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保护油气层技术4

保护油气层技术4

速敏概念 是指在钻井、测试、试油、采油、增产、 注水等作业或生产过程中,当流体在油 气层中流动时,引起油气层中微粒运移 并堵塞喉道造成油气层渗透率下降的现 象。 对于特定的油气层,微粒运移造成的损 害主要与油气层中流体的流动速度有关
保护油气层技术
第四章 油气层损害的室内评价技术

4.2 储层岩心敏感性实验评价 4.2.1速敏实验
损害率 敏感程度
保护油气层技术
4.2 储层岩心敏感性实验评价
4.2.2
水敏评价实验 水敏损害率

水敏评价指标:
Dw(%) Dw≤ 5%
( SY-T 5358-2002标准)
水敏程度 无
Ko Kw Dw ×100 % Ko
Dw -为岩心渗透率损害率, K0 -地层水测的岩心渗透率
5% < Dw≤ 30%
保护油气层技术
4.2 储层岩心敏感性实验评价

4.2.1速敏评价实验 速敏实验原理与方法

以不同的注入速度向岩心注入实验流体(煤油或 地层水)并测定各个注入速度下岩心的渗透率, 从流速与渗透率的相关关系上判断油气层岩心对 流速的敏感程度及其伤害程度。
Qi P1 A
sPi
Qi P2
L
Ki
Qi L APi
流 速 增 大
Q
微粒运移前
微粒运移层损害的室内评价技术

4.2 储层岩心敏感性实验评价 4.2.1速敏评价实验

速敏实验目的 找出由于流速作用导致微粒运移从而发 生损害的临界流速(流量),以及找出由 速度敏感引起的油气层损害程度; 为水敏、盐敏、碱敏、酸敏四种实验及 其它的损害评价实验确定合理的实验流 速提供依据; 为确定合理的注采速度提供科学依据。

《保护油气层技术》PPT课件

《保护油气层技术》PPT课件
层严重受到损害
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16
绪论
紧接又被压裂另一组油层时窜入的压裂液 浸泡7个月,测试油产量下降至6.4m3,表皮系 数达81.7
采用压裂解堵措施,仍无法恢复原始产 能,表皮系数依然高达30
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17
绪论
具有很强的针对性 (保护油气层技术的研究对象是油气层,油气
层的特性资料是研究此技术的基础;不同的油
利于油气井产量和油气田开发经济效益的提高 利于油气井的增产和稳产 充分利用和保护油气资源
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9
绪论
▪ 保护油气层技术就是防止油气层损害
的技术和措施
保护油气层技术是配套的系列化技术 在储层损害研究的基础上,采用的一套保护储
层或减轻、控制储层损害的技术措施和程序
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10
绪论
▪ 保护油气层技术范围
有效性,更考虑经济上的可行性
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21
保护油气层技术
岩心分析
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22
岩心分析
▪ 岩心分析是认识油气层地质特征的必要
手段
▪ 岩心分析是保护油气层技术所有研究内
容的基础
▪ 为了在钻开油气层之前准确判断油气层
损害的类型和程度以便及时采取相应保
护措施
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岩心分 岩石油层物理性质
精选PPT
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13
绪论
系统工程各项技术涉及矿物学、岩相学、 地质学、油层物理、钻井工程、试油工程、开 发工程、采油工程、测井、油田化学、计算机 等多学科
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14
绪论
案例 某低压、低渗油田,勘探初期,钻9口
探井,仅5口获工业油流,日产仅4~6吨 所钻地层属多压力层系,上部地层压力

