低渗透气藏水锁效应研究

低渗气藏普遍具有低孔、低渗的特点,气、水及少量的油流动的通道较窄,渗流阻力较大,液、固界面及液、气界面的表面张力较大,这样使得水锁效应和应力敏感性明显增强.水锁效应对低渗透储层会产生伤害,严重影响气藏的产能.本文分析了水锁伤害机理,并对各种解除水锁的方法进行了研究对比.     

解除牙哈低渗气藏水锁伤害室内研究

针对低渗气藏的储层特点,分析水锁伤害的机理,开展水锁伤害解除的室内研究。室内实验结果表明,筛选的表面活性剂复配体系,降低气E液表面张力能力强。玉东区块水锁伤害后注入0.6.~0.8pv解锁剂,岩心渗透率恢复率达到70%以上;羊塔区块水锁伤害后解锁剂的注入量在0.4~0.6pv时,岩心渗透率恢复率在90%以上,两种配方均可以有效的解除牙哈低渗气藏的水锁伤害,而油田提供的JLK解锁剂效果不及氟碳与双子磺酸盐复配的两个解锁体系。     

伏龙泉登娄库组低渗透砂岩气藏水锁伤害研究

水锁伤害广泛存在于低渗透砂岩气藏中,严重影响气藏的开发效果。基于伏龙泉登娄库组储层地质特征以及开发过程中所遇到的问题,结合国内外相关文献,分别采用了水锁指数法、BP神经网络预测法以及室内实验对伏龙泉登娄库组储层水锁伤害程度进行预测评价。结果表明,伏龙泉登娄库组砂岩气藏水锁伤害较为严重。然后针对登娄库组储层水锁伤害特点,基于相关实验数据及现场资料,分析了目标层水锁伤害机理,并针对性地分析了影响水锁伤害的因素,在此基础上提出利用复合解堵方法来有效解除水锁伤害,以恢复或提高气井产量。     

低渗透储层水锁伤害及解除机理核磁共振实验研究

低渗储层由于孔喉细小,开发过程中入井液进入储层后容易造成严重的水锁伤害。在分析水锁原因的基础上,开展了水锁伤害评价实验,研究了水锁伤害变化规律,并首次应用核磁共振技术研究了表面活性剂解除水锁伤害的机理。实验结果表明:外来液侵入岩心后初期水锁伤害率高达85%以上,经返排后水锁伤害有较大幅度降低,水锁伤害程度与小孔隙中外来液的滞留量有较好的正相关关系;通过降低表面张力可以大幅度降低岩心水锁伤害率。通过实验认为可以通过核磁共振技术测得小孔隙中外来液的滞留量计算水锁伤害程度;提高返排量和降低入井流体的表面张力可以降低储层的水锁伤害。     

煤层气储层水锁伤害影响因素及防治措施研究

煤层气储层因其独特的孔隙特征以及割理组成,在勘探开发过程中极容易产生水锁伤害,从而影响煤层气的开发效果。以鄂尔多斯盆地某煤层气储层为研究对象,评价了煤样含水率、渗透率、表面润湿性以及入井流体表面张力对煤层气储层水锁伤害的影响。结果表明,煤样含水率越高,渗透率越低,接触角越小,入井流体的表面张力越大,煤层气储层的水锁伤害率越高,伤害程度越严重。在此基础上开展了水锁防治措施的研究,优选出了性能优良的防水锁剂HRJ-D,并对其性能进行了评价。现场使用防水锁剂HRJ-D的煤层气井日产气量比未使用的邻井大幅提高,表皮系数显著下降,说明HRJ-D有效降低了水锁伤害程度,提高了煤层气井的产量。     

低压气井液锁污染治理措施研究与试验

储层本身的潜在损害因素导致在低渗透油气田勘探开发生产各个环节均可造成油层损害。根据低压气田易漏失、易液锁的地质特征,分析了反凝析及水锁污染解除的方法;通过研究液锁机理及液锁伤害的影响因素,找出解除丘东等气田反凝析及水锁污染的对策。     

新场气田上沙溪庙气藏水锁效应研究

低渗砂岩气藏特殊的地质特性造成开发过程中普遍存在较强的水锁效应,是导致气井产能下降,储量难以得到有效动用的重要影响因素。为此,在大量的实验基础上,对新场上沙溪庙气藏水锁伤害机理、水锁对开发造成的影响以及水锁解除方法进行了研究,认为水锁效应将导致压裂液滤失带启动压力增加,气相渗透率降低,当滤失带流动需要克服的启动压力从0.94MPa上升到7.15MPa时,压裂液返排率从80%下降到40%,对储层造成极大的伤害,是新场Js2^1、Js2^3气藏储量难动用的主要原因之一。优化低伤害压裂液,并全程混氮加强返排,是新场上沙气藏压裂开发过程中克服水锁效应的重要手段。     

