低孔低渗气藏高温高压储层损害因素分析

针对海上某低孔低渗气藏高温高压储层特点,在分析储层岩石学、物性及温压特征的基础上,开展了高温高压储层敏感性和水锁伤害评价实验,并与常规敏感性实验结果进行了对比。评价结果表明:储层具有中等偏弱—中等偏强速敏、中等偏弱水敏、弱碱敏、弱—中等偏弱盐酸敏、弱—中等偏强土酸敏和弱—强应力敏的特点;与常规敏感性实验结果相比,除碱敏外,高温高压条件下储层敏感性损害均出现不同程度的加重现象。高温高压水锁伤害评价结果显示,储层存在较强的水锁伤害现象,且岩心孔隙度和渗透率越低,水锁伤害越严重。基于以上研究结果,找出了目标气藏储层损害的主要因素,为该类气藏的高效合理开发提供了一定的理论依据。     

贺阳山地区延长组长4+5储层敏感性研究

近年来,为了合理且高效的展开注水开发项目,储层敏感性研究已经是分析储层损害机理,预防储层破坏以及降低储层遭受损害的重要手段。为了清晰的了解工作液对本区储层的损害程度,本文通过岩芯样品鉴定、铸体薄片、扫描电镜、敏感性实验等数据对长4+5储层敏感性进行研究。相关实验数据显示,该区长4+5储层总体上表现为弱速敏、中等偏弱水敏、中等偏强盐敏、弱碱敏以及中等偏强酸敏。     

大庆油田萨零组粉砂岩储层敏感性研究

大庆油田粉砂岩储层呈现低孔、低渗的特征，容易受到敏感性的损害。对大庆油田粉砂岩储层按照敏感性评价标准进行了敏感性试验研究，结果表明：这类储层压力敏感性中等偏弱，围压对渗透率损害率43．2％，随图压降低渗透率恢复性好，恢复率从70％到95％。这类储层没有速敏性或很弱，盐敏性明显，程度中等偏弱，临界矿化度1800mg／L。水敏程度中等偏强，水敏指数56％。研究结果对油田的注水开发很有意义。     

红庄油田三垛组地层的敏感性特征分析

通过岩心流动实验,对红庄油田储层的敏感性作系统评价,揭示其特征及损害机理,为制定各项储层保护与改造措施提供科学依据.红庄油田储层的敏感性总体为:垛一段地层无-中等偏弱速敏、中等偏弱-中等偏强水敏、无-中等偏弱酸敏、弱-强碱敏、中等偏弱盐敏,垛二段地层强速敏、无水敏、无酸敏、无盐敏.在实施各类入井液方案时,应充分考虑到上述各类敏感性,针对各层位不同的敏感性特征制定不同的策略,以切实保护储层.     

环县地区长8_2储层敏感性评价

储层敏感性分析,能为储层注入水或采液速度制定合理的方案,减少储层的损害,为油田进一步提高勘探效果提供依据。通过储层水敏、酸敏、碱敏、盐敏、速敏综合研究,结果表明研究区长82储层存在无速敏、中等~中等偏强酸敏、中等偏强~中等偏弱水敏、弱盐敏和碱敏。     

腰滩油田银集区块阜三段储层敏感性评价实验

从敏感性实验分析入手,结合铸体薄片、压汞和X-衍射等实验结果,对腰滩油田银集区块阜三段储层敏感性作出系统评价,揭示其特征及损害机理,提出了油层保护建议,为制定作业方案提供依据。研究结果表明,该区储层属于强速敏,水敏损害程度弱^强;极强盐敏,酸敏损害程度弱;中等偏弱碱敏,临界pH值为10。     