保护油气层

保护油气层

工作液与油气层流体不配伍造成的损害
工作液与油气层流体不配伍造成的损害主要有以下几 个方面:1、无机垢堵塞。2、有机垢堵塞。3、乳化堵塞。 4、细菌堵塞。
油气层岩石毛细管阻力造成的损害
油气层岩石毛细管阻力引起的损害的主要形式是水锁 效应。水锁效应是指当油、水两相在岩石孔隙中渗流时, 水滴在流经孔喉处遇阻,从而导致油相渗透率降低的损害 形式。对于低渗和特低渗油气层,水锁效应是其主要的损 害形式。 水锁效应通常是是由于钻井液等外来流体的滤液侵入 而引起的。因此,尽量控制外来流体滤失量是防止水锁损 害的有效措施。
以上介绍了可能导致油气层损害的 各种机理。实际上,对于不同类型的油气 层以及不同的外界条件下,损害机理是不 同的。因此,必须根据储层的类型和特点, 在全面、系统地进行岩心分析和室内损害 评价的基础上,才能对某一具体油气层的 主要损害机理作出准确的诊断。然后在此 基础上,才能制定出保护油气层的技术方 案。
钻井与完井的目的最终目的在于钻开储层并形成油气流 动的通道,建立良好的生产条件。 任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现象均称为对油气 层的损害。严重的油气层损害将极大地影响油气井的产能。 油气层损害的主要表现形式为油气层的渗透率降低,渗 透率降低越多,油气层损害越严重。 一方面,油气层的损害是不可避免的,钻开油气层即破 坏了储层原有的平衡,钻井液与储层之间发生物理的、化学 的相互作用,从而增大油气流的阻力。但另一方面,油气层 损害又是可以控制的,通过实施保护油气层、防止污染的技 术措施,完全可能将油气层损害降至最低限度。 保护油气层主要是指尽可能防止近井壁带的油气层不受 到不应有的损害。
2、必须与油气层流体相配伍
与油气层流体配伍主要是针对钻井液滤液而言 的。在设计钻井液配方时,必须考虑以下因素:滤 液组分不与地层流体发生沉淀反应,以防止发生结 垢等损害;滤液与地层流体之间不发生乳化作用; 滤液的表面张力不易过高,以防发生水锁损害;滤 液中可能含有的细菌不会在油气层所处的环境中繁 殖生长。

油层保护技术ppt

油层保护技术ppt

主要研究对象
井筒
油层伤害及油层保护室内试验研究技术
井筒 污染带
基本概念:
孔隙度:e=(Ve/Vb)100%
渗透率: K=QµL/A.P
Ka=2QaµaLPo/A.(P12-P22) Ka= K.(1+b/P)
表皮系数: S=(K/Kd-1)ln(rd/rw)
内容提要
概述 油层伤害的主要机理 室内研究的主要内容
35
40
天然岩心注混合水出口液粒度体积分布曲线 粒径,mm
伤害机理研究:
油层伤害及油层保护室内试验研究技术
油层伤害及油层保护室内试验研究技术
油气层伤害机理研究的主要手段
X—衍射 扫描电镜 电子探针 毛管压力分析 图象分析 粒度分析 化学分析 流动试验
全岩及粘土矿物分析 孔隙类型及矿物分析 结垢成分及分布规律 孔隙结构特征分析 孔隙结构及渗流规律研究 颗粒堵塞规律分析 化学配伍性分析 伤害类型及伤害程度
储层的潜在伤害因素:

流速敏感性
储层组构特征
水敏感性

盐度敏感性
地层流体组成

酸敏感性
地层力学性质

碱敏感性
应力敏感性
注入流体性质

温度敏感性
速敏就是在假设注入流体与地层
岩石无任何化学作用的情况下,随 着流速增加而渗透率不断下降的现 象。当地层渗透率随流速增加大幅 度升高时,对于胶结疏松地层则表 现为出砂,也可以认为是一种速敏 特征。
0 0
E=(KmaxKmin)/Kws
正向 反向 正向
反向
20
40
60
80
微粒运移程度试验曲线
100 120
累积注入倍数

第十三章 保护油气层技术简介(修改)

第十三章 保护油气层技术简介(修改)

第十三章保护油气层技术简介§13—1 保护油气层技术概论一.油气层损害的基本概念在钻井、完钻、井下作业及油气田开采全过程中,由外因诱发内因而造成油气层渗透率下降的现象称为油气层损害。

它贯穿了勘探开发的全过程。

钻开油层时地层损害示意图井眼周围泄(采)油示意图二.油气层损害机理油气层损害机理概念:即为储集层损害的原因和伴随损害发生的物理、化学变化过程。

三.保护油气层技术油气层保护是指防止或避免近井壁带油气层在各个作业环节中受到不应有的损害。

保护油气层技术就是防止油气层损害的各项技术。

岩芯分析技术:是指利用能揭示岩石本质的各种仪器设备来观测和分析油气层一切特性的技术总储层敏感性评价:是指借助于各种仪器设备测定油气层岩石与外来工作液作用前后渗透率的变化,来认识和评价油气层损害的一种手段。

