连续流动碱性流体与碳酸盐岩作用的碱敏损害实验研究

碳酸盐岩储层粘土矿物含量低,普遍认为其储层碱敏性弱。然而在富含H2S和CO2的碳酸盐岩储层中,在酸性介质条件下长期存在于碳酸盐岩储层中的粘土矿物,所接触的钻井完井液pH值一般高于11,碱敏损害研究的意义尤为重要。为了模拟高pH钻井完井液对储层造成的损害,文中以四川盆地中部雷口坡组和嘉陵江组碳酸盐岩气层为研究对象,实验评价了连续流动下碱性流体与碳酸盐岩储层作用的损害行为,并与常规碱敏实验对比。实验表明,常规碱敏实验随着流体pH值的升高,损害率61％-85％,连续流动实验损害率91％-97％,比常规碱敏实验损害率增加12％-30％。连续流动加快了反应速率和反应进程,有利于碱液与自云石和粘土矿物的反应进行, 生成新矿物相,从而降低储层渗透率。对于富含H2S和CO2的碳酸盐岩气藏,采用近平衡钻井技术、快速钻井技术与屏蔽暂堵技术结合是保护储层的重要途径。     

高含硫碳酸盐岩气藏衰竭实验研究

普光气田属于高含H2S和CO2海相碳酸盐岩气田,具有气藏埋藏深、地层压力高、有边底水存在等特点。边底水会对普光气田的衰竭开发产生怎样的影响,目前尚不清楚。同时,国内外对高含硫碳酸盐岩气藏物理模拟实验研究较少,国内还未见高含硫气藏衰竭实验的报道。为此,结合普光气田现场实际,进行了无水体和1倍水体(1倍水体指水体的体积等于长岩心的烃类孔隙体积)的衰竭实验研究。首先取得无裂缝的碳酸盐岩岩心,进行孔隙度和渗透率测试(平均渗透率1mD),然后进行造缝(渗透率5~14mD),并将岩心组合成长岩心,最后采用高含硫气体(H2S含量为14.89%)进行了无水体和1倍水体衰竭实验。实验结果表明:无水体衰竭实验中,没有水产出。1倍水体衰竭实验中,一旦有水产出,产水量便迅速增加。1倍水体衰竭的天然气采出程度低于无水体衰竭的采出程度。无水体衰竭时,天然气中硫化氢含量变化不大;而1倍水体衰竭时,天然气中硫化氢含量逐渐增加。该实验结果对高含硫碳酸盐岩气藏的合理开发提供了技术支撑。     

流体属性敏感性分析研究

地震资料进行流体识别是储层预测的重要研究内容,人们提出了不同的流体属性来直接指示储层流体,不同的流体属性对储层流体的敏感性不同.文章在前人研究的基础上,提出一种基于高斯分布的流体属性敏感性分析方法,定量、快速地分析了流体属性的敏感性,解决了从诸多属性优选难的问题.并利用Castagna等从世界范围内收集的25套盐水砂岩、泥岩、含气砂岩模型数据作为样本,进行流体属性敏感性分析,最后对实际数据的流体属性中的参数进行优选,取得较好效果.     

东濮凹陷桥口气藏储层敏感性分析

东濮凹陷桥口气藏储层属低孔-特低孔、低渗透-特低渗透致密储层,在各种作业过程中,极易受到损害.研究储层的敏感性,提出相应的储层保护建议,对保护油气层,减少储层污染具有重要的指导意义.通过对桥口气藏储层中敏感性矿物种类、结构和含量的研究,分析了其潜在的敏感性.实验结果表明,桥口气藏储层敏感性总体为中等.储层速敏程度较弱;水敏程度中等偏强;盐酸酸敏程度极强,对氢氟酸、土酸和氟硼酸均没有表现出酸敏性;碱敏程度中等偏弱.因此,在对桥口气藏进行施工作业时,应把防止盐酸酸敏及水敏放在第一位,并兼顾其他敏感因素,有针对性地采取相应措施,将对气层的污染降至最小.     

