王场东区屏蔽暂堵技术探讨
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１ 屏蔽暂堵技术研究
１．１ 室内评价实验的理论研究 室内的岩心流动实验以及研究工作液配伍性的各
种静态和动态模拟实验主要就是通过测定岩石与各种 外来工作液接触前后渗透率的变化，是评价储集层敏感 性程度的一种重要手段。 １．２ 应用储集层损害类型特征和级别划分
Ｐ．Ｂ．Ｂａｓａｎ等 提 出 了 用 地 层 损 害 指 数 （Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄａｍａｇｅｌｎｄｅｘ）ＦＤＩ的办法把含泥质砂岩储集层潜在的地
２ 屏蔽暂堵方法的现场试验及监测
２．１ 王东８－１５井现场实验 １）实验目的：通过对江汉油田使用的屏蔽暂堵剂进
行分析和筛选，针对王东８－１５井的油藏特性和孔喉特 征，使用粒度分析及现场泥浆常规分析，模拟现场钻井、 完井液进行油层污染、损害评价实验，追踪观察现场泥浆 配伍及使用效果，了解和掌握屏蔽暂堵剂的使用要点和 现场控制要求，达到有效保护油层并稳定泥浆性能、充分 开发利用油气资源的目的。
江汉油田位于内陆盐湖断陷盆地，油层水矿化度高， 其中尤以油层实际压力系数低为最显著特点，据统计各油 田（井区）实测压力系数ｆ，ｆ大于正常值（１．０７ ）的仅占 １４％，ｆ为１．０６～０．９的占３６％，ｆ＜０．９（纯油基泥浆最低密 度值）的占到５０％。王场东区位于王场构造东翼，西与潜 四段中区相接，东邻黄场油田，为深井低渗油藏，潜４３ 地 层压力系数ｆ在０．９左右，油藏埋深３２００ｍ 左右。而江 汉钻井使用的水基泥浆为盐水－饱和盐水体系，不饱和体 系密度≥１．２５ｇ／ｃｍ３，饱和体系密度≥１．３２ｇ／ｃｍ３，因而泥 浆密度高于油层压力系数的矛盾突出，油层保护工作难度 大。根据油藏这一特点，开展了屏蔽暂堵技术研究。
图２ 现场油层保护实验粒度分析结果（加 ３％暂堵剂）
２）实验井井况：设计井深 ３３３０ｍ。目的层位为潜 ４３，运用 ＰＨＰ－ＣＭＣ饱和盐水钻井液泥浆体系。在潜 ４３ 段，井深 ３２１７ｍ 时，泥浆体系为 ＰＨＰ－ＣＭＣ 饱和 盐水钻井液，准备加油溶性暂堵剂（ＫＤ）（以下简称暂堵 剂）转化为保护油 气 层 钻 井 完 井 液，进 行 油 气 层 保 护 现 场试验。
［收稿日期］２０１７－０９－０４
［作者简介］余照龙（１９６３－），男，大专，工程师，现主要从事于钻井项目管理、质量验收、投资控制、技术把关等方面工作。
余照龙．王场东区屏蔽暂堵技术探讨
５
相颗粒大小 及 粒 级 级 配、固 相 含 量、压 差 以 及 流 体 与 地 层的接触时间（浸泡时间）有关。根据实验室研究证明， 固相颗粒的侵入深度可达ｌ０ｃｍ 左右。侵入的深度越 深，对地层的损害就越大。
３）实验过程：井场４号罐取原浆（未加 暂堵剂）样 ２５０ｍｌ（１＃）。经过清罐，于次日循环泥浆按３％加暂堵 剂之后取样 ２５０ｍｌ（２＃）。经循环加样达到暂堵剂５％ 含量后取样 ２５０ｍｌ（３＃），将现场获取的三个样品进行 粒度分析。 ２．２ 实验结果
１）通过原浆与暂堵剂的配伍性实验粒度分析得知： ①原浆的粒度正态分布曲线为单峰曲线，粒度直径范围 为０．０５～２２．４９μｍ ，于范围 ２．２８～３．６０μｍ 达到最高 峰值（图 １）；②加含量为 ３％的暂堵剂后，整峰右移，于 ３．６～５．６μｍ 达到最高峰值（图 ２ ）；③加含量为５％的 暂堵剂后，整 峰继 续 右 移，于 ４．５～６μｍ 达 到 最 高 峰 值，颗粒整体分布变宽（图 ３ ）。
通过封堵实验研究表明：对低孔隙度低压低渗透率 砂岩储集层来说，外来较小颗粒进入储集层的最大喉道 是可能的，而较大的颗粒进入储集层主要联通喉道是不 大可能的，且最大联通喉道在储集层孔隙中所占比例很 小。所以固相颗粒侵入浅而量少，相对于滤液侵入造成 的损害来说，可能不是主要的危害。
图１ 现场油层保护实验粒度分析结果（原浆）
层损害状 况 分 为 十 类 （ＦＤＩ１～ＦＤＩ１０），结 果 表 明 造 成 储 集层损害增加的趋势与储集层岩石成分、结构和组织结 构的关系。归纳起来有以下几种情况：