低渗透砂岩油藏水锁伤害研究

针对低渗透砂岩油藏受低孔、低渗的制约,在开发过程中储层极易受到水锁伤害的特点,对低渗透砂岩岩心进行了水锁伤害研究。分析了产生油井水锁伤害的机理,建立了水锁试验评价方法,研究了水锁伤害的规律和程度。试验结果表明,低渗透岩心经外来水侵入后,油相渗透率将产生比较严重的伤害,渗透率下降范围在7%~60%之间,流动压力升高1~3倍。针对这一情况,研制开发了解除水锁伤害的化学剂。室内岩心物模试验证明,研制的化学剂水锁伤害解除率达85%,经现场应用取得了显著效果。     

低渗透气藏水锁效应研究进展

水锁效应是影响气井生产的一个主要因素,尤其是在低渗透气藏这种影响作用更显著。详细调研了当前在气藏水锁效应方面的研究进展,总结了水锁效应产生的机理和水锁影响因素方面的研究成果,介绍了解除水锁效应的新方法和新技术。研究认为:对水锁效应产生机理的认识是解除水锁效应的核心;控制影响水锁效应的因素可以减轻水锁的程度;对具体的井有针对性地选用消除水锁的方法。对相关研究成果进行全面系统的总结,并结合目前的研究现状有针对性地提出应该重点解决的问题,将有助于合理利用各种方法解除低渗透气藏气井水锁效应,提高气藏开发效果。     

注热氮及乙醇段塞解除凝析气藏污染工艺

凝析气藏在开发过程中易遭受反凝析伤害和水锁伤害,严重影响气井产量。注热氮及乙醇段塞解除凝析气藏污染工艺根据气藏反凝析和水锁两类主要伤害的特点,向气层泵注高温高压氮气和乙醇段塞,焖井和返排后,转入正常生产,有效解除凝析气藏污染;提出热氮生产流程、工艺参数、主体设备和注入量计算方法等关键技术,分析该工艺的技术优势和工艺要求,确定施工步骤。对某碳酸盐岩凝析气藏X井进行先注热氮解除反凝析污染,后注乙醇段塞解除水锁,再注氮气吞吐的现场试验措施后,产气量增加6.69倍,产液量增加2.92倍,气井产能得到明显提高。该工艺在具有反凝析伤害和水锁伤害的凝析气藏中具有广泛应用价值。     

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。      

纯梁油田低渗透油藏伤害机理及解堵技术

纯梁油田多为低渗透油藏,突出的地质特征是油层多且单层薄、物性差、岩性复杂、非均质性严重,在钻井、完井、采油、注水、修井作业等过程中,油层污染严重,注采压差大,单井产量低.分析认为,纯梁油田储集层损害的因素主要有3方面:储集层物性、外来流体及不合理的改造措施.针对储集层特点及损害机理,研制出了低伤害综合解堵剂CJD)-1,室内性能评价及现场试验均表明,该解堵剂解堵效率高,具有深穿透特性,且对岩石骨架伤害小.该解堵剂已现场推广应用油井9井次,水井10井次,有效率为100%,有效期长(据2005年5月至2006年8月间资料统计,平均有效期在200 d以上),有效期内油井平均单井增油481.3 t,水井单井增注7 441.2 m3,增产增注效果显著.表8参17     

埕岛油田水锁伤害处理技术及应用

埕岛油田馆陶组油藏有一批低压井,在生产作业过程中入井液漏失严重,致使作业后油井产能大幅度下降。针对该问题,分析了埕岛油田馆陶组地层的水漏失伤害现状和水锁伤害的机理,研制了PWA水锁伤害处理剂,并对其制备方法、室内岩心水锁伤害实验进行了介绍。其现场应用成功率为100%,不仅使油井能够保持作业前的产量,而且还能大大缩短入井液的返排时间,成功地解决了埕岛油田馆陶组的水漏失伤害问题。     

致密砂岩气藏水锁效应机理探析——以苏里格气田东南区上古生界盒8段储层为例

水锁效应是影响气井生产开采的重要因素,在低渗透、特低渗透的致密砂岩气藏中,由于孔喉细小,水锁效应影响更加显著。根据致密砂岩气藏储层岩石中液相流体的开采前后受力特征;探讨了致密砂岩气藏生产过程中水锁效应的发生机理。利用高压压汞、气水相渗等实验分析资料,分析了压力与含水饱和度以及气相相对渗透率的关系;结果表明:压力与含水饱和度呈良好的指数关系,而压力与气相相对渗透率呈明显对数关系。随着生产压差的增大,会导致含水饱和度的升高,而含水饱和度的升高使得气相渗流能力降低,最终造成了水锁伤害程度的加重。合理的控制生产压差对于减轻气井生产过程中水锁效应,延缓气井见水有着重要意义。     

