M油田注水井堵塞原因分析及解堵增注措施研究

M油田经过较长时间的注水开发后,部分注水井出现了注水压力升高的现象,且经过常规酸化解堵措施后,有效期较短,因此,需要研究更加高效合理的解堵增注措施以满足该油田注水开发的需要。通过对M油田注水井堵塞原因分析,结果表明,该油田注入水和地层水中均含有较多的成垢离子,在储层温度和压力条件下容易结无机垢对储层造成堵塞,另外,注入水中悬浮物含量和含油量较高,容易对注水井造成固相颗粒堵塞和原油乳化堵塞。岩心驱替实验结果表明,注入水和地层水混合结垢对储层天然岩心的渗透率损害率可以达到45%以上,注入水中固相颗粒对岩心的渗透率损害率达到35%以上,而注入水中原油乳化对岩心的渗透率损害率达到30%以上。解堵增注措施研究结果表明,高效复合解堵增注液能够有效解除M油田储层段天然岩心的堵塞损害现象,达到良好的降压增注效果。     

注水水质对注水井吸水能力影响实验研究

在油田注水开发的过程中，由于各种原因，经常发生伤害吸水层渗透率的现象，导致注水井的吸水能力降低和油井产量下降，影响油田的开发效果。在储层特征、部分敏感性研究成果的基础上，采用物理实验模拟的方法，研究注入水水质对吸水能力的影响，对注入水中的悬浮物及注入速度对吸水层的伤害进行了定量研究；得出随着注入水注入倍数的增加，岩心渗透率的损害率增大；在注入体积倍数相同的条件下，中、低渗透层渗透率的损害要高于高渗透层的损害程度。结合前期研究成果，认为注入水的水质不合格，强采强注是造成吸水层损害，导致注水井吸水能力下降的根本原因。     

红河油田长6特低渗油藏多元复合酸降压增注技术

红河油田长6特低渗油藏近年来通过注水开发减缓了产量递减,但还存在注水井注入压力高、欠注甚至注不进水的问题,地层能量无法得到有效补充。分析认为,长6特低渗油藏注水井欠注的主要原因是自身储层物性差、渗透率低、孔喉半径小,其次是注入水与地层水不配伍、结垢,加之注水过程中黏土膨胀运移等进一步降低了储层的渗透率。为此,提出利用多元复合酸酸化技术来解决该油藏的注水井欠注问题。酸液配伍性、腐蚀速率及岩心的溶蚀速率等室内试验结果表明,多元复合酸与该油藏的注入水、地层水配伍性良好,具有腐蚀率小、黏土膨胀率低、岩心溶蚀慢的特点。8口井的现场应用结果表明,多元复合酸酸化技术能够解除注水井近井地带的污染,恢复、提高地层渗透率,达到降压增注的目的。      

高青油田樊107块欠注原因分析及治理对策

针对高青油田樊107块注水井高压欠注难题,通过对该油田储层的物性、注入水水质、注入水与地层水配伍性试验进行研究分析,确定了高青油田樊107块储层欠注的主要原因。结果表明:储层原始物性差(平均渗透率为8.7×10~(-3)μm~2),注入水水质不达标,注入水与地层水配伍性差是欠注的主要原因。基于此,有针对性地提出了预防储层损害的措施和手段,以期改善注水效果,提高注水效率。     

聚合物钻井液对储层损害因素的研究

在压差作用下,聚合物钻井完井液的固相微粒和滤液不可避免地要侵入储层造成损害,文中从采用的小阳离子NW—1和BD—Plus两种聚合物钻井液体系中固相粒子大小分布与锦州9—3油田储层岩心孔喉大小及分布的配伍性出发,研究了钻井液处理剂之间、处理剂与储层水之间的配伍性、处理剂对储层的抑制性及钻井液微粒在岩心中运移因素对该油田储层的损害,为该油田储层保护提供了依据。     

女20油田注水困难原因及对策

女20油田于1990年开始钻探,1993年进入全面开发,天然能量不足,需注水开发。女20油田储层岩石胶结密实,孔隙度小,渗透率低,是造成注水压力高、注水困难的内在因素;注入的低矿化度清水造成储层的水敏性伤害是导致女20油田注水压力持续上升,注水量逐渐减小的主要外因,可降低储层60%的渗透率。储层具有较强的盐度敏感性,如果没有低矿化度水的盐敏损害,该油田的吸水指数可保持在8×10-2～10×10-2m3/(d.MPa),可很大程度地降低注水难度。对比表明,女K20油田的储层属强盐酸敏感性地层,而土酸酸化有很好的效果,酸化增注应选择土酸酸化。新转注的水井一定要注高于临界矿化度的水,水井作业用液矿化度要高于地层临界矿化度,以避免产生水敏和盐敏损害地层。     

