油基钻井完井液侵入对页岩储层应力敏感性的影响

页岩气藏水平井钻井完井过程中,油基钻井完井液易沿裂缝侵入储层,滤液对裂缝壁面的浸泡、固相颗粒堵塞微裂缝必然影响页岩储层应力敏感行为。为此,选用四川盆地志留系龙马溪组页岩作为实验岩样,开展了流体浸泡人工缝页岩岩样的应力敏感性实验,并对比了不同流体浸泡后的页岩应力敏感性差异。结果表明,白油、pH值为12的碱液、油基钻井完井液滤液浸泡后的岩样,平均应力敏感性系数较干岩样分别增大8%、26%、15%,应力敏感程度增强;高pH值油基钻井完井液对页岩的侵蚀作用弱化了页岩基块力学性质,溶蚀缝面微凸体,使页岩结构变得疏松,进一步促使裂缝产生、扩展并诱发微粒释放和微粒运移,导致页岩裂缝在外力作用下更易变形,从而强化页岩应力敏感性。该研究成果可为页岩气藏钻完井过程中的储层保护工作液选择及设计提供基础参数。     

储层保护智能决策支持系统的应用和发展

针对储层保护技术传统的方法耗费大量的人力、滞后于工程等问题,储层保护智能决策支持系统能够充分利用储层保护技术所积累的经验和大量的数据,使储层保护决策变得更加快捷、有效、到位.储层保护智能决策支持系统,一般包括储层损害的识别、评价、诊断和改造等基本子系统,为专家提供准确的信息,辅助人员决策.为此,介绍了以人工智能为首的计算机分析技术(工神经网络、模糊控制、专家系统、信息融合、数据挖掘等)的发展历程,表明引入智能决策支持方法,建立储层保护智能决策支持系统,是储层保护系统工程发展的重要方向.最后指出了储层保护智能决策支持系统存在的问题以及未来发展趋势,为储层保护智能决策支持系统的开发提供新的思路.     

基于力链网络表征的裂缝封堵层结构失稳细观力学机制

裂缝封堵层细观结构稳定性控制着宏观结构承压能力，进而影响工作液漏失控制效果。由于缺少裂缝封堵层动态细观力学参数获取方法与细观结构演化的精细刻画方法，裂缝封堵层结构承压失稳细观力学机制尚不明确。利用自主研发的钻井防漏堵漏裂缝封堵层细观结构表征系统，模拟了承压过程中物理类颗粒材料构成的裂缝封堵层细观结构演化过程，明确了承压过程裂缝封堵层强弱力链演化特征，基于网络科学方法提取了裂缝封堵层细观力链网络，揭示了裂缝封堵层结构失稳细观力学机制。研究结果表明，裂缝封堵层承压过程伴随着细观力链的形成—破坏—再形成。强力链网络构成裂缝封堵层承压的力学基础，强力链网络断裂是裂缝封堵层承压失稳的细观力学机制。裂缝封堵层承压时，颗粒间接触力逐渐增加，强力链占比逐步升高，弱力链占比逐渐降低，链状强力链与三角形、五边形、环状等强力链相连构成了强力链网络。裂缝封堵层承压失稳后，强力链构成的网络形态断裂，演化为交错状、链状力链，强力链占比降低，弱力链占比升高。进一步提出了强力链平均抗剪强度、强力链发育程度和力链网络几何结构3类指标，作为裂缝封堵层细观结构承压稳定性主控因素，进而形成了堵漏配方封堵效果评价新方法，并为新型高封堵强度堵漏材料研发提供依据。     

特低渗透油层边界层—双电层微流调控研究进展

有效动用并经济开发低渗透油田储量,对石油工业的持续稳定发展具有十分重要的意义。特低渗透油层孔喉细小,流体呈微纳流流动,边界层效应凸显。因此,有必要研究边界层的形成机制和作用方式,并以此为理论基础,改变油层润湿性,提出提高流体渗透率的微流调控方法。综述了特低渗透油层边界层厚度对孔喉有效半径的影响,各种矿物/流体作用模型,双电层模型及其对流体渗流能力的影响,分析了当前微流调控的物理—化学方法。指出今后研究的重点方向为:①边界层层内分子相互作用方式;②相邻不同矿物微粒表面上边界层的相互作用及对流体渗流的控制机制;③逐步完善各种微流调控方法,并注重各种调控方法的协同应用。     

克拉美丽气田裂缝性气藏水平井钻井方位优化设计

裂缝性气藏水平井钻井方位设计主要从地质和工程角度出发，根据储层裂缝产状、分布和井眼稳定规律设计钻井方位，提高裂缝的钻遇率，优选井眼最稳定的方位钻进。通过裂缝预测、成像测井解释和岩心观测，对新疆油田克拉美丽气田滴西地区石炭系气藏裂缝发育特征进行了分析，并对不同钻井方位水平井井眼稳定规律进行了模拟研究，提出了水平井钻井方位，给出了一套适合克拉美丽气田石炭系裂缝性气藏水平井钻井方位优化设计方法。     