碳酸盐岩储层流体性质识别新技术

碳酸盐储层由于其孔隙度低、非均质性强等原因，使得以电阻率高低来识别储层流体性质的常规方法失效。提出了不依赖于电阻率测井识别流体性质的新思路、新概念、新技术，包括核磁振测井的移谱、差谱技术；交叉多极阵列声波测井的体积压缩系以及补偿中子测井的长短计数率比值等技术。综合应用这些技术建立了一种新型的碳酸盐岩储层流体性质评价系统。该系统在大港油田千米潜山10多口井中取得了较好的地质效果。     

东濮凹陷桥口低渗气藏储层敏感性及对策研究

东濮凹陷桥口低渗气藏储量大,地质条件复杂。借助扫描电镜、X-衍射、敏感性试验等多方面的资料,综合分析了储层受损害的因素,明确提出该区以应力敏感性、速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏为主的观点。对储层的各种敏感性进行了研究和评价,从而寻求维持储层原始渗透率或改善储层渗滤性质的方法和途径,并相应提出了保护低渗油藏、改善油层开发效果的具体措施。     

碱性工作液对含酸性气碳酸盐岩储层的损害机理

以哈萨克斯坦扎纳若尔油田和中国四川盆地中部及东北部地区含酸性气碳酸盐岩储层岩心为研究对象,开展了流体敏感损害实验。结果表明,岩心均存在一定程度的流体敏感性,尤以碱敏损害最为严重。经岩相学分析,研究地区碳酸盐岩储层发育黏土矿物、白云石、方解石、微晶石英、石膏、硫化钙、沥青等敏感矿物。高pH值工作液侵入储层后,使原始酸性环境改变,碱液中和酸性流体并破坏流体-岩石界面,致使储层岩石中敏感矿物更多地暴露并发生物理化学变化而引起更为强烈的储层损害,同时碱性工作液侵入,改变了硫的附存环境,引起硫沉积损害。针对储层损害机理,建议钻井完井作业时,采用屏蔽暂堵技术以有效保护储层。     

苏里格气藏岩石应力敏感性研究

在气藏的生产过程中,随着流体的产出,净上覆岩层压力不断升高,储层孔隙结构因受到压缩而发生改变,导致渗流速度降低,使油气井的产能下降。在模拟地层温度及应力条件下,分析了苏里格气藏小岩心和全直径岩心渗透率与净上覆岩层压力之间的关系,研究了小岩心与全直径岩心的应力敏感性。结果表明:岩心渗透率均随上覆岩层压力的升高而逐渐降低,且随净上覆岩层压力的增大,渗透率下降的幅度逐渐变小,并表现出明显的渗透率滞后效应;苏里格气藏岩石的渗透率损害程度或应力敏感性属于中等;全直径岩心的应力敏感性较小岩心弱。     

裂缝性碳酸盐岩储层应力敏感性实验研究

使用基质渗透率较低的天然致密碳酸盐岩制备裂缝性岩心,采用传统砂岩储层应力敏感性评价与应力敏感修正系数相结合的方法,研究了裂缝性碳酸盐岩岩样的应力敏感程度、在不同有效应力条件下渗透率和逆向渗透率恢复的变化规律,分析了裂缝性储层应力敏感性机理及影响因素。结果表明,经人工造缝后的碳酸盐岩储层岩样具有较强的应力敏感性,且存在着显著的裂缝滞后效应,渗透率发生了永久性伤害,应力敏感损害严重。因此,有必要选用能快速在井壁上形成致密封堵层的钻井液,并增强岩石强度,稳定井壁,提高地层承压能力,减少储层应力敏感损害。     