滴水泉油田滴2井区储集层敏感性及注水适应性评价

通过对准噶尔盆地东部滴水泉油田滴2井区储集层敏感性实验、注入水与地层水配伍性评价、注入水对储集层伤害评价,认为该井区储集层具有中等偏强水敏特征,其临界矿化度为9339.32mg/L;注入水与地层水配伍性好;当注入量达30倍孔隙体积时,储集层注水伤害模拟评价的渗透率损失率平均为41.6%.     

渤海油田注水井酸化低效对策研究

针对渤海油田注水井酸化问题,分析了其产生原因,并提出了综合对策：海上油田日注水量较大,在注入水水质相同的情况下,储层伤害更为严重,因此,建立了更加严格的注入水水质标准;加入有机处理剂前置段塞,加强有机解堵,并防止原油与酸液反应形成酸渣;在原有酸液体系中加入表面活性剂,增强酸化洗油处理;采用多元复合酸体系解决渤海油田无机垢、注水污油、微粒运移、泥质堵塞等综合伤害问题;在不改变现有注水流程情况下,使用注水井在线酸化工艺,克服平台作业空间小的问题,同时提高酸化处理规模。综合对策经过现场应用,日注水量和视吸水指数较以往酸化提高了1.1～2.0倍,酸化有效期延长了50%以上,该技术对国内外类似油田的开发具有借鉴意义。     

渤中28-2南油田注水过程中储层损害机理分析

清水、生产污水混合回注是海上油田早期普遍采用的注水开发方式。渤中28-2南油田清水产自馆陶组,矿化度8514.7 mg/L、水型为CaCl₂;污水为产自明化镇组的地层水,矿化度6605.7 mg/L、水型为NaHCO₃。本文以该油田为例,利用储层敏感性矿物分析、敏感性实验、清污配伍性实验、室内岩心驱替、平台水质调研等参数综合分析了油田注水过程中的储层损害机理;并针对海上油田注水的特点,建立了一套评价油田注水过程中储层损害机理研究的方法。渤中28-2南油田注入强度大,造成速敏性损害是影响注水效果的重要原因。静态配伍性评价结果表明,80℃时单一清水的总垢量为27.0~70.5 mg/L;当温度从80℃降至60℃,平均总垢量从70.5 mg/L降至18.3 mg/L,清水自身结垢能力较强。当清水和地层水以不同体积比混合后,悬浮垢、沉降垢及总垢含量均随地层水比例的增加呈先增加后降低的趋势,在1:1时出现峰值。悬浮垢、沉降垢主要为CaCO₃。动态配伍性评价结果表明,清水对岩心的渗透率损害率为41.11%~89.36%。清水在注入地层后会与地层流体发生不配伍现象,产生钙质垢,堵塞渗流通道,导致注水困难。同时由于平台污水处理时间短,处理量大,导致目前的水处理系统含油率不达标等是注水达不到配注量的关键因素。针对性提出预防储层损害的措施和手段,以提高注水井的吸水能力,保证油田注采平衡。     

双河油田注入水适应性及注水井酸化解堵研究

考察了双河油田双河联、江河联注入水堵塞地层的因素;膨胀性黏土，悬浮固体颗粒。细菌及悬浮污油。含膨胀性黏土的双河南、双河北及不含膨胀性黏土的双江岩心粉，在注入水中相对于地层水中的体积膨胀度分别为14．5％、11．1％及0．02％；注入100PV不含悬浮颗粒的等体积比地层水、注入水混合水使双河、双江岩心渗透率分别下降7％和4％、9％和7％。注入水中悬浮颗粒引起岩心渗透率下降，粒径越大、颗粒浓度越大、注入量越大，则渗透率越低。在粒径2．1μm或颗粒浓度3mg／L前后下降幅度变化较大。注入水中硫酸盐还原菌引起岩心渗透率下降，含菌量越大则渗透率开始下降时的注水量越小，注入含菌50个／L的水100PV使岩心渗透率下降7％。岩心对注水合油量敏感，注入含油量20mg／L的水50PV使岩心渗透率下降20％。在岩心注水实验中渗透率下降最严重的是双河南岩心，其次是双河北岩心．江河岩心较轻，注入精细过滤水的双河北岩心渗透率下降大大减少．说明悬浮固体是造成注水堵塞的主要因素。为了解除双河油田注水井的堵塞，研制了含黏土稳定剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、互溶剂的土酸液，与南阳油田使用的低伤害酸液一起，用于1口注水井的解堵，效果良好。图7表4参5。     