不同化学环境下煤岩表面电性与润湿性特征

采用Zeta Probe电位仪测定煤岩在不同溶液中的表面电动电位,分析了溶液浓度和pH值对煤岩表面电性的影响.基于DLVO理论,模拟计算了煤岩-溶液系统的分离压和微观润湿接触角.进行了不同pH值溶液的水相自吸实验,拟合获得了岩心尺度煤岩润湿接触角.微观尺度润湿性与自吸实验结果基本吻合,与岩心尺度润湿性在碱性环境下趋势相似,认为煤岩微观尺度和岩心尺度润湿性具有较强相关性.结果表明:溶液浓度不改变煤岩的等电点,随pH值增大煤岩表面电性由正电位变为负电位;溶液酸碱性影响微观接触角的大小,煤岩微观尺度润湿性随pH值增大逐渐趋于强水湿;毛细管压力受溶液酸碱性的影响,水相自吸能力随pH值增大而增强;岩心润湿接触角在pH值等于7附近出现最大值,溶液酸性和碱性增强其值均变小.     

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储层特征和损害机理研究表明,先天不足和极大的损害潜力在川西裂缝性致密砂岩气藏中得到集中体现。经过十几年不懈探索,川西致密气层保护与改造技术获得重大突破,基本形成过平衡水基工作液体系的配套工艺技术系列。实践进一步明确了致密气地层损害控制的三个原则：①气层保护与气层改造并举;②气层保护以裂缝为重点,兼顾基块;③以效益为中心,实现三个有利于。为适应川西致密气藏立体勘探开发形势,提出要逐步形成适合于不同压力系统、不同井眼轨迹、不同流体体系的配套技术系列。指出现阶段要在完善过平衡水基工作液体系基础上,发展“火攻气层”技术,与现行过平衡水基体系相结合。气体类工作流体及配套工艺技术将成为下一世纪致密气开发的主导技术,应不失时机地做好技术储备。强调必须用非常规的地质和工程技术思路,解决非常规致密砂岩气藏中的关键问题     

裂缝性地层测试压裂分析在川西须家河组的应用

川西地区须家河组砂岩气藏埋藏深，储层基质渗透率低，天然微裂缝局部发育，主要依靠大型加砂压裂工艺提高气井产量。为了解地层特征及为压裂优化设计提供必要的基础数据，在水力压裂施工前，采用测试压裂技术分析裂缝型地层的滤失系数、地层渗透率、闭合应力，计算近井筒区域的摩阻压力损失等参数。系统地介绍了裂缝性地层测试压裂分析的具体方法，结合川合148井的实例分析，对该方法在川西须家河组储层压裂设计中的应用进行了详细论述，为同类型储层的压裂优化设计提供了借鉴。     

特低渗透砂岩储层盐敏实验及应用

以松辽盆地南部长岭凹陷腰英台区块储层岩心为研究对象,通过开展矿化度升高和降低的盐敏性实验,揭示了特低渗透储层的盐敏特性,探讨了盐敏损害机理.该区块储层岩性为岩屑长石砂岩,孔隙度为6%～16%,渗透率为0.01×10-3～10×10-3μm2,孔喉中值半径为0.01～0.54 μm;粘土矿物含量为0.8%～6.5%,其中伊利石含量为20%～90%,伊/蒙间层含量为4%～36%.实验结果表明,矿化度升高和降低时,基块的盐敏程度均为弱到中等,裂缝的盐敏程度强.根据敏感性实验结果,优选出了矿化度范围适宜的两性离子聚合物甲酸钾钻井完井液,为更好地保护储层同时采用了屏蔽暂堵技术.现场应用结果表明,应用该储层保护技术的3口井,目的层井段平均井径扩大率为0.66%,比未采用该技术的邻井缩小了5.78%;表皮系数为1.75,低于没有应用该技术井的表皮系数平均值(4.54),证明以盐敏实验结果为依据设计并实施的钻井完井液技术,有效地控制了储层损害.     

储层应力敏感性评价实验方法与评价指标探讨

应力敏感性评价参数是设计储层保护方案、确定合理工作制度的重要依据.前人对评价实验方法、渗透率与有效应力的关系做了许多探索,但在实验方法、数据处理及评价指标方面仍存在较大争议.利用四川盆地中部致密砂岩气层、油层及松辽盆地低渗透砂岩油层共计70块岩样的应力敏感性实验数据,分析了应力敏感性系数与不同初始条件下渗透率损害率的关系,探讨了不同评价方法的优缺点.结果表明,应力敏感性系数与渗透率损害率相关性强,应力敏感性系数可用于进行不同区块储层的应力敏感程度对比.推荐使用应力敏感性系数来度量储层的应力敏感程度.