油层伤害问题的研究概况与进展

为了研究油田开发过程中的各种油层伤害问题。通过分析油田开发中存在的油层伤害的各种类型和机理,对钻井、完井、生产、修井、二次采油、三次采油、增产增注措施等开发阶段各项作业中潜在的油层伤害及解决方法作了系统的总结;其次,介绍了国内外在该领域内的研究方法、途径、研究现状及新技术的发展状况。研究表明：在油田开发过程中,油层污染问题是非常普遍的;因此在油田开发的各环节,采取严格的油层保护措施,准确地诊断伤害类型和原因,并选取有效的解除油层污染和堵塞的措施,对于高效开发油田有着重要意义。     

油层结构破坏和出砂导致油层污染的数值模拟

在油田开发过程中,由于胶结疏松的砂岩地层本身的胶结脆弱性,压力不平衡以及流体对砂粒的剪切、拖曳作用,会造成油层结构的破坏和出砂,影响到油田的正常开发。研究了造成油层结构破坏和出砂的机理,建立了相庆的地质模型和数学模型,并采用有凶示对模型进行了求解,对常见油层结构破坏和出砂造成的油层污染过程及该类油层近井地带不同开发阶段的污染程度,对于油层的评价、增产措施的实施等具有重要意义。     

大庆龙虎泡油田低渗油层伤害机理研究

大庆龙虎泡油田是大庆外围的一个特低渗油田之一,具有中孔低渗的特征,主要产层为高台子油层的高三、高四组,普遍无自然产能,在钻井、完井和其它各种作业过程中容易受到伤害．据此通过薄片分析、Ｘ—衍射、压汞、铸体分析和室内各种静态伤害试验研究了油层的储集空间、孔隙结构、敏感性等基本特征,分析了油层污染的主要因素及伤害机理．研究表明,水敏和酸敏效应是该油层主要损害因素,从而为油层保护提供了必要的科学依据．     

油层结构破坏和出砂导致油层污染的数值模拟

在油田开发过程中,由于胶结疏松的砂岩地层本身的胶结脆弱性、压力不平衡以及流体对砂粒的剪切、拖曳作用,会造成油层结构的破坏和出砂,影响到油田的正常开发。研究了造成油层结构破坏和出砂的机理,建立了相应的地质模型和数学模型,并采用有限元法对模型进行了求解。对常见的油层结构破坏的３种情况和实例进行了模拟计算。结果表明,本模型可以很好地模拟和预测由汕层结构破坏和出砂造成的油层污染过程及该类油层近井地带不同开发阶段的污染程度,对于油层的评价、增产措施的实施等具有重要意义。     

注水过程中储层深部污染的试井诊断及应用

注水开采原油是目前普遍采用的采油方式,它对保持油层压力,实现油田高产稳产、高效开发发挥着重要的作用。注水过程中由于注入水向地层推进,在储层内会发生物理的或化学的反应,从而导致储层中流体渗流阻力增加和渗透率下降,造成地层污染。通常,人们通过试井手段来进行储层污染评价,但仅限于井筒周围附近地带,试井得到的地层参数反映的也只是近井地带的性质。对于深部储层特性,特别是储层深部污染的诊断却没有深入的研究。从典型的实例出发,分析了储层深部污染在试井曲线上的反映,并定性分析了储层深部污染的原因,得出了用试井手段评价注水过程中对储层深部伤害的方法。实践证明,这种方法切实有效,能有效指导油田注水开发,改善油田注水开发效果。     

提高薄差油层动用厚度的实践与认识

影响以薄差油层为主要开发对象油田开发效果的主要原因是薄差油层动用厚度低。为了改善薄差油层开发效果,在对薄差油层动用厚度低的原因进行分析的基础上,针对薄差油层由于岩性、物性差,启动压力梯度大,钻井和完井过程油层受到污染以及受层间干扰影响导致动用厚度低的实际,在薄差油层开发过程中,有针对性的采取钻井、完井过程中实施油层保护措施。提高注入水质、合理组合注水层段、优选增产、增注工艺措施等手段,有效提高了薄差油层的动用厚度,改善了以薄差油层为主要开采对象井的开发效果。     

大庆龙西油田高台子油层系统保护技术研究

大庆龙西油田高台高台子油层为一高含泥低渗透油藏。为高效开发该油田,从研究油层的敏感性着手,系统研究了入井流体对油层岩心的伤害,提高了使用强抑制复合聚合物物水基钻井液、等系统技术,大大提高综合开发效宜。     