三塘湖油田马北区块储层敏感性试验研究

储层敏感性特征分析和评价是各项油气田保护工作的起始点和基础。为了研究三塘湖油田马北区块储层敏感性,利用该区块油层取心岩样,按照我国石油与天然气行业有关标准,试验研究了马北区块储层岩心的流速敏感性、水敏性、盐敏性、碱敏性和酸敏性。研究结果表明,三塘湖油田马北区块原油储集层岩心速敏损害指数为0.218～0.405,速敏损害程度为弱速敏到中等偏弱;岩心的水敏损害指数为0.67～0.73,水敏损害程度偏强水敏;碱敏损害指数为0.255～0.266,损害程度弱碱敏;酸敏损害指数为0.174～0.193,具有弱酸敏。该研究成果可为油田开采过程中保护油层不受伤害或少受伤害,提供有针对性的措施,从而保证油田的稳产和增产。     

濮城油田南区沙二下亚段储层敏感性试验研究

应用岩心流动试验评价了濮城油田南区沙二下亚段储层的敏感性,分析了储层潜在伤害因素、伤害机理及伤害程度。结果表明,该油藏的速敏损害程度弱,水敏损害程度弱,同时具有弱至中等偏弱碱敏和弱酸敏效应。并根据评价结果对油田开发工作提出了具体建议。     

致密油藏储层敏感性评价及主控因素研究

吴起油田致密砂岩油藏储层物性差、孔隙结构复杂、非均质性严重,导致注水效果差。针对该问题,通过高压压汞、扫描电镜和X-射线衍射等实验,分析了吴起油田长₆段的孔隙结构特征和黏土矿物组成,选取9个孔隙结构参数作为特征参数,建立了基于储层孔隙结构的储层综合评价标准,将储层分为Ⅰ(好)、Ⅱ(中)和Ⅲ(差)3类,并对不同类型储层的岩样开展敏感性评价和影响因素分析。结果表明:3类储层敏感性具有明显差异,Ⅰ类储层弱速敏、弱水敏、中等偏弱盐敏、中等偏强酸敏、中等偏弱碱敏;Ⅱ类储层中等偏弱—弱速敏和水敏、中等偏弱盐敏、弱酸敏、中等偏弱碱敏;Ⅲ类储层中等偏弱速敏、弱水敏、弱盐敏、中等偏弱—弱酸敏和弱碱敏;孔隙结构和黏土矿物组成是造成储层敏感性差异的主要原因。该研究结果可为同类致密油藏优化注水和储层改造提供参考。     

沙特B区块致密砂岩气层保护技术研究

沙特B区块SAHRA储层孔隙度、渗透率低,平均孔喉中值半径小于0.1 μm,属于典型的致密砂岩气层.认清储层损害机理,设计合理的保护储层的钻井液体系是致密砂岩气藏高效开发的前提.敏感性实验研究结果表明,该储层存在中等偏弱速敏、中等偏弱的水敏和盐敏、以及弱的酸敏和碱敏,水锁程度为中等.针对储层损害特征,选用抗温、低滤失的无黏土KCl钻井液体系,为减轻水锁伤害,在钻井液体系中加入SPAN-80.室内实验结果表明,钻井液污染岩心后气测返排渗透率恢复值可达到75%以上.现场应用储层保护效果良好,ATNB-2井SARHA储层表皮系数为-2.     

临兴区块致密砂岩气储层损害机理及钻井液优化

致密砂岩气储层钻井过程中,钻井液入侵将造成严重的储层伤害难题。通过岩心分析技术、岩心流动实验等系统分析了临兴区块致密砂岩气储层主要损害机理,统计并分析了现场钻井液存在的技术难题,并优化出具有良好性能的致密砂岩气储层保护钻井液。研究结果表明,临兴区块致密砂岩气储层岩石具有中-粗砂状结构,胶结致密,孔喉细小,含敏感性黏土矿物,储层潜在严重的水锁伤害与中等偏强的水敏性及应力敏感性损害（临界压力为7.0 MPa）,潜在中等偏弱的速敏性（临界流速为0.75 mL/min）、盐敏性（临界矿化度为7500 mg/L）、碱敏性（临界pH值为10.0）及土酸敏感性损害;临兴区块主要存在储层损害、钻井液漏失、井眼垮塌、摩阻扭矩大与井眼清洁等钻井液技术难题。优化出的钻井液封堵性能良好,滤液表面张力低（23.3 mN·m-1）,能减少固相侵入,削弱水锁效应,提高岩石渗透率恢复值至91.3%,具有良好的储层保护性能。现场应用结果表明,该储层保护钻井液完全满足复杂井段或水平井段钻进的钻井液技术要求。      