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。     

用灰关联分析法预测低渗砂岩储层的水锁损害

水锁损害会对油气井产能造成极大的影响，建立一种对水锁损害进行快速预测的方法十分必要，针对低不渗砂岩储层发生水锁损害的特点，选取一定数量的低渗砂岩岩心，较系统地评价了在不同的气测渗透率，孔隙度，初始水饱和度以及汪水界面张力条件下的水锁损害程度，采用灰关联分析法对低渗砂岩储层的水锁损害进行了评价和预测研究，并编制了相应的计算程序，灰关联分析实际上就是分析参考序列与比较序列间曲线几何形状，变化 趋势就越接近，灰关联分析步骤为，确定比较序列（子序列）和趋势就接近。灰关联分析步骤为，确定比较序列（子序列）和参考序（母序列）；数据规一化处理，求关联系数；求关联度，关联度按大小排序。结果表明，利用率该方法评价和预测低渗砂岩储层的水锁扣迪是可行的，对影响水锁损害的气测渗透率，孔隙度，初始水饱和度和油界面张力的4种因素分配是合理的，经验证，极较高的符合率，该方法中的数值计算程序均使用Fortran4.0在FORTRAN POWER STATION环境下编制而成，在实际应用中能较方便地利用该方法预测低渗砂岩储层的水锁损害程度。     

建南致密砂岩气藏压裂液伤害主控因素

实验测定了建南致密砂岩油气藏羧甲基羟丙基瓜胶压裂液、低聚物压裂液和羟丙基瓜胶压裂液3种压裂液破胶后的黏度、表面张力及残渣含量,发现3种压裂液破胶后的性能参数存在一定的差异。通过测试不同压裂液体系对岩心的总伤害率和基质伤害率并计算出了水锁伤害率,发现岩心的水锁伤害率（65%~80%）远大于基质伤害率（5%~15%）,水锁伤害才是降低储层渗透率的主要伤害来源;且岩心基质伤害率和水锁伤害率不仅与压裂液的性能参数有一定的关系,还与岩心渗透率和岩性存在一定的关系。通过分解实验法逐步分析测定了这些因素对压裂液伤害的影响后得出,压裂液的残渣含量是影响基质伤害的主控因素;岩心渗透率是影响水锁伤害的主控因素。通过解水锁实验发现,严重水锁的岩心通过相应的解水锁措施后,岩心渗透率恢复值高达70以上,说明通过相应措施确实能减小水锁伤害。      

迪那3区块致密砂岩气藏损害机理及储层保护技术

迪那3区块致密砂岩气藏属于典型的低孔、特低渗碎屑岩储层,初始含水饱和度低,非均质性严重,裂缝发育,黏土矿物含量较高,该区块原用钾聚磺体系对迪那区块气藏造成一定的伤害,储层保护效果亟待提高。在分析迪那2及迪那3区块致密砂岩气藏特征及损害机理的基础上,确定钾聚磺体系损害气藏机理为水敏、应力敏感、漏失、毛管力效应及相圈闭损害。通过研制可酸化防漏堵漏材料及防水锁剂,对现用的钾聚磺体系进行改进,形成了一套保护致密砂岩气藏储层的钻井完井液体系,该体系流变性良好,滤失量明显降低,渗透率恢复值大幅提高,储层保护效果明显。     

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川中八角场香四气藏属低渗低孔致密砂岩气藏，压裂酸化是气层改造的主要措施。室内实验和现场实践证明：在气层改造过程中存在着多种地层损害因素：①水敏损害；②水锁损害；③压裂液残渣损害；④酸敏损害。这些因素使气层改造效果不甚理想。在岩心流动试验的基础上，结合电镜扫描、能谱分析等测试分析手段，对气层改造损害因素进行了定性、定量分析，认为：水敏产生的原因与储层含有膨胀性水敏矿物伊／蒙混层有关，另外还与低渗、细孔微喉结构和粘土矿物产状有关；水锁损害与含水饱和度、储层毛管压力、液体表面张力和润湿角等因素有关；目前压裂液残渣对该气层基岩渗透率影响不是主要因素，而水锁损害占总损害的６３．３％～９０．７％。在气层改造过程中，合理使用粘土稳定剂、铁离子稳定剂和助排剂等，对降低水敏、酸敏损害，帮助液体返排有重要作用。高能气体压裂是这类气藏改造的又一有效的工艺措施。     

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大池干井气田是川东高陡构造带东部的一个大型整装气田，由多个高点和多个气藏组成，在开发中均产生气藏局部水侵，严重地影响了气田生产规模和高效开发。在对气藏早期水侵机理及地质特征深入研究和论证的基础上，提出了大池干井气田石炭系气藏各高点水侵早期整体综合治理最优方案：即龙头－吊钟坝高点是池27井水区机抽排水汇压提高池39井产能、池1井地层水回注及池34井控水采气和地层水处理后就地排放的方案；万顺场高点是池6井带水采气、池24井地层水回注的方案；磨盘场高点是池61井酸化解堵提高产量后气水同产并用同井场池38井回注地层水的方案。通过实施和现场生产试验，在一定程度上达到了抑制水侵进一步恶化的目的，使出水气井的产能有较大提高，稳住了气藏开采规模，保护了资源和环境，经济效益显著。通过试验，也形成了一套比较成熟的水侵综合治理技术，对其它类似气田的水侵治理具有先导作用。