油田油藏GREEN防水伤害增产剂应用的室内评价

GREEN防水伤害增产剂是采取生物环保科技,针对油田开发中油藏泥质含量高,油层结构疏松,胶结性能差,低渗透水敏、水锁,原油物性变化大,轻微出砂,作业污染造成产能降低问题。利用它可以快速有效的起到解除水伤害等因素造成的油水井污染,改善油藏,提高渗透率,达到增大石油产能或恢复注水效率的作用。     

大庆龙西油田高台子油层系统保护技术研究

大庆龙西油田高台子油层为一高含泥低渗透油藏．为高效开发该油田,从研究油层的敏感性着手,系统研究了入井流体对油层岩心的伤害,提高了使用强抑制复合离子聚合物水基钻井液、 Ｐ Ｔ Ａ 和 Ｋ Ｃｌ保护射孔液、 Ｂ Ｃ Ｓ－ ８５１ 瓜胶压裂液、 Ｋ Ｃｌ保护修井液及综合注水质控制等系统技术,大大提高综合开发效宜．     

宝北区块低渗高陡构造油藏综合开发技术研究

宝浪油田宝北区块属于低渗高陡背斜油藏.针对高陡构造认识难度大、低渗油藏开发过程中易造成油层伤害等开发难点,开展了油藏地质综合研究,形成了以波动方程串级深度偏移处理方法为主的高陡构造识别技术、高气油比低渗油藏注水开发配套技术及以屏蔽暂堵技术和油管传输负压射孔技术为主的整体油层保护技术.经过近十年的开发实践证明,综合开发技术应用效果良好.     

低渗凝析气井反凝析、反渗吸伤害及解除方法

凝析气藏衰竭开采过程中,受相态变化影响,在近井带地层将形成反凝析液堆栈和井筒积液。井筒积液在井筒回压、岩石润湿性及微孔隙毛管压力作用下将产生反渗吸水锁效应,造成地层渗流通道的堵塞,从而引起气井产能下降,特别是对低渗凝析气井影响更大。在分析了反凝析、反渗吸地层伤害机理和国内外现有降低和解除反凝析、反渗吸堵塞技术方法的基础上,针对低渗凝析气藏,建议采用一种有效的解除凝析气藏近井地层反凝析、反渗吸堵塞,提高气井产能的技术方法：即在注气吞吐之前注入一个甲醇（乙醇、表面活性剂）溶液前置段塞来有效地解除反凝析特别是反渗吸水锁效应所产生的地层伤害和堵塞。     

基于证据理论的信息融合储层损害诊断技术研究

在分析了储层损害多源信息的特征后,构造了基于决策层融合与证据理论、针对储层损害诊断识别的信息融合数学模型,给出了决策层融合的实现算法。通过对储层水敏损害程度的诊断识别,融合模型从多方面将反映储层损害类型的多源信息进行综合分析和决策融合处理,系统地对储层损害类型进行了识别和特征判断,有效地提高了储层损害诊断的准确性和可靠性。     

川西致密砂岩气层保护技术——进展与挑战

为了解决妨碍致密砂岩天然气勘探开发中的地层损害问题,以川西致密砂岩气藏为研究对象开展了国家重点科技攻关。项目研究立足于钻井完井中有效地保护天然裂缝,以屏蔽式暂堵技术思想作指导,通过建立井筒周围原地裂缝参数预测技术、裂缝性致密储层的敏感性和损害评价技术,基本形成了适于裂缝性致密砂岩气层保护的钻井—完井—增产配套技术系统,关于裂缝性致密砂岩气层开发获得了“保护与改造并举,二者相得益彰”的新认识。文章分析了面临的技术—经济—环境方面的严重挑战,提出要不断完善适应各种复杂地质对象的能力,在保护致密气层新技术开发中应特别注重与环境保护需求的结合。     

溶剂抽提损伤致裂煤体实验研究

致密煤层中瓦斯的运移和抽排与煤体的致裂损伤有着密切的联系,溶剂抽提致裂煤体、产生裂隙会有助于低渗透性煤层瓦斯的运移.本文对块体煤进行了不同种类溶剂的抽提损伤实验,测定了抽提损伤后煤体的孔隙率变化.溶剂种类对煤体的致裂损伤作用效果显著不同,N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)抽提后的煤体形成了许多裂隙;二硫化碳和NMP混合溶剂体系对煤体的抽提存在协同作用,其对煤体的抽提损伤效应大于单种溶剂;NMP和NMP与二硫化碳混合溶剂抽提后煤体的孔隙率约是原煤体孔隙率的4倍和5倍,煤体的孔隙率增大十分明显;抽提物及抽提残煤体的红外光谱和热重分析表征结果表明,与原煤相比,抽提残煤中的脂肪烃类物质明显减少.     