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。      

水基压裂液对致密砂岩气层的损害机理——基于《水基压裂液性能评价方法：SY/T 5107—2016》的改进

目前，针对压裂液的损害评价主要参考《水基压裂液性能评价方法：SY/T 5107—2016》（以下简称行业标准），而行业标准设定的压裂液驱替岩心过程与实际压裂施工中压裂液高压快速侵入储层的过程不吻合，并且压裂液损害评价实验未考虑压裂液残渣、破胶方式、原始含水饱和度等因素的影响，从而影响了评价结果准确性。为此，选取塔里木盆地库车坳陷迪北地区下侏罗统阿合组（J1a）致密砂岩岩心，通过改进实验流程与方法来模拟压裂液侵入致密砂岩气层的过程，评价了压裂液对气层的损害程度，进而系统剖析了损害机理。研究结果表明：①改进后的压裂液损害评价方法，考虑了气层的原始含水饱和度（小于束缚水饱和度）、压裂过程中的高压瞬间“击穿”效应、压裂液残渣等因素的影响，能更加客观地评价压裂液对致密砂岩气层的损害程度；②基于行业标准的评价结果显示，压裂液对致密砂岩气层渗透率的损害程度为中等偏强，而改进后方法得到的损害程度则为中等偏弱；③压裂液残渣滞留于裂缝中是对渗透率造成损害的主要因素，残渣易堵塞裂缝与缝面孔，绝大多数残渣滞留在基质岩心表层（侵入深度小于3 cm）孔隙中，基质孔隙对残渣有过滤作用；④压裂液从岩心表面向内部运移的过程中，高分子聚合物依次以薄膜层状、局部片团状、晶体包裹状滞留于储层孔隙中；⑤实验条件下，岩心中会产生盐析晶体，盐析晶体在岩心中分布不均，裂缝中盐析晶体与高分子聚合形成复合包裹体，基质孔隙中盐析晶体与少量伊利石等碎片包裹形成复合体；⑥速敏产生的运移微粒通常与残渣、高分子聚合物等形成复合包裹体，进而堵塞裂缝与孔隙。     

羧甲基羟丙基胍胶压裂液的研究与应用

苏北盆地致密砂岩段、有机质泥页岩段含油丰富,具有较大的开发潜力。该类油藏敏感性强,渗透率低,普通的胍胶体系容易对地层造成强水敏、强水锁伤害。针对此类储层特点,开展了羧甲基羟丙基胍胶压裂液配方研究,形成了适应不同温度的交联体系,具有水不溶物低,用量少,残渣低,易破胶;耐高温、高剪切,粘弹性好;返排率高,粘土抑制性能强等优点。经现场应用,可满足江苏油田非常规储层的压裂需要。     

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低渗透气藏储层一般具有渗透率低、泥质含量高的特征。不经过水力压裂，该类气藏就不能有效地投入开发。而水基压裂液对泥质含量高的水敏性低渗透地层伤害极大，故研究油基压裂液在我国具有重大的现实意义。介绍了一种新型的油基压裂液，该压裂液是用磷酸酯铝稠化剂和一种油溶性活化剂配置而成，克服了现有油基压裂液的一系列缺点；提出了活化剂用量、凝胶表观粘度、抗剪切能力、破胶剂破胶能力、滤失性能、岩心伤害率等实验数据，这些数据指标均在优质油基压裂液性能范围之内；说明该压裂液具有流动性能好、凝固点低、易溶化、不易老化、对地层伤害少、易返排、配置及施工方便等特点。     