包括速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏、应力敏感、温度敏感等七敏实验,目的是弄清油气层潜在的损害因素和损害程度,准确评价工作液对油气层的损害。

为各类工作液的设计、油气层损害机理分析和制定系统的保护油气层技术方案提供科学依据。

保护油气层技术实质上就是防止油气层损害的技术,采取预防为主,解除为辅的原则。

保护油气层技术是石油工程最近二三十年发展起来的一个新的技术领域,涉及多学科、多专业、多部门,并贯穿了从钻井、完井、开发、油层改造、提高采收率等全过程的系统工程。

我们要转变观念,提高认识,以同一油藏为对象,打破专业界限,使各专业相互交叉、渗透,最大限度的提高油气层采收率。

§13—2 修井作业中的保护油气层技术修井作业过程中任何一个环节设计或施工处理不当,都将导致油气层的损害。

修井作业过程中保护油气层技术工作主要的研究内容包括:(1)油气层损害因素分析;(2)油气层损害评价;(3)储层敏感性分析,物性分析;(4)储层损害的预防措施研究;(5)优化作业设计;(6)按质量标准和施工设计施工。

一、修井作业中油气层损害因素分析(一)修井入井液中固体微粒侵入损害(二)修井入井液与油气层及地层流体不配伍造成的损害(三)微生物损害(四)修井作业过程的其他损害:修井作业施工不当对地层的损害主要表现在:①打捞、切割、套管刮削等作业时间长,造成修井液对储层浸泡长;②在钻、磨、洗等修井作业中修井液或洗井液不压井不放喷井口控制装置上返速率低或体系粘度低,造成大量碎屑堵塞井眼或炮眼;③选择修井作业施工参数不当,如作业压差过大,排量过大,造成大量滤液侵入油气层,或无控制地放喷,引起地层产生速敏损害,尤其是低渗或裂缝性储层应力敏感损害;④解除储层堵塞的修井作业过程中措施不当、施工工艺不当或作业液体系配方不当也会造成地层损害;④频繁地修井作业,会造成损害叠加效应,严重损害地层;⑤修井作业过程中因作业工具或井筒不清洁造成的地层损害。

《保护油气层》课件

《保护油气层》课件
《保护油气层》PPT课件
欢迎来到《保护油气层》的PPT课件。在本课程中,我们将探讨油气层的定 义、保护措施以及其意义与价值,让我们开始吧!
什么是油气层
• 油气层的定义 • 油气层的特点 • 油气层的作用
油气层的保护
1 为什么要保护油气
层?
油气资源的稀缺性,环 境保护的需要
2 如何保护油气层? 3 具体保护措施
资源保障
有效保护油气层能够确保油 气资源的可持续发展
战略意义
油气层保护对国家战略安全 具有重要意义
结束语
保护油气层是我们的责任,安全高效开发油气资源是我们的目标。
管理体系建设,技术手段
地质勘探与评价,坑探 技术,压裂技术,井下 防漏技术,油气田开发 与生产中的保护措施
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
持续改进保护措施
1
监测评估
及时检测油气层保护状况以及效果评估
2
技术创新
不断引进新技术、新方法,提高保护效果
3
人才培养
培养专业人才,推动油气层保护研究及实践
油气层保护的意义与价值
环保效益
保护油气层有助于减少环境 污染、保护生态平衡