１）敏感性 颗 粒 不 与 入 井 液 发 生 作 用 或 处 在 与 入 井 流体很难接触的位置；
２）敏感性颗粒处在可与入井流体起化学反应的位置； ３）敏感性 颗 粒 处 在 可 被 注 入 流 体 驱 替 移 动 或 在 胶 结物溶解后被释放的位置； ４）敏感性颗粒可与入井流体发生反应，并且可能生 成沉淀物； ５）敏感性颗粒容易发生崩落（与胶结状况有关）。 上述几条说明了岩石组分包括敏感性微粒与入井 流体接触位置的关系的重要损害的类型和程度做 出准确的评估。 １．３ 外来固相颗粒的侵入与堵塞 外来的固相颗粒分为桥堵剂、暂堵剂等类别的颗粒 和岩屑、砂子等固相污染物质的有害颗粒。固相颗粒的 侵入与储集层本身的孔缝大小，特别是与孔喉特征有关。 在渗透性砂岩储集层里，会因过滤作用在井壁形成泥饼 或滤饼，使过滤面堵塞。这种堵塞与流体的滤失性能、固
２０１８年０３月
江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｈａｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｔａｆｆａｎｄＷｏｒｋｅｒｓ
第３１卷 第２期
王场东区屏蔽暂堵技术探讨
余照龙
（中石化江汉油田分公司江汉采油厂，湖北 潜江 ４３３１２３）
［摘 要］ 王场东区钻井中钻井液密度高于油层压力系数的矛盾突出，油层保护工作难度大，通过开展屏蔽暂堵技术 研究，结合现场试样采集和跟踪试验，发现钻井过程中钻井液加入油溶性屏蔽暂堵颗粒临时封堵储层井壁孔隙，可防 止滤液和固相颗粒进入油层孔隙，从而达到保护油层的目的；屏蔽暂堵剂颗粒应控制在所钻遇油层孔喉半径的 ２／３， 才能达到较好的封堵效果；在对暂堵剂的匹配上，特别是针对各种油层孔喉相匹配的硬粒子、软粒子和纤维状粒子的 搭配上，还需要进一步的实验研究。 ［关键词］ 屏蔽暂堵；油层保护；钻井液 ［中图分类号］ ＴＥ２５４ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００９—３０１Ｘ（２０１８）０２—０００４—０３
１．１ 室内评价实验的理论研究 室内的岩心流动实验以及研究工作液配伍性的各
种静态和动态模拟实验主要就是通过测定岩石与各种 外来工作液接触前后渗透率的变化，是评价储集层敏感 性程度的一种重要手段。 １．２ 应用储集层损害类型特征和级别划分
Ｐ．Ｂ．Ｂａｓａｎ等 提 出 了 用 地 层 损 害 指 数 （Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄａｍａｇｅｌｎｄｅｘ）ＦＤＩ的办法把含泥质砂岩储集层潜在的地
２ 屏蔽暂堵方法的现场试验及监测
２．１ 王东８－１５井现场实验 １）实验目的：通过对江汉油田使用的屏蔽暂堵剂进
行分析和筛选，针对王东８－１５井的油藏特性和孔喉特 征，使用粒度分析及现场泥浆常规分析，模拟现场钻井、 完井液进行油层污染、损害评价实验，追踪观察现场泥浆 配伍及使用效果，了解和掌握屏蔽暂堵剂的使用要点和 现场控制要求，达到有效保护油层并稳定泥浆性能、充分 开发利用油气资源的目的。
江汉油田位于内陆盐湖断陷盆地，油层水矿化度高， 其中尤以油层实际压力系数低为最显著特点，据统计各油 田（井区）实测压力系数ｆ，ｆ大于正常值（１．０７ ）的仅占 １４％，ｆ为１．０６～０．９的占３６％，ｆ＜０．９（纯油基泥浆最低密 度值）的占到５０％。王场东区位于王场构造东翼，西与潜 四段中区相接，东邻黄场油田，为深井低渗油藏，潜４３ 地 层压力系数ｆ在０．９左右，油藏埋深３２００ｍ 左右。而江 汉钻井使用的水基泥浆为盐水－饱和盐水体系，不饱和体 系密度≥１．２５ｇ／ｃｍ３，饱和体系密度≥１．３２ｇ／ｃｍ３，因而泥 浆密度高于油层压力系数的矛盾突出，油层保护工作难度 大。根据油藏这一特点，开展了屏蔽暂堵技术研究。
图２ 现场油层保护实验粒度分析结果（加 ３％暂堵剂）