致密油储层特点与压裂液伤害的关系——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段为例

压裂是致密油开发的主要手段,在改造储层的同时又会带来储层伤害。以鄂尔多斯盆地延长组7段为例,依据储层物性、铸体薄片、电镜扫描、X-射线衍射、恒速压汞、核磁共振、CT以及敏感性测试等实验分析,研究致密油储层特点与压裂液伤害的关系。长7段属于典型的致密油储层,填隙物含量高达15％,易于运移和膨胀的伊利石占比大;孔隙、喉道皆为微米-纳米级别,孔喉连通性差,大孔隙常被小喉道所控制。长7段致密油储层属于中等偏弱速敏（岩心渗透率的损害率为0.33～0.48）、强水敏（岩心渗透率的损害率为0.14～0.28）、易水锁的储层,因此宜在压裂液配方中添加粘土稳定剂、防膨剂和助排剂以降低压裂液对储层的伤害;入井压裂液矿化度低于10 000 mg/L会产生盐敏伤害;压裂液残渣粒径为2.25～8.39 μm,对于致密油储层而言,滤饼、沉积、吸附堵塞和桥堵等伤害现象都存在。综合研究认为,采用低伤害压裂液是降低残渣伤害的主要办法。     

压裂液对致密油储层人工裂缝渗透率的影响分析

对于致密油储层来说,目前国内外对其开采主要是通过压裂形成人工裂缝增加储层的渗流能力,提高原油产量。然而在压裂施工的过程中势必会造成压裂液对地层的伤害及对支撑裂缝导流能力的伤害。弄清压裂液对人工裂缝渗透率的影响因素,对于提高致密油储层压裂改造效果及提高原油产量有着重要的意义。本文是针对致密油储层的真实岩心人工裂缝,进行室内试验研究,主要从压裂液破胶液对人工裂缝的伤害出发,研究了破胶液对人工裂缝的伤害及对渗透率的影响,支撑剂的分布对人工裂缝渗透率的影响及破胶液对支撑剂分布的影响等几个方面进行了系统的研究。并得出了影响人工裂缝渗透率的主要因素是裂缝断面粗糙度、支撑剂的运移及裂缝表面的性质等。     

低浓度压裂液体系在长庆致密油藏的研究与应用

根据长庆致密油藏低孔、低渗、低可动流体饱和度的特点,研制了稠化剂浓度为 0.15%~0.2%的低浓度压裂液体系（LCG）。该体系具有良好的耐温耐剪切性能、流变性能和破乳性能,破胶快速彻底。岩心损害率为 25.1%,压裂液残渣含量仅为 156 mg/L,不足以往使用压裂液的三分之一,降低了压裂液残渣对裂缝导流能力的损害。现场应用 7口井,投产 3个月后的产量和比采油指数分别为对比井的 1.59倍和 1.93倍,为致密油藏高效改造提供了一条有效途径。     

过硫酸铵与生物酶压裂破胶技术对比研究

压裂是低渗或特低渗油气井增产、注水井增注的一项重要举措,压裂液破胶不及时、不彻底乃至在裂缝中形成滤饼,降低了油层裂缝的导流能力,因此压裂液的破胶效果直接影响压裂液的返排和增产,本文主要结合延长油田子长采油厂低渗或特低渗油层的情况,针对生物酶与过硫酸铵破胶各自机理,半乳甘露聚糖生物酶与压裂液添加剂的配伍性,两者与油层水质配伍性及胍胶残留物对地层的伤害情况和现场实际应用后的效果进行综合对比,寻求最佳的破胶剂为油田压裂破胶剂找到合理的解决方案。     

洛带气田遂宁组特低渗致密砂岩气藏压裂改造技术应用研究

洛带气田遂宁组气藏埋藏较浅，属典型的特低渗致密气藏。储层为砂泥岩互层或泥岩夹层，单层砂体很薄，微裂缝较发育和非均质性强，长期以来一直被视为“非储层”。文章进行了储层敏感性评价和低伤害压裂液优选研究，提出了以“多层合压或分层压裂、中砂量、中前置液量、中排量、中砂比、强化返排措施”为特色的水力压裂改造技术，取得极为明显的增产效果，平均单井增加无阻流量4.62×104m3/d。遂宁组特低渗致密砂岩气藏压裂改造技术的重大突破，为难动用储量的升级和增储上产做出了关键性贡献，使以前一直被认为是“非储层”的致密气藏成功转化为工业性气藏，并成为川西地区增产效果最好的气藏之一。