基于指数伤害模型的砂岩酸化模拟

在两酸三矿物模型及精细化模型基础上建立了符合地层尺度的砂岩基质酸化径向非均质流动反应数学模型。为了研究伤害带孔、渗分布差异对酸化模拟效果的影响,将伤害带渗透率合理地假设为指数型分布。通过将伤害带孔、渗分布常规模型与指数模型分别引入径向非均质流动反应模型中,重点讨论了不同伤害带假设对酸化模拟效果的影响。模拟发现,前者酸化后地层孔隙度沿径向呈递减规律;而后者酸化后地层孔隙度沿径向呈递增规律,径向上孔隙度起伏更为平缓,说明伤害带内渗流条件得到了均匀改善,其结果更符合真实情况。在相同注入条件下,指数模型较常规模型计算的酸化效果更显著,同时大排量有利于增加酸液深穿透距离,但与小排量相比,其酸化后的油井增产倍比相当。     

砂岩酸化过程中铁离子沉淀研究

随着油气勘探开发的进行,新发现的碳酸盐岩储层越来越复杂,如储层非均质性强,储层井段较长等。转向酸具有变黏转向、均匀布酸的优点,在此类储层酸化(压)改造中得到了广泛的应用。虽然实验室开展了转向性能、变黏过程和耐温性能等实验评价,但以往的评价结果并没有和现场施工紧密结合。通过转向范围评价出较宽和较窄的两类转向酸体系,并进行转向过程性能评价,压力差表现出1次峰值和3次峰值的两类特征;针对裂缝储层开展纤维转向剂转向性能评价,室内封堵压力差达到3.2MPa。依据实验结果探索了转向酸及纤维转向剂对储层及施工要求的适应性;利用初步建立的适应性选择方法,优选出适宜于Y5井的转向酸体系,在施工中表现出明显的快速变黏转向和多次转向的特征,改造后产量为施工前的3.95倍,油压为施工前的2.7倍。     

低渗透油藏清洁屏蔽暂堵体系评价

为避免洗井时入井流体大量漏失进入储层,造成油气层损害,以天然树脂与多元醇为主要原料,制备了暂 堵剂颗粒,将其与十二烷基苯磺酸钠、分散互溶剂等添加剂复配制得清洁屏蔽暂堵剂体系。研究了暂堵剂颗粒 的溶解性、配伍性、最优加量和暂堵剂体系对岩心的封堵解堵性能。结果表明,该暂堵剂能在油类溶剂中完全溶 解,与地层水和水源水的配伍性良好,堵剂最佳加量为50%。暂堵剂体系对岩心的封堵率可达96.24%、解堵率为 93.59%,且耐冲刷能力强。该暂堵剂体系在现场油井的应用效果较好,日均产油量从2.4 m³增至3.1 m³,含水率 有一定程度降低,可实现保护油气储层的目的。     

轮南古潜山碳酸盐岩油气藏重复酸压理论与技术研究

酸压技术是轮南古潜山碳酸盐岩油气藏建产、增储上产的主要手段,在过去的大规模化应用中获得良好效果。但是部分酸压后的井,在生产过程中由于种种原因导致酸蚀裂缝失效,也有部分井由于作业和工艺方面的原因未能有效投产。对于这类井,重复酸压是其获得产能和达到经济开采的重要措施。文章主要从重复酸压的方式、造缝酸蚀机理以及重复酸压的测试与评价等方面进行了理论分析与研究,并结合轮南油田的储层特征及以往 酸压的具体情况,阐述了轮南油田重复酸压的技术难点、选井原则、适宜的重复酸压工作液体系以及工艺设计方法,并提出了相应的建议和措施。对该区碳酸盐岩油气藏改造具有很好的指导和借鉴意义。     

非均质孔隙型砂岩油藏酸化模拟

酸化是油气藏增产改造的重要措施之一。为了真实模拟砂岩基质酸化条件下类蚓孔溶蚀结构特征,开展了地层尺度下的酸化模拟研究,并推导了径向砂岩油藏酸化精细化数学模型。采用SGe MS地质建模软件构建了符合正态分布的孔隙度模型,并结合Matlab软件进行了编程求解。计算结果表明,在均质孔隙型介质中,该模型与常规模型计算结果相同;在非均质孔隙型介质中,标准偏差系数越大,类蚓孔结构越明显;表皮因数下降值越大,注液时间对标准偏差系数越敏感。虽然标准偏差系数对酸化后的孔隙度分布影响程度有限,但是确定适当的标准偏差系数对指导施工优化有重要意义。     