保护油气层技术发展趋势

对油气层损害机理、深井及深水域井的温度敏感性、完井液新技术、解除储集层损害酸化途径及有效提高油气井产量的欠平衡钻井技术等的发展趋势进行综述。水平井、大位移井的主要损害来源是微粒运移、固相堵塞;较宽裂缝和灰岩为主的碳酸盐岩的损害因素也主要是固相侵入与堵塞;致密天然气层主要因液相（水与原油）聚集而损害渗透率,损害程度与储集层渗透率、界面张力、表面润湿性、初始含水饱和度的关系极为密切;深井和深水域井温度敏感性会导致矿物向水敏性转化、矿物溶解沉淀、润湿性转化及乳化堵塞。介绍了滤饼清除和井眼溶解清理的完井液新技术,通过清理将预防与治理相结合,储集层渗透率可比原始渗透率提高40%。酸化技术成本低、效果好,介绍了各类砂岩及碳酸盐岩相应的配方。欠平衡钻井核心技术是选用合理的井眼流体和恰当的负压差,介绍了加拿大100口欠平衡钻井在后期提高产量的经验。图1表2参47（樊世忠摘）     

南苏丹Palouge油田滤饼清除技术

南苏丹Palouge油田水平井采用筛管完井,无法彻底清除筛管和井壁上的钻井液滤饼,致使油井产量达不到预期产量。为此,针对Palouge油田储层具有弱盐敏性、中度水敏性,酸敏性和碱敏性不明显的特性及该油田所用Drill-in钻井液主要由可降解的有机处理剂、碳酸钙和聚合醇组成的情况,选用酸性滤饼清除剂HBK-Lb,并优选缓蚀剂及加量,形成了酸性滤饼清除完井液。室内性能评价结果:酸性滤饼清除剂HBK-Lb对Drill-in钻井液API滤饼和筛网滤饼的清除率达到90%以上;酸性滤饼清除完井液可以清除岩心内外的滤饼;酸性滤饼清除完井液静态污染岩心的渗透率恢复率≥ 97.0%,动态污染岩心的渗透率恢复率≥ 102.3%。Palouge油田的6口油井完井时应用了酸性滤饼清除完井液,完井液漏失速度随浸泡时间增长增快,说明滤饼被清除掉,完井后单井产能与未应用酸性滤饼清除完井液的邻井相比平均增加了12.4%。研究表明,酸性滤饼清除完井液不但能解除Plalouge油田储层井壁周围的内外滤饼,而且能提高储层的渗透率。      

八面河油田储层损害机理与保护储层的钻井液技术

利用八面河区块沙河街组储层岩心进行了粘土矿物分析和敏感性实验评价，研究认为八面河区块沙河街组储层渗透率高，粘土含量高，属于强水敏、强盐敏的中高渗储层。在钻井过程中主要的损害因素是钻井液固相侵入和钻井液滤液引起的储层水敏和盐敏性损害。文章针对该储层损害特点，研制开发了无机正电胶双聚钻井液体系，并在25口井上进行了应用，产油量平均提高19%，含水降低6%。室内实验和现场应用表明，该体系兼有正电胶钻井液和聚合醇钻井液的优点，具有独特的流变性、优良的润滑性、稳定井壁作用，以及显著的保护储层功能。     

腰英台地区钻井完井液保护油气层效果评价

腰英台区块地处松辽盆地南部长岭凹陷东北部,储层属低孔特低渗油气藏,具有中等偏弱速敏、弱水敏、中等偏强酸敏等特点,水锁损害程度属中等偏弱.为了保护油气层,减小储层伤害,选用了两种钻井完井液体系:两性离子聚合物钻井液体系和聚合物腐钾聚合物钻井液体系.实验表明:两种聚合物体系的各种处理剂与地层水的配伍性好,储层岩心的动态渗透率恢复值在80%以上.现场测试也表明,这两种钻井完井液体系对腰英台区块复杂油气层保护效果较好.     

