂岩缓速酸的酸压理论,科学指导砂岩酸压设计和现场施工,基于酸液缓速机理和酸岩反应机理,建立了砂岩缓速酸酸压中裂缝内和滤失区的酸液浓度分布和矿物浓度分布模型,并用于计算酸蚀裂缝导流能力、酸液滤失区孔隙度和渗透率的改善程度。实例模拟结果表明：缓速酸酸压可保证酸蚀裂缝和滤失区具有较高的HF浓度,有利于增加酸液有效作用距离和改善基岩孔隙度和渗透率,但过高的HF浓度则会产生硅胶沉淀,对储层造成二次伤害,从而降低酸压效果;单一氟硼酸和氢氟酸的复合缓速酸液体系产生的导流能力随裂缝长度的增加呈现出先增加后降低的趋势,因而应考虑采用多种酸液多级交替注入酸压。     

川西致密砂岩气藏新的矿场评价标准和评价方法

文章根据川西致密砂岩气藏的损害特征和现场100多口井的测试资料的统计分析表明,储层表现出自身的损害特点,其常规的矿场评价指标和标准不一定完全适合非常规的致密碎屑岩气藏的情况,针对川西致密砂岩气藏损害特征,提出新的气藏损害的评价标准,同时根据致密砂岩气藏油层损害的要求和评价标准的需要,建立起新的描述裂缝-孔隙性砂岩气藏损害评价的数学模型,该模型在原来裂缝-孔隙性砂岩渗流模型的基础上考虑裂缝与基块之间窜流表皮系数对渗流物影响。将该矿场评价标准和评价方法应用于川西致密砂岩储层的损害评价中取得很好的效果,这不仅对于川西致密砂岩的油层损害评价有现实意义。而且对裂缝-孔隙油气藏的试井解释和损害评价都具有重要的指导意义。     

一类特殊的水驱特征曲线研究

在砂岩油藏的水驱动态分析和预测中。水驱特征曲线已经得到了广泛的研究和应用。利用裂缝性砂岩油藏相对渗透率的特殊形式,根据双重介质两相渗流理论推导出了裂缝性砂岩油藏水驱特征曲线的解析表达式。并计算了相应的理论曲线。物理模拟、数值模拟以及现场实例证实,与常规砂岩油藏不同,裂缝性砂岩油藏的水驱特征曲线在高含水期会出现上翘现象,最后根据这种特殊的现象为裂缝性砂岩油藏水驱曲线的应用提出了建议。     

中国致密砂岩气藏勘探开发关键工程技术现状与展望

中国致密砂岩气藏具有低孔低渗、裂缝发育、局部超低含水饱和度、高毛管压力、地层压力异常、高损害潜力等工程地质特征。经过10多年持续攻关，已经形成了裂缝性致密砂岩气藏保护屏蔽暂堵技术系列、气体钻井及全过程欠平衡完井保护技术系列，成功试验了CO2泡沫压裂液体系、N2增能压裂液体系和低摩阻高黏度瓜胶有机硼冻胶压裂液大排量套管注入的大型压裂工艺。实践证明，贯彻储集层保护与改造并举的方针，实现全过程储集层保护是致密砂岩气藏及时发现、准确评价和经济开发的重要保证。建议加强致密砂岩岩石物理学基础研究，重视水平井及特殊工艺井的钻井及完井储集层保护配套技术应用，大力提高增产改造技术的适应性，形成针对不同类型致密砂岩气藏的配套技术系列。参42     

致密砂岩气藏长岩心压力损失及渗透率损害评价实验

致密砂岩气藏具有低孔、低渗、孔隙结构复杂、孔隙连通性差等特点,易受到水锁效应严重损害。为此,根据致密砂岩气藏的水锁机理以及储层条件,选择对应储层的长岩心,开展了不同储层条件、不同水锁程度下的压力损失评价和渗透率损害评价实验,并提出了压力损失和渗透率损害率2个概念,表征水锁效应对压力传播过程和储层渗透率的损害程度。结果表明:在气田开发过程中,水锁效应对物性较差、气测渗透率较低的储层损害最大,应提前实施预防措施;物性较好、气测渗透率较高的储层可根据其压力损失和渗透率损害率决定是否需要采取优化措施。针对不同储层,合理地实施解除水锁工艺对于气井的生产以及经济效益具有重要意义。