裂缝高度延伸诊断与控制技术

缝高控制是压裂酸化改造成功的关键因素之一,而缝高控制又与裂缝高度延伸诊断密切相关,影响裂缝高度延伸的因素主要归结为可控和不可控因素两类,从地层应力、岩石物性和施工参数等方面对裂缝高度延伸的主要影响因素进行分析,提出了根据裂缝延伸k判据、裂缝净压力与储层应力差的比值、裂缝净压力双对数曲线形态等三种裂缝高度延伸诊断方法.结合压裂酸化工艺特点,从降低地层破裂压力、人工隔层控缝高、降滤失控缝高、工作液体系控制、平衡酸压工艺、完井方案优化、施工压力监控等方面讨论了压裂酸化过程中的各种裂缝高度控制技术.     

裂缝高度延伸机理及控缝高酸压技术研究

在已建立的裂缝高度延伸机理模型的基础上，从地层应力、岩石物性和施工参数等方面分析了酸压裂缝高度延伸的影响因素，并对裂缝高度延伸控制给出了诊断方法。结合酸压工艺特点。从降低地层破裂压力、人工隔层控缝高、降滤失控缝高以及从酸压液体系、完井方案的优化、施工压力监控等各个方面讨论了控缝高酸压技术。     

基于模糊评判的人工裂缝高度延伸遮挡层评价技术

缝高控制是压裂酸化成功与否的关键因素之一，国内外在这方面的研究甚少，而遮挡层的好坏对阻碍裂缝在垂向上的过度延伸又起着至关重要的作用。影响遮挡层好坏的因素有很多，文章提出了一种基于模糊综合评判理论的压裂酸化井遮挡层综合评价方法，应用该领域的大量经验和专家知识确定了模糊变量及权重，建立了隶属函数及遮挡层评价标准，对遮挡层的综合评价技术进行了深入研究。采用该方法进行了实例分析，评价结果与现场实际相吻合。     

碱性钡锶垢除垢剂的性能研究

为克服现有硫酸盐除垢剂的不足,增加螯合剂与添加剂之间的协同作用,提高除垢效率,研制了一种以螯合剂为主剂的碱性除垢剂SA-209,考察了除垢剂浓度、除垢时间、pH值、温度、盐浓度对硫酸钡锶垢除垢率的影响。结果表明：随SA-209 浓度、除垢时间和温度的增加,除垢剂对钡锶垢的除垢率先增加后逐渐趋于稳定;随pH值的增加,除垢率先增加后降低;随溶液中KCl浓度的增加,除垢率缓慢减小。SA-209 对钡锶垢除垢的最佳使用条件为：加量4%～12%、除垢时间4～12 h、溶液pH值11～12、除垢温度80～120℃。SA-209 对硫酸钡和硫酸锶的除垢率约为55%和65%,对以硫酸钡垢为主要成分的海上油田垢样的除垢率为72.4%;4%和12%的SA-209对N-80 钢片的腐蚀速率分别为0.2022 和0.4412 g/（m²·h）,明显低于行业标准。SA-209 具有除垢率高,对设备、管柱腐蚀低的特点,适用于酸液难溶垢的处理。图6 表2 参19     

新型高温砂岩酸化体系缓速特性研究

研制了一种适用于高温砂岩储层酸化的缓速液,由有机膦酸HA、HCl及HF的混合物组成.通过室内实验和理论分析,研究了HA缓速酸体系的缓速特性,结果显示:HA为多元弱酸,能逐步电离出H+,可有效地实现深部、缓速酸化效果;在酸化过程中该酸与黏土矿物和管道壁面的金属离子生成一层薄膜,该薄膜也具有缓速的作用,并能起到降低腐蚀的作用;微观分析结果表明,HA还具有良好的防止二次沉淀生成和稳定黏土的作用;岩心流动实验结果表明,该体系适用于高温砂岩储层,能有效地增加岩心的渗透率,降低流体的注入速率从而增加HA酸液与岩心的接触时间,岩心的渗透率值将稳步增加.HA缓速酸体系具有推广应用价值.