基于均布荷载面曲率的板类结构损伤定位研究

基于均布荷载面曲率方法对不同工况下的板类结构进行了损伤定位.该方法仅需要板结构损伤前和损伤后的前三阶模态频率和模态振型就可准确定位损伤位置.采用中心差分法构造了x和y方向的均布荷载面曲率,并成功地运用到板类结构的损伤定位中.数值模拟讨论了固定支承和三边固支时3种损伤情况下均布荷载面曲率方法的定位效果.研究发现:固定支承板中度面损伤时,均布荷载面曲率方法仅用第一阶模态数据就能有效定位损伤;而且均布荷载面曲率差值随着参与模态阶数的增加收敛得很快;轻度点损伤和多处损伤能够大致定位.     

胜利油区砂岩成岩作用及油层保护措施研究

胜利油区不同埋藏成岩带的砂岩储集层的成岩矿物、孔隙类型、储集性以及敏感性矿物不同 ,造成储集层的潜在伤害类型的差异。浅埋藏砂岩储集层的潜在伤害是粘土膨胀和出砂 ,油层保护的重点措施是机械筛网、屏蔽暂堵和添加防膨剂 ;中埋藏砂岩储集层中微粒运移、粘土膨胀和孔喉堵塞是主要伤害形式 ,其保护措施主要是添加稳定剂和防膨剂 ;深埋藏砂岩储集层潜在伤害类型主要是固相颗粒堵塞、无机结垢等引起的渗透率下降 ,其保护措施主要是添加稳定剂及铁螯合剂、复合酸酸压和屏蔽暂堵等。同一埋藏深度的砂岩储集层 ,由于沉积特征、成岩演化和储集层特征的差异 ,决定了其潜在伤害类型的差异。应有针对性地采取措施 ,以获得最佳的经济效益。     

特低渗断块油藏注水实验评价及矿场试验分析

特低渗断块油藏由于储层物性较差、注水容易造成储层损害而不能进行有效开发。在此以花园断块油藏为例,通过对特低渗油藏的油藏特征分析和储层伤害分析,有针对性地进行注水配伍试验、储层结垢预测、注水药剂的筛选和酸化预处理工艺研究等注水实验评价,为特低渗油藏注水抑制储层损害、方案优化提供基础数据,在现场试验中取得明显效果。     

压裂增产过程中页岩储层伤害机理研究进展

水平井分段压裂技术是成功开发页岩油气的关键技术。然而,页岩储层低孔低渗、非均质性的地质特性导致其在压裂增产过程中极易受到储层伤害,且伤害程度高,伤害解除难度大,严重影响油气产量。本文综述了页岩油气压裂增产过程中的主要储层伤害机理,包括物理伤害、化学伤害和微生物诱导伤害,详细讨论了压裂增产过程中各种伤害类型及目前可用的储层保护方法,并对未来储层保护技术的升级发展提出了建议。本文提高了对压裂增产过程中页岩储层伤害发生原因、地点、程度及影响的认识,并更好的控制、预防、利用,以促进页岩油气高效开发。     

基于应变的热采井套管设计方法

提出基于应变的热采井套管设计方法,确定基于应变的设计准则,通过建立三维弹塑性有限元模型,模拟分析热采井多轮次生产过程中应力和应变变化规律,并以胜利油田A井为例进行实例设计。结果表明,该设计方法密切结合热采井"注-焖-采"生产过程,可考虑多轮次循环温度载荷对套管的损伤程度,通过计算多轮次生产条件下套管上的累积塑性应变,依据热采井生产轮次要求及应变准则,科学灵活地设计套管,可以为热采井套管柱设计提供新思路。     

南中块西部聚驱后注入方式优化研究

南中块西部于2004年7月份开始注聚,到2009年底该区块聚合物驱开发结束时,聚驱阶段提高采收率为11.6个百分点,采出程度只有50.34%,地下仍有近一半的储量没有开采出来。从喇嘛甸油田一类油层直接转入后续水驱区块效果看,无效循环严重,采收率提高幅度只有3.61个百分点。为最大限度地改善区块开发效果,在砂体精细解剖基础上,结合注聚后期剩余油分布特点,开展聚驱后注入方式研究。