精选完井过程中的油气层保护技术课件

精选完井过程中的油气层保护技术课件

合理负压差值的确定
美国岩心公司经验公式(针对油层): Ln(Dpmin) = 5.471 – 0.3688 ln(K)式中,Dpmin —— 射孔最小负压(10-1MPa) K —— 油层渗透率,10-3mm2
负压射孔示意图
保护储层的射孔完井技术
三、保护储层的射孔液射孔液:既是射孔作业中井筒的工作液,也是射孔作业完成后,进行生产测试的压井液。对射孔液的基本要求:与储层岩石、流体相配伍满足射孔及后续作业的要求(具有合适的密度,以及适当的流变性以满足循环清洗炮眼的需要)
射孔完井的保护油气层技术
损害因素分析:二、射孔参数不合理或储层打开程度不完善射孔参数:孔密、孔深、孔径、步孔相位角、步孔格式等。当径向流→非径向流时,流动阻力增大,产生附加压降。 如果以上参数选择不合理,产生附加压降。如果油层有气顶和底水,油层段不能全部射开,增大附加阻力。
射孔完井的保护油气层技术
建立合理的工作制度(生产压差、采油速率的确定)保持能量开采(在原油饱和压力以上)针对不同储层采取相应预防措施低渗油气藏——保持能量开采,避免气锁、液锁和乳化堵塞,防止出现多相流中、高渗疏松砂岩——选择合理生产压差和采取有效的防砂措施碳酸盐岩油气藏——防CaCO3垢稠油油藏——防有机垢生成
采油过程中解除损害的方法
保护油气层的防砂完井技术
——割缝衬管
四、缝眼数量:缝眼开口总面积 = 2%﹡(衬管外表面积)缝眼长度 = 50~300mm缝眼数量:n = (a F)/(e l) 式中:n —— 缝眼数量 a —— 缝眼总面积占衬管外表面积的百分数 (=2%) F —— 衬管外表面积,(mm)2 e —— 缝口宽度,mm l —— 缝眼长度,mm
常用的射孔液体系
五、油基射孔液1、组成:柴油 + 添加剂,可以是w/o乳化射孔液,也可以是纯油基射孔液2、特点:可避免水敏、盐敏损害但配制成本高、因而较少使用应注意防止润湿反转、乳化堵塞及有机垢堵塞
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初产 200 8.9 44.3 42.1 11.3
生产日 451.75 425.46 379.67
428 430.54
累产 14827 7745 10842 12264 8117
均产 32.82 18.20 28.55 28.65 18.85
均产提高率 39.29%
对比井
井号 CG102-X13 CG102-14
产生原因
1)钻井液、完井液等作业流体 中小于储层喉道1/3的颗粒在压差 作用下均可以进入储层。 2)a.如钻井速度过快,储层中的 疏松颗粒产生移动,造成堵塞。 b. 如钻井压差过大,破坏地层应 力,引起井喷等复杂情况,使储 层中结构造成破坏,产生大量微 粒运移,堵塞孔隙。
2、液相损害 1)外来液体与储 层液体发生乳化, 降低渗透率。
油气层保护主要措施
油层保护钻井设计、钻井液技术 欠平衡压力钻井技术 完井固井技术 钻井油层保护技术进展及发展趋势
油层保护钻井工艺配套技术 地层原始资料及预测数据 钻井工程油层保护机理分析 在探井生产井中应用
近、欠平衡压力钻井技 术
正电胶钻井液 油基泥浆 可循环泡沫钻井完井液
聚合醇钻井液
海水低固相不分散钻井液 屏蔽暂堵技术
2)滤液中的无机 盐或有机盐与地层 水生成沉淀
3)粘土颗粒膨胀 4)粘土颗粒的水 化分散
5)滤液吸附 6)相对渗透率降 低
7)润湿性反转 8)矿化沉淀
1)由于钻井液滤液中含有表面活性剂, 侵入储层后,在地层温度下与原油乳化, 增加原油流动阻力。 2)钻井液滤液中含有各类无机盐或有机 盐成份,与地层水中的矿化离子生成沉淀 3)滤液侵入储层后与岩石孔隙壁中的膨 胀性粘土颗粒接触,造成粘土颗粒膨胀缩 小孔隙。 4)滤液侵入储层后与岩石孔隙壁中的分 散性粘土颗粒接触,造成粘土颗粒水化分 散运移。 5)滤液中的高分子聚合物对岩石孔隙吸 附,缩小了岩石孔隙。 6)岩石孔隙中的油水相对含量发生改变 7)表面活性剂的侵入。 8)由于滤液中的PH值影响,使矿物溶解 后重新化合
钻井液与 油层保护技术
储层损害的类型及原因
损害类型
