致密砂岩气藏水锁损害及解水锁实验研究

塔里木油田B区块目标层段为白垩系巴什基奇克组，井深大于6000m，储层岩性致密，孔隙度分布在1.0%~9.4%，渗透率分布在0.011×10-3~8.56×10-3μm2，孔隙度与渗透率关系较差，储层总体孔隙发育程度低，渗透率差，非均质性严重，微裂缝发育，毛细管力高，黏矿物含量高，在完井及压裂过程中极易受到水锁损害。基于该区块地质特征分析潜在水锁损害及水锁空间，发现毛细管水近乎占据了储集空间的一半，气相渗流极其困难。使用DSRT-II型低渗敏感性评价试验仪，应用岩心流动实验从宏观角度分析水锁损害，采用核磁共振T2谱测试，从微观角度定量分析水锁损害程度，结果表明该区块水锁损害使渗透率降低99%，液锁量90%以上，主要分布在微孔隙0.01~250nm中，水锁损害严重。结合水锁损害机理与室内实验研究，优选解水锁剂，借助毛细管自吸实验、核磁共振测试、渗透率损害率评价，进行解水锁实验研究。结果表明，优选的解水锁剂SATRO-1和HUL能有效降低毛细管力，减小自吸侵入深度，并有助于小孔喉液体返排。      

高温、高盐、深层凝析气藏水锁伤害及解除研究

塔河凝析气藏储层易敏感,气井因井筒积液或者外来入井液的入侵易发生水锁.通过长岩心实验并利用考虑水锁影响气井产能方程,明确了水锁对产能的影响:气井水锁后具有较高的启动压力,渗透率降低达到89.06%～99.65%.通过室内实验,研制出适合高温、高盐的解水锁剂.研究表明,xbf-1解水锁荆具有较强的适应性,损伤后长岩心渗透率恢复了2.32～5.01倍,并在现场试验取得了良好效果,为解除凝析气井水锁提供了技术手段,对其他类似凝析气藏解水锁具有借鉴作用.     

低渗透气藏低压低产气井解水锁技术研究及应用

川西中浅层低渗透致密砂岩气藏储层物性差,含水饱和度高,气井产能较低,普遍存在水锁伤害,严重影响了采气中后期气井的正常生产.以室内实验为手段,研究了水锁伤害程度,定量分析了解水锁剂对天然气渗流的改善作用.研究结果表明,低渗透致密砂岩气井采气中后期近井储层积液会引起严重的水锁伤害,影响了天然气在储层中的渗流能力,解水锁剂可降低近井储层的含水饱和度,改善岩心渗透率,降低储层中天然气启动压差.解水锁剂HY在A井现场试验后,该井在油压和套压变化不大的情况下,5个月累积增产气量为24×104 m3,单井增加经济效益为19×104元.     

组合段塞工艺解除凝析气井水锁伤害实验评价

在凝析气井生产过程中,井底长期积液极易导致近井地带发生反渗吸水锁效应,形成水锁伤害,降低储层渗流能力,增大生产压差,严重影响气井产能的释放。以Y凝析气井为例,采用考虑反渗吸水锁的气井产能方程,分析反渗吸水锁效应对气井产能的影响,并采用"甲醇+酸+解水锁剂+氮气吞吐"组合段塞工艺方式,开展Y井长岩心解除水锁效果实验评价。实验结果表明,气井无阻流量随着反渗吸水锁侵入深度的增大而急剧降低,"甲醇+酸+解水锁剂+氮气吞吐"组合段塞解除水锁效果很好,渗透率恢复倍数达到6.2。     

