页岩长水平段水基钻井液封堵剂优选

由于页岩气地层微裂缝(微—纳米级)发育,长水平段页岩地层钻进时,要求钻井液具有良好的封堵效果,而目前使用的钻井液封堵剂主要针对致密砂岩、碳酸盐、泥岩等地层中的大孔隙(毫—微米级)。因此,页岩封堵效果评价及封堵剂优选又是一门新的课题。研究采用孔、缝为微—纳米级的超低孔超低渗地层"模拟岩心"评价微纳米封堵材料的封堵效果,发现其可以有效地封堵页岩发育的微裂缝,有效地控制钻井液滤液进入地层,其封堵效果与加量、粒径分布有着密切的联系。     

钻井液用纳米粒子封堵性能的评价

泥页岩地层有着孔隙小、渗透率低等特点,传统的封堵剂颗粒大,不能进入泥页岩的微孔隙。研究用纳米粒子封堵剂对其进行封堵。用人造泥饼来模拟泥页岩地层,通过泥饼渗透率的变化来考察纳米粒子封堵剂的封堵效果。实验结果表明纳米材料封堵效果好,且浓度越高,其封堵效果越好。     

聚合物包裹纳米颗粒封堵剂的制备及其封堵性能

页岩水化和分散导致井壁失稳一直是油气钻井工程中的难题,通过纳米封堵剂物理封堵页岩中的孔隙和微裂缝,是提高页岩地层稳定性最好的方法。采用硅烷偶联剂KH560对高浓度的硅溶胶进行改性处理,运用无皂乳液聚合原理,在改性SiO₂粒子表面接枝丙烯酸（AA）和苯乙烯（St）单体,成功研制出一种聚合物包裹纳米颗粒的新型弹性承压封堵剂。通过Zeta电位及粒度分析仪和透射电子显微镜证明所制备的STA?1封堵剂粒径中值为45.3 nm。以中压滤失量为评价指标得到最佳合成条件：反应温度为60 ℃,反应时间为3.0 h,m（St）/m（AA）=3∶2,分散搅拌时间为10.0 min,单体质量分数为6.67%,引发剂质量分数为0.40%。最后,利用岩心驱替实验模拟页岩考察STA?1的实际封堵效果。结果表明,质量分数为1.00%的STA?1对渗透率小于2 000 mD的填砂管表现出良好的堵水能力,封堵率大于85%。     

吐哈油田玉果区块防塌钻井液技术研究

针对吐哈油田玉果区块深层复杂泥页岩地层,选取代表性泥页岩岩心,通过X射线衍射、扫描电镜、水化膨胀/分散、比表面积、比亲水量等测定,对该油田岩样进行了地层组构和理化性能分析,分析了该区块深部复杂地层井壁失稳的机理,提出了"物化封堵-抑制水化-有效应力支撑"的三元协同防塌钻井液技术对策。通过单剂优选和配方优化,研制出了适合玉果区块复杂地层的防塌钻井液体系。现场试验表明,该钻井液体系防塌、封堵能力强,钻井液维护处理简单,使用该钻井液可以显著提高机械钻速,节约成本。     

一种描述页岩储层可压性的简易评价方法

受川东南地区页岩气产能及产气性评价研究与涪陵等页岩气先导示范区开发建设需求影响,结合近年来在涪陵页岩气田焦石坝、平桥、江东等区块开展的相关调查与科技项目研究成果,提出了一种通过页岩储层的地层孔隙流体压力梯度、页岩储层上覆地层岩石密度等参数计算页岩储层水平地应力差异系数,进而评价页岩储层可压性的方法。实践证明,这种方法适用于涪陵页岩气田志留系龙马溪组--奥陶系五峰组页岩储层,水平井水平段页岩储层分段压裂效果验证符合率高为97.1%。     

涪陵页岩气水平井钻井液防渗漏技术

针对涪陵地区页岩层中层理裂缝发育的地质特性,研制出防渗漏油基钻井液,用于页岩气大位移水平井的钻井施工。在涪陵大安寨区块和涪陵礁石坝区块现场使用表明,防渗漏油基钻井液封堵页岩层微裂缝防渗漏的效果显著,钻井液清洗井眼、稳定井壁抑制防塌、润滑防卡的能力满足涪陵地区钻大位移水平井的施工要求。防渗漏油基钻井液的成功应用,提高了机械钻速,降低了故障复杂时间,缩短了建井周期,为高效开发页岩气资源提供了技术支撑。     