产生原因
1、毛细现象 (A)相对渗透率影响 (B)润湿性的影响 (C)孔隙的液锁
2、固相侵入
3、结垢
4、岩石损害 (A)分散运移 (B)颗粒运移 (C)矿物沉淀 (D)晶格膨胀 (E)非胶结
(A)在孔隙中油气水相对 含量发生改变 (B)表面活性剂的侵入 (C)粘性流体侵入
油层保护完井工程技术
钻井工程油层保护机理分析
油气层保护钻井液完井液系列标准
油气层损害 单一因素评价
钻井液处理剂
利用试油出液
与储层配伍性的试验 分析污染源和污染程度
加重材料选择
泥浆滤液 固相颗粒 粘土水化 化学沉淀 表面现象
处理剂沉淀情况 溶度积分析 沉淀量 沉淀颗粒大小
试油出液分析 滤液侵入数量 滤液侵入种类 污染源确定 污染程度确定
初产 13.1 17.6
储层保护措施的研究
屏蔽暂堵机理
不同储层的保护措施
储层类型 馆陶组
东营组
沙河街组
预防措施
选择正电胶或高矿化度的铵盐钻井液失 水<8ml,固含<8%,含砂<0.3%,HTHP 失水<25ml,采用屏蔽暂堵技术。 选择铵盐或正电胶钻井液,失水<6ml, 固 含 <8% , 含 砂 <0.3% , HTHP 失 水 <20ml,采用屏蔽暂堵技术。 选择铵盐或失水较小的正电胶钻井液,失 水<5ml,固含<10%,含砂<0.5%,HTHP 失水<15ml,采用屏蔽暂堵技术。
新型油基泥浆配方在以下几个方面有所创新
固体乳化剂 降滤失剂 流型调节剂 油溶悬浮剂
油基泥浆王庄油田郑408 区块的推广应用:
该区块沙三上油藏属于低渗透岩性油藏。储层中粘土含量高, 储层中粘土矿物以蒙脱石为主,遇水膨胀强水敏,采用常规水基 泥浆钻井,多数井无法正常生产。
可循环泡沫钻井完井液技术
可循环泡沫钻井完井液特点
无机物及有机物颗粒的侵入
盐的互沉淀
(A)离子环境发生改变 (B)胶结颗粒的松散 (C)矿物溶解后重新化合 (D)过多的水进入晶格 (E)地层结构疏松
胜利油田储层损害机理及产生原因
损害机理
1、固体颗粒损害 1)由各类作业液中的微小 颗粒侵入储层,造成储层渗 透率降低。 2)在外力作用下,储层自 身结构造成破坏,产生微粒 运移,造成储层损害。
油层保护泥浆系列及其配套技术
正电胶钻井液的研究应用
胜利油田MMH正电胶钻井液基本组成
聚合物 降滤失剂
正电胶
防塌剂
膨润土
润滑剂
正电胶钻井液的优越性
正电胶钻井液 不仅具有抑制 能力强、悬浮 性能好、清洗 井眼、井壁稳 定等优点,更 重要的是该钻 井液体系对岩 心渗透率恢复 值在水基泥浆
中是最高的。
加重材料污染分析 重晶石 青石粉
《保护油气层钻井液完井液技术标准》
11个采油厂
62个油田
92个勘探开发区块(层位)
内容:
–油藏类型、储层特点 –钻井液完井液类型及参数 –屏蔽暂堵剂规格要求及加量 –油气层保护施工技术措施
屏蔽暂堵剂碳酸钙(ZD) 系列标准
运输和储存 包装 标志 检验规程 实验方法 技术指标
密度低 0.6-0.99 g/cm3
使用原有设备
循环使用
渗透率恢复染小 荧光显示灵敏
可循环泡沫钻井液完井液 应用井数呈逐年增加的趋势
35 30 25 20 15 10
5 0
95 96 97 98 99
应用井数
草桥地区已投产井与邻井的采油情况对比表
井号 CG102-2 CG102-19 CG102-20 CG102-17 CG102-18
不同钻井液渗透滤恢复率 80 70 60 50 40 30 20 10 0
聚合物铁铬盐 聚合物胺盐 正电胶
黑色正电胶BPS特点
正电胶钻井液 在部分地区的使用效果对比
45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
罗35
渤南
纯化
常规泥浆 正电胶泥浆
油基泥浆在水敏储层中的应用
改进完善后的油基泥浆40度时性能参数: – 密度: ≤1.80(g/cm3); – 漏斗粘度:50 –80(s); – 塑性粘度:20-40(mPa·s); – API滤失:1-2(ml); – 静切力:5-8(Pa)/10-20(Pa); – HTHP滤失:5-7(ml)。
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