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。     

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。     

苏东地区气藏水锁机理分析及水锁判识

苏东地区属于典型的低渗致密气藏,气田开发面临的突出问题是积液气井的比例不断上升,高液气比条件下水锁伤害更为严重,造成大量的气井产量明显下降甚至停产,严重影响了苏东地区气藏的有效开发。本文在充分调研前人研究的基础之上,深入分析苏东地区水锁产生的机理及模式,以储层特征和采气曲线形态为出发点研究总结气井水锁判识特征,为苏东地区提高气藏采收率,制定最优化的水锁预防及解除措施提供最科学的基础依据,为相似区块水锁判识及相应的水锁防治方案提供经验借鉴。研究结果表明:苏东地区气井水锁的主要原因有3个;根据储层特征及改造方式的不同,苏东气井水锁可总结为两种不同的水锁伤害模式,"上古生界储层水锁模式":以近井筒水相圈闭和储层远端水锁为主要形式,两者之间存在一个水锁堵塞区,"下古生界储层水锁模式":以近井筒水相圈闭与水锁为主要形式,水相圈闭和水锁区域没有明显界限。分析总结苏东地区近1 000口的生产曲线数据,梳理出4种类型的水锁判识特征曲线,提出储层水锁难易程度的判识和气井水锁效应判识(生产曲线特征)密切结合,才能保证气井水锁不漏判,才能为制定最优化的水锁预防及解除措施提供最科学的依据。     

ERD-05g新型泡排剂在苏48区块试验效果分析

气藏在开发过程中都会产地层水或凝析液,产出液若不能及时排出,就会聚积在井底,增大井底回压、降低产气量,严重时将导致气井水淹停产。随着苏里格气田开发工作的不断深入,气井生产中的产水问题需要越来越引起重视。针对苏里格气田苏48区块气井的产水问题,优选了适合本区块地层水的抗油性ERD-05新型泡排剂,通过对苏48区块两口气井的现场试验,取得了较好的试验效果,达到了气井排水采气的目的。     

超深特高含硫边水气藏气驱水突破压差

在高含硫碳酸盐岩储层有水气藏的开发中,由于边底水沿裂缝或高渗条带突进,造成气井在水侵层位、水侵量等方面差异较大,气井见水后储层水锁情况复杂,导致气井产能和储量受到损失,更有高产水气井近井地带水锁停产,严重影响气藏稳产期和最终采收率;因此,这就需要定量研究气井储层水锁突破压差,明确解除水锁的条件,以针对性地制定水淹气井复产措施。采用多功能驱替系统,进行气驱水突破压差实验,研究了不同储层物性、不同水锁状态下突破压差变化规律。通过幂函数对实验结果进行回归,建立气井突破压差预测模型,定量预测不同渗透率和含水饱和度储层的突破压差。     

气井储层水锁效应解除措施应用

低渗气藏的通道较窄，渗流阻力较大，液、固界面和液、气界面的表面张力较大。这使得气井在生产过程中，由于地层水或外来流体（尤其是钻井液、压井液、酸化液和压裂液等）未排干净，致使气井储层气相相对渗透率下降，从而造成储层水锁，严重地影响气井产能的发挥。储层气相相对渗透率取决于孔隙介质中的含水饱和度和在水存在的情况下气体的分相流动特点，因此通过降低近井地带储层含水饱和度，改变气体的分相流动特性可以解除水锁效应。室内评价实验及现场试验表明，使用由表面活性剂和低毛细管力酸液复配而成的气井解堵剂解除了气井储层的水锁效应，提高了产层气相渗透率，使气井的产气量得到明显提高。     

塔河气田纳米颗粒活性油堵水剂实验

塔河气田前期采用冻胶堵水方法,对直井效果显著,但对水平井无法达到长期控水要求。针对水平井堵水特点,研制了一种纳米颗粒活性油堵水剂,堵水剂由纳米颗粒、乳化剂咪唑啉和柴油组成。该堵水剂易于注入,受地层水微剪切力,可生成油包水乳状液,在高温和纳米颗粒的作用下黏度增大。乳状液主要通过贾敏效应控制地层水进入高渗通道,从而降低产水率。在低渗产气通道内,主要是体系中的纳米颗粒通过改变储集层润湿性,解除通道水锁。乳状液会被凝析油稀释,因此不会造成气道堵塞。实验室评价表明,该体系具有很好的选择性控水能力,最大残余阻力系数为27,耐冲刷性强,可降低气井产水率并恢复产气量。     