无边底水碳酸盐岩气藏高速开采模拟实验研究

高速开采裂缝性碳酸盐岩气藏 ,生产压差过大会使裂缝宽度减小甚至闭合 ,导致储集层损害。模拟无边水、底水裂缝性碳酸盐岩气藏的上覆压力、地层压力、地层温度和原始含水饱和度条件 ,采用微—粉晶白云岩全直径岩心 ,进行 0 .5 5～ 11MPa压差条件下的弹性气驱模拟实验 ,研究岩心渗透率与开采速率 (生产压差 )的关系。模拟结果 ,渗透率大于 18×10 -3 μm2 的岩心在 0 .5 5～ 4MPa压差范围内渗透率下降幅度最大 ,该类储集层生产压差应小于 1.5MPa ;渗透率为 2× 10 -3 ～18× 10 -3 μm2 的岩心在 3MPa压差时渗透率平均降幅为 17% ,该类储集层生产压差应小于 3MPa ;随压差增大 ,渗透率小于 2× 10 -3 μm2 的岩心渗透率变化幅度在± 10 %之内 ,考虑该类储集层气体渗流阻力太大 ,生产压差应不超过 5MPa。图 1表 1参 6     

优化施工保护储层

从正向挤注和反向喷垮两个角度，探讨了在油气钻采过程中保护油气储层的有关技术问题。结合４０余年油气勘查钻井实践，强调“平衡压力作业是保护油气储层的灵魂”的观点，提出了从施工与设计两方面防止或减少地层损害的对策建议，其中许多做法已在现场施工作业中得到验证。     

孔隙型与裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层应力敏感研究

与砂岩储层应力敏感性研究深入程度相比,碳酸盐岩储层应力敏感性研究只是最近几年来才引起重视。以川东北三叠系飞仙关组典型孔隙型及裂缝—孔隙型碳酸盐岩储层为对象,通过实验对比研究了两类储层的应力敏感特性,采用应力敏感系数评价应力敏感程度,从孔隙结构和裂缝特征阐述了二者应力敏感行为的差异。研究表明,裂缝—孔隙型储层岩样应力敏感系数比孔隙型的大。前者应力敏感程度为中等偏强,后者应力敏感程度为弱。孔隙型岩样的形变基本上属于弹性形变。裂缝—孔隙型岩样的形变属于塑性形变的范畴。有效应力增加时,裂缝首先被压缩闭合,然后是孔隙发生形变     

钻井完井液损害对致密砂岩应力敏感性的强化作用

致密砂岩储层在钻井完井作业过程中易遭受应力敏感，许多学者对基质岩样或裂缝岩样进行大量实验研究工作，然而对钻井完井液损害裂缝性致密砂岩储层后的应力敏感性研究较少。文章以四川盆地某典型致密砂岩气藏为研究对象，选取工作液侵入损害后的裂缝岩样和未损害裂缝岩样，再利用SCMS－I型高温高压岩心多参数测量系统对两类岩样进行加压、降压应力敏感实验。结果表明，常规裂缝岩样应力敏感系数平均为0.43，应力敏感程度为中等；工作液损害裂缝岩样应力敏感系数平均为0.66，应力敏感程度为中偏强。建立岩样受力模型，分析认为，随有效应力增加，侵入裂缝的固相颗粒在裂缝中充当胶结物，极大地降低了裂缝的渗流能力，导致储层产能降低。     

陕北富县探区天然气藏钻井液屏蔽暂堵技术

陕北富县探区上古生界储层属低孔、低渗的致密储层,下古生界主要储集空间为溶蚀孔洞和裂缝,孔洞多为1～3 mm的小孔,裂缝宽度为0.2～7.0 mm,油气主要聚集在裂缝中.优选出了由复合暂堵剂CXD、憎水性屏蔽剂DYC和表面活性剂ABA组成的屏蔽暂堵配方,其中CXD具有架桥作用并对裂缝性储层有独特暂堵效果,DYC有浊点效应、能在井壁上快速形成阻止滤液侵入的油膜,ABA能减少水锁损害.加入暂堵剂后的钻井完井液,抑制性增强,页岩回收率在90%以上;高温高压滤失量降低,滤饼薄而韧、光滑;岩心静态渗透率恢复值大于90%;滤饼摩阻系数降低.富古6井通过使用该完井液,堵塞比和表皮系数都在轻微污染范围内,井径扩大率比其它井有不同程度的降低,表明优选出的屏蔽暂堵钻井完井液,能很好地保护陕北探区天然气藏.     