页岩气资源潜力评价的几个关键问题讨论

综合国内外的页岩气研究现状,认为页岩气是未来重要的补充能源,但其发展尚需要大量的工作;中国学者对页岩气的概念和资源评价方法的认识逐渐趋向于统一,关注的泥页岩评价指标主要是总有机碳、成熟度、连续厚度和泥页岩中脆性矿物含量。在对页岩气的定义进行限定的基础上,提出了含气泥页岩层段和泥页岩含气系统的概念,应用这种概念更有利于页岩气的资源评价和开发。除了常规的泥页岩评价指标外,应对泥页岩层段和系统中顶、底板的研究给予高度重视;提出了顶、底板主要特征,特别是不渗透岩层能封堵泥页岩中形成的天然气。在页岩气资源量计算中,应考虑到烃源岩纵横向上的非均质性,应用权重系数考虑不同厚度烃源岩的有机质丰度参数;同时,提出了一种新的泥页岩含气系统纵向单元精细划分方法。由于国内对页岩气中吸附气和游离气的测试方法尚不统一,对同一样品测试结果相差较大,缺乏相应的分析测试标准,因此提出了按照泥页岩总有机碳含量及氢指数确定含气量的方法;该方法尽管结果不一定很精确,但对于目前测试数据误差较大或缺乏的情况,能提供重要参考。页岩气资源评价总体上应兼顾评价方法的科学性、合理性、可靠性和可操作性;依据勘探程度选择评价方法,分类评价与分级评价相统一。最后,建议采用镜质体反射率与总有机碳的乘积和开采系数的关系图,来预测开采系数。     

新型页岩气储层保护剂SDME-2的制备及特性

页岩气钻探开采过程中,钻井液滤液侵入页岩储层易导致严重的水敏损害和液相圈闭,严重影响了页岩气地层钻井安全及页岩气产能。针对页岩气储层特性及储层损害主要因素,基于纳米乳液制备理论及页岩储层保护基本原理,利用Gemini季铵盐型表面活性剂GTN、Tween80、正戊醇和正辛烷作为主要原料,制备出了纳米乳液储层保护剂SDME-2。性能评价结果表明,SDME-2具有超低的界面张力,可使页岩表面由水湿转变成中性润湿,显著降低岩心残余水饱和度,提高超低渗页岩岩心渗透率恢复值,降低储层水锁伤害;可显著降低页岩对甲烷的吸附量,有利于甲烷分子的低压解吸。以纳米乳液SDME-2作为储层保护剂,构建了页岩气储层保护水基钻井液。性能评价结果表明,该钻井液流变性良好,抑制性强,具有优良的储层保护性能。     

评价钻井液完井液对裂缝性地层封堵效果的新方法

泥页岩比表面积测定方法，泥页岩水化膨胀测定方法、钻井液泥饼压缩性评价方法等现有诸多评价方法，都是针对泥页岩地层垮塌进行的研究，而对如何稳定破碎性地层及裂缝发育地层，目前还没有一种可行性的评价的方法。探讨了利用38742型泥浆失水仪来评价钻井液、完井液的封堵效果，实验结果表明：该法是现场评价钻井液、完井液封堵的评价方法。     

南方海相页岩理化特征及裂缝扩展机理分析

页岩井壁失稳是造成页岩气钻完井工期长、成本高的一个主要原因,页岩理化性能分析能够为井壁失稳预测和钻井中工作液体系的合理设计提供依据,研究发现南方海相页岩的水化膨胀和分散能力较弱,在这种情况下,仅利用传统的分析方法不能全面解释井壁失稳的原因,页岩浸泡实验能够直观地观测到岩石与流体的相互做用和裂缝延展情况,综合研究发现弱结构面沿着层理面和微裂缝不断扩展延伸是引起硬脆性页岩失稳的普遍原因。     

测井技术在页岩气储层力学性质评价中的应用

测井技术在页岩气储层力学性质评价中有着非常重要的作用。利用声、电成像以及阵列声波等测井方法可以进行页岩气储层的地应力、岩石力学参数分析。通过地应力和岩石力学参数的分析,可以指导水平井钻井方向、压裂作业方式的选择,并且监控及评价压裂效果,为提高页岩气储层产量提供有力的支撑。本文总结了声、电成像、阵列声波等几种测井方法在页岩气储层力学性质评价方面的应用及意义,并分析了各种测井方法的局限性和适用条件,说明了结合这几种测井方法可以有效地评价页岩气储层的力学性质。     

油基体系下天然气水合物浆液流动实验研究

在多相流管输体系下,水合物浆液在流动过程中会遇到崎岖不平的地形地貌,此时采用倾斜管道显得尤为重要。因此,研究了天然气水合物浆液在倾斜管内的流动特性对堵塞管路的影响。在低温高压可视水合物实验环路上,开展了油基体系下油＋天然气的水合物堵管实验,探究了初始压力、初始流量等因素对天然气水合物浆液流动和堵管时间的影响。同时,利用实时在线颗粒测试仪,对水合物生成、流动及堵管过程中水合物颗粒的微观变化进行了分析。结果表明,随着初始压力增大,天然气水合物的诱导时间、生成时间和浆液流动时间均缩短,天然气水合物堵管趋势增大;随着初始流量增大,天然气水合物的诱导时间、生成时间和浆液流动时间均延长,天然气水合物堵管趋势减小。对水合物生成至堵管的过程以及堵塞机理进行了分析。对油基体系下天然气水合物堵塞管路的研究结果表明,在油基体系下可以通过减小初始压力、增大初始流量来有效地减小天然气水合物堵塞管路的概率。研究结果可为维持和保证天然气水合物在管道中的安全流动提供理论参考及依据。     

冻胶暂堵剂在建平2井水平段的应用及思考

建南气田长兴生物滩油层属裂缝油层,由于地貌复杂和生产情况不平衡,常规的储层改造方法效果不理想.通过配置冻胶暂堵剂,采用暂堵技术对探井建平2井进行了试验研究,并提出了相应的现场应用工艺的改进建议.     