２）实验井井况：设计井深 ３３３０ｍ。目的层位为潜 ４３，运用 ＰＨＰ－ＣＭＣ饱和盐水钻井液泥浆体系。在潜 ４３ 段，井深 ３２１７ｍ 时，泥浆体系为 ＰＨＰ－ＣＭＣ 饱和 盐水钻井液，准备加油溶性暂堵剂（ＫＤ）（以下简称暂堵 剂）转化为保护油 气 层 钻 井 完 井 液，进 行 油 气 层 保 护 现 场试验。
［收稿日期］２０１７－０９－０４
［作者简介］余照龙（１９６３－），男，大专，工程师，现主要从事于钻井项目管理、质量验收、投资控制、技术把关等方面工作。
余照龙．王场东区屏蔽暂堵技术探讨
５
相颗粒大小 及 粒 级 级 配、固 相 含 量、压 差 以 及 流 体 与 地 层的接触时间（浸泡时间）有关。根据实验室研究证明， 固相颗粒的侵入深度可达ｌ０ｃｍ 左右。侵入的深度越 深，对地层的损害就越大。
３）实验过程：井场４号罐取原浆（未加 暂堵剂）样 ２５０ｍｌ（１＃）。经过清罐，于次日循环泥浆按３％加暂堵 剂之后取样 ２５０ｍｌ（２＃）。经循环加样达到暂堵剂５％ 含量后取样 ２５０ｍｌ（３＃），将现场获取的三个样品进行 粒度分析。 ２．２ 实验结果
１）通过原浆与暂堵剂的配伍性实验粒度分析得知： ①原浆的粒度正态分布曲线为单峰曲线，粒度直径范围 为０．０５～２２．４９μｍ ，于范围 ２．２８～３．６０μｍ 达到最高 峰值（图 １）；②加含量为 ３％的暂堵剂后，整峰右移，于 ３．６～５．６μｍ 达到最高峰值（图 ２ ）；③加含量为５％的 暂堵剂后，整 峰继 续 右 移，于 ４．５～６μｍ 达 到 最 高 峰 值，颗粒整体分布变宽（图 ３ ）。
通过封堵实验研究表明：对低孔隙度低压低渗透率 砂岩储集层来说，外来较小颗粒进入储集层的最大喉道 是可能的，而较大的颗粒进入储集层主要联通喉道是不 大可能的，且最大联通喉道在储集层孔隙中所占比例很 小。所以固相颗粒侵入浅而量少，相对于滤液侵入造成 的损害来说，可能不是主要的危害。
图１ 现场油层保护实验粒度分析结果（原浆）
层损害状 况 分 为 十 类 （ＦＤＩ１～ＦＤＩ１０），结 果 表 明 造 成 储 集层损害增加的趋势与储集层岩石成分、结构和组织结 构的关系。归纳起来有以下几种情况：
１）敏感性 颗 粒 不 与 入 井 液 发 生 作 用 或 处 在 与 入 井 流体很难接触的位置；
２）敏感性颗粒处在可与入井流体起化学反应的位置； ３）敏感性 颗 粒 处 在 可 被 注 入 流 体 驱 替 移 动 或 在 胶 结物溶解后被释放的位置； ４）敏感性颗粒可与入井流体发生反应，并且可能生 成沉淀物； ５）敏感性颗粒容易发生崩落（与胶结状况有关）。 上述几条说明了岩石组分包括敏感性微粒与入井 流体接触位置的关系的重要损害的类型和程度做 出准确的评估。 １．３ 外来固相颗粒的侵入与堵塞 外来的固相颗粒分为桥堵剂、暂堵剂等类别的颗粒 和岩屑、砂子等固相污染物质的有害颗粒。固相颗粒的 侵入与储集层本身的孔缝大小，特别是与孔喉特征有关。 在渗透性砂岩储集层里，会因过滤作用在井壁形成泥饼 或滤饼，使过滤面堵塞。这种堵塞与流体的滤失性能、固
２０１８年０３月
江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｈａｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｔａｆｆａｎｄＷｏｒｋｅｒｓ
第３１卷 第２期
王场东区屏蔽暂堵技术探讨
余照龙
（中石化江汉油田分公司江汉采油厂，湖北 潜江 ４３３１２３）
［摘 要］ 王场东区钻井中钻井液密度高于油层压力系数的矛盾突出，油层保护工作难度大，通过开展屏蔽暂堵技术 研究，结合现场试样采集和跟踪试验，发现钻井过程中钻井液加入油溶性屏蔽暂堵颗粒临时封堵储层井壁孔隙，可防 止滤液和固相颗粒进入油层孔隙，从而达到保护油层的目的；屏蔽暂堵剂颗粒应控制在所钻遇油层孔喉半径的 ２／３， 才能达到较好的封堵效果；在对暂堵剂的匹配上，特别是针对各种油层孔喉相匹配的硬粒子、软粒子和纤维状粒子的 搭配上，还需要进一步的实验研究。 ［关键词］ 屏蔽暂堵；油层保护；钻井液 ［中图分类号］ ＴＥ２５４ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００９—３０１Ｘ（２０１８）０２—０００４—０３