苏里格气田致密底水气藏堵水压裂技术

针对苏里格气田致密底水气藏压裂改造后易沟通水层,造成含水率上升快,有效期短等问题,通过自主研发固化封堵剂,基于颗粒沉降规律和压裂裂缝的扩展情况,结合苏里格气田E区块的储层地质特征,优选射孔位置等工艺参数,将堵水与压裂结合在一起形成了底水致密气藏堵水压裂技术。苏里格气田E区块的14口井应用了堵水压裂技术,与采用常规压裂技术的邻井相比,平均产水量降低了62.6%,平均产气量提高明显。这表明固化封堵剂可在储层条件下固化形成低渗封堵层封堵底水上升,实现降低产水量,提高产气量的目的。      

苏里格气田水平井整体开发技术优势与条件制约——以苏53区块为例

苏里格气田是典型的低渗、低压、低丰度岩性气藏,单井产量低,建井数量多,直井开发经济效益较差。为提高单井产量,改善气田开发效果,进一步提高开发效益,转换开发方式,开展气藏水平井开发技术攻关,取得了阶段性成果。在苏53区块开展水平井整体开发试验,利用水平井整体开发建成10.0×108m3/a天然气生产能力,是苏里格气田唯一的水平井整体开发建设的区块。由于受到气藏埋藏深、储层非均质性强、气水关系复杂、经济技术条件等因素影响,继续扩大气田水平井整体开发规模受到制约。通过有利条件与不利因素的分析研究,可以促进水平井整体开发技术的推广,更多地应用于类似气藏的开发。     

注甲醇段塞解除凝析气井近井带堵塞实验

针对反凝析积液和水锁严重影响深层低渗透凝析气井产能的问题，基于室内实验，研究了先注甲醇段塞然后再注干气吞吐来解除反凝析积液和反渗吸水锁提高气井产能的机理和效果。实验测试了甲醇与地层水的配伍性、甲醇注入后地层水的饱和蒸气压和矿化度变化；利用RUSKA长岩心驱替实验设备，使用２个回压阀动态建立反凝析油饱和度，完成了先注甲醇段塞解除水锁，然后注干气吞吐的长岩心实验，测试了注甲醇前后的相对渗透率变化和注入压差的变化。研究表明，甲醇的注入使地层水饱和蒸气压升高，地层水矿化度降低，能与地层水完全互溶；水锁的存在增加了注甲醇的压差，甲醇的注入使注气吞吐的压差降低，从而提高了气井产能。     

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。     

气层水锁效应与含水饱和度关系

针对塔里木油田在气层开发过程中遇到的酸化后返排率低、完井后产量低于中途测试的问题，通过建立一套合理的水锁效应室内评价方法，并进行其与含水饱和度关系的实验研究，认识到水锁效应是造成低渗气层伤害的不可忽视的重要因素，为现场解除水锁和有效开发提供了室内研究依据。     

一种新型降水锁洗井液NDF1的性能评价及现场试验

针对鄂尔多斯盆地低渗透含油气砂岩储层水锁现象普遍,严重影响油气藏动用程度并使采收率降低的问题,通过分析影响水锁效应的因素,从降低水锁程度的角度出发,选用解水锁剂、抑制剂、防水锁表面活性剂、耐高温缓蚀剂等配制成一种新型降水锁洗井液NDF-1,对其性能进行了评价,结果表明:降水锁洗井液NDF-1能够使油水界面张力降至20 mN／m以下;岩石平均润湿角由21.6°增至78.6°;与清水相比,该洗井液能使井下管柱样品6 h和24 h的腐蚀速率分别下降89.9%和84.7%;经钻井液和完井液污染的岩心,用降水锁洗井液NDF-1冲洗后,渗透率恢复到原来的182.14%。该洗井液在鄂尔多斯盆地的CBx-c井进行了现场试验,该井采用降水锁洗井液NDF-1洗井后,产量达到原来的185.7%。室内试验及现场试验表明,降水锁洗井液NDF-1能降低低渗透油气藏的水锁效应,提高油气井的产量。