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近年来随着川东北罗家寨、铁山坡等高含硫气藏的相继勘探成功，这些气藏将成为川渝地区重要的接替区块。对高含硫气藏水合物机理进行了实验研究，并对实验原理、实验方法、实验现象等进行了详细论述。首次得出了高含硫气藏水合物在实验条件下是按照天然气的比例以混合物整体形式同时与水分子结合形成的，而不是按优先选择原则逐个顺序形成的结论。     

储层应力敏感性对异常高压低渗气藏气井产能影响研究

在渗流力学基础上建立了考虑应力敏感性的三维气、水两相流数值模型,编写了相应的数值模拟软件。在此基础上进行的模拟计算表明,应力敏感性对气井稳产能力具有显著影响,可导致气井所需生产压差明显增大,在应力敏感情况下进行开采,气井对地层能量的利用率将会大大降低。而异常高压气藏由于原始地层压力高,有效应力变化范围大且下限低,储层岩石具有更强的应力敏感性。因此。在进行异常高压、低渗气藏开发的生产动态预测时应充分考虑储层应力敏感性的影响,使编制的开发方案能更加准确地指导该类气藏的开发。     

正电胶钻井液保护天然气藏室内研究

针对中原油田保护油气层技术现状和陕北富县风险探区低孔、低渗储层特征，提出了合理保护天然气藏的新观点。借助OFI-170-50高温高压动失水仪、YPM-02高温高压页岩膨胀模拟试验仪等仪器，对比分析了正电胶钻井液体系强抑制、防水锁的天然气藏保护效果，为钻井完井液保护深层气现场施工提供一定的理论依据。     

高泥质强水敏砂岩储层酸液体系研究

采用溶蚀率测定实验和岩心流动实验研究了适合于高泥质、强水敏砂岩储层岩石酸化的酸液体系配方,分析了酸液种类、酸液浓度和关井时间对酸化效果的影响。结果表明,对泥质含量较高的砂岩储层,采用含氢氟酸的酸液体系酸化效果较好,但为了防止二次沉淀生成,必须优化设计酸液浓度和反应时间;对水敏性强的储层酸化,采用含氟硼酸和氢氟酸的缓速酸酸液体系酸化比土酸效果更好。在酸化后,注入防膨液段塞能稳定粘土,延长和提高酸化效果。     

高温高压凝析气藏气相中水含量计算新方法

准确计算气相中水含量是分析高温高压凝析气藏复杂相态特征的基础。凝析气藏高温高压条件下,气相中水分子和烃类分子发生缔合反应形成烃水化合物（ACnHm·BH2O）,这是气相相态产生特殊性质的主要原因。基于相态平衡及流体热力学平衡原理,考虑高温高压凝析气藏气相温度、压力及密度对缔合反应的影响,建立了计算气相中水含量的四参数缔合模型,并采用多元回归法获得了四个模型参数值（ai）。通过实例分析与对比,论证了此方法的可靠性、实用性。     

桩西古潜山超低压碳酸盐岩油藏钻井技术探讨

概述了我国东部古潜山地层典型地质结构特点 ,从地质构造特征入手分析了古潜山地层储层油气性和二次(三次 )开发中存在的问题 ,并给出了该区二 (三 )次开发 (阶段 )中提高油气采收率 ,进一步开发剩余油区、死油区等可以借鉴的钻井技术