我国页岩气开发现状与制约因素

介绍了国内外页岩气资源概况和国内外页岩气开发概况,指出制约我国页岩气产业发展的关键因素是页岩气成藏理论研究、资源勘查和开发核心技术。     

页岩比表面积与孔隙结构关系的分析

比表面积和孔隙结构是页岩的两个重要特性。比表面积对于岩石基质的吸附特型和膨胀性能具有重要的影响。现有的比表面积测量方法在测定页岩比表面积时,由于页岩含有大量微纳米孔隙,测得的页岩比表面积精度不高。研究基于比表面积与孔隙结构的关系,建立比表面积与孔隙结构之间的数学模型,并讨论了随孔隙在基质中的数量比例和体积比例两种参数下,页岩的比表面积与孔隙结构之间的关系。结果表明微孔对于页岩的比表面积具有重要贡献,且比表面积与小孔隙的体积占比之间为正相关关系,与小孔的数量占比之间则需要通过不同情况来进行判断。为页岩气的吸附特征研究和岩石的膨胀特性研究提供了一定的理论依据。     

呼图壁低压水敏储层保护钻井液技术

枯竭气藏型地下储气库地层压力系数低,钻完井中储层保护难度大.针对呼图壁储气库水平井大压差钻完井中井筒工作液深度侵入储层造成严重储层损害的难题,通过储层岩石的矿物组分分析和膨胀性、润湿性、自吸钻井液滤液的渗透率损害率测定,分析了呼图壁储气库储层损害的主要方式,即强水敏地层的黏土水化膨胀和致密储层的液锁损害;提出了强化抑制...     

陆相页岩油勘探“进源找油”探索与思考——以渤海湾盆地歧口凹陷沙一段为例

基于源岩油气理论和“进源找油”思想,创建提出了陆相页岩油“六定”思路(定背景、定源岩、定储层、定区带、定资源、定甜点)勘探流程,剖析其地质特征及与常规勘探流程的显著差异,并以渤海湾盆地歧口凹陷沙一段为例进行了论述。按“六定”思路地质评价认为,歧口凹陷在古近纪湖盆扩张和咸化环境下,半深湖—深湖、滨浅湖—湖湾相区分布广泛,发育了多个斜坡构造带,页岩油形成和聚集背景有利。沙一下亚段暗色泥岩、油页岩、富有机质页岩发育,厚度大,分布广,主体处于成熟生油阶段,生烃条件好。受内、外物源共同控制,沙一下亚段形成大面积分布的多期重力流沉积粉—细砂岩和泥—微晶白云岩储层,平均厚度为12.7～70.0 m,叠置发育,连片分布,整体呈低孔、特低—超低渗。沙一下亚段源储一体,发育4类源储配置,源储叠合区主要分布在凹陷中心、宽缓斜坡的中—低斜坡区和中斜坡区,纵向上浊积席状砂岩油层与白云岩油层叠置分布,并与高斜坡及裂缝带砂岩常规油藏横向连片。两类页岩油地质资源量合计中值为5.86×10⁸ t,剩余资源占比大于60%,埋深适中,勘探潜力较大。沙一下亚段已有多口探井钻获工业油流,页岩油富集受构造、微相、成岩共同控制,发育致密砂岩、白云岩2类甜点体和4个甜点段,歧北低斜坡、歧南斜坡、板桥斜坡、歧北中斜坡是歧口凹陷近期勘探的有利甜点区。基于“进源找油”思想提出:需高度重视碳酸盐岩烃源岩生烃贡献和分布研究; 应开拓一些“非常规思维”,探源岩(区)挖潜力、究储层找甜点、常规非常规结合立体综合勘探; 要持续探索和重点攻关页岩油甜点区(段)识别和评价方法技术,解决选区评价面临的技术难题。     

基于企业职业技术人才评价研究与应用

通过对石化企业职业技术人才评价体系的分析,提出多种评价方法综合应用的评价思想。以模糊综合评价法和密切值法的转化和应用为例,研究如何有效利用不同评价方法,获得全面评价结果,达到评价信息对石化企业职业技术人才发展的全面推动和促进。同时,提出专家经验法和秩和比法的结合分析指标权重的确定,加强评价结果的科学客观性。最后,以锦州石化公司职业技术人才评价为例,说明这两种方法在人才评价中的转化和应用。