多级架桥暂堵储层保护技术及其应用效果评价——以四川盆地磨溪-高石梯构造龙王庙组储层为例

四川盆地磨溪-高石梯构造下寒武统龙王庙组储层具有巨大的开发潜力,属于裂隙-孔隙型储层,已有的研究成果表明,该类型储层容易受到碱敏、水锁及固相粒子的损害。为此,在对磨溪-高石梯构造龙王庙组储层特征分析基础上,评价了龙王庙组储层潜在损害因素：水敏、碱敏、速敏、应力敏感,并依据孔喉渗透率贡献率的多峰分布理论,提出了多级架桥屏蔽暂堵储层保护技术。通过室内实验优选出了多级架桥暂堵钻井完井液配方,评价了加入多级架桥暂堵剂前后对钻井液性能及对岩心渗透率恢复值的影响,并在该区20口井次进行了现场试验。结果表明：多级架桥暂堵材料对井浆性能影响小,所用的多级架桥暂堵钻井完井液室内岩心渗透率恢复值达80%以上,平均储层岩心渗透率恢复率由实施前的65%提高至84.5%,具有较好的储层保护效果。     

低渗透致密砂岩气藏保护技术研究与应用

分析了低渗致密气藏的损害机理与保护措施,认为低渗透致密砂岩气藏在钻井过程中的损害因素主要是水敏损害和水锁损害,其次为固相颗粒堵塞损害。为此,针对试验区块提出了“合理的屏蔽暂堵-强抑制-防水锁” 保护气层技术思路,进行了水锁损害机理与预防方法研究;以自行研制的气层专用保护剂为主剂,研制出了保护气层的钻井完井液配方,并进行了现场试验。实验表明,岩样被水侵之后,渗透率明显降低。因此,对于低渗透岩样,在钻井过程中,尽量避免滤液侵入储层;研制的保护气层钻井完井液配方抑制性强（页岩回收率为97.8%）,岩样气体渗透率恢复率高（大于80%）,能有效减小钻井液对气层的水敏和水锁损害。现场试验表明,该钻井完井液体系抑制能力强,气层保护效果较好。     

胜利油田保护储层的水平井钻、完井液技术

胜利油田的水平井钻、完井液开发应用已经有20余年历史,形成多项具有胜利特色的保护油气层的钻、完井液技术.从低密度钻井液、全油基钻井液完井液、保护低渗储层钻井液完井液、非渗透钻井液完井液和特殊的分支井钻井液完井液技术等5个方面进行了阐述.研究发现,在水平井钻、完井液技术中,最重要的是要保持钻井液具有强润滑性能、携岩性和储层保护性.在特强水敏性地层,需要采用全油基钻、完井液体系;在将来的水平井钻、完井液技术中,要特别注意采用全过程欠平衡钻井结合使用低(无)伤害体系;在储层钻进中建议使用专门的储层钻开液,以最大程度保护储层;钻完井后,需要实施高效解堵技术,特别是无伤害解堵技术(免酸洗和自解堵技术).实施以上技术可以建立有效的储层-油气井通道,实现油气产量最大化.     

渤南油田低渗高温欠注井伤害机理研究

文章系统地研究了渤南油田注水井伤害机理,从地层特性具有的潜在损害(粘土矿物、低孔低渗)、不适当酸化和重复酸化对储层的潜在损害、地层流体的潜在损害、储层敏感性损害因素及油层保护、以往增产措施等可能对低渗储层造成的损害进行了研究,得出相关结论,为渤南油田欠注井采取酸化增注措施提供了依据。     

庄平3井低固相低伤害完井液体系研究与试验

针对西峰油田特低渗透油层，通过对储层的物性特征、储层敏感性矿物、地层水性质的分析研究和室内敏感性评价实验，初步搞清了钻井完井液对特低渗透储层的伤害机理，确定了完井液施工措施，并研制出一种新型的水平井低伤害完井液体系，在庄平3井进行了试验，应用效果良好。     

人井流体与产层配伍性的技术

在大量的室内模拟实验、扫描电镜和能谱测试及九个生产试验区块800多口井试验的基础上,系统地研究了辽河油田现用钻井液及各种作业液(简称入井流体)对产层的伤害情况,找出了其伤害的根源和特点,总结出了某些作业液对产层伤害的原因、表现、规律和程度,建立了一样多项的实验方法和趋势性类比的分析方法,提出了三个新观念和以配伍性为核心的三大技术,对防止或减少入井流体对产层的伤害具有指导意义.