《保护油气层技术》PPT课件

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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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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
系数1.15～1.20；下部0.95～1.0 为搞清该构造的产能和储量，技套下至
有效性，更考虑经济上的可行性
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保护油气层技术
岩心分析
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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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岩心分析 岩石油层物理性质
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进出口两端水头差成正比，与砂体长度成反比
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岩石油层物理性质
Q K H
A
L
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岩心分析、油气水分析和测试技术 油气层敏感性和工作液损害室内评价技术 油气层损害机理研究和保护油气层技术系统方
案设计 钻井、完井过程中油气层损害因素和保护油气
层技术（钻井、固井、射孔、试油）
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绪论
油气田开发生产中油气层损害因素和保护油气 层技术（采油、注水、增产作业、修井）
油气层损害现场诊断和矿场评价技术 保护油气层总体效果评价和经济效益综合分析
保护油气层技术
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保护油气层技术
绪论
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绪论
上世纪30年代初提出了损害、损伤、污染这个 名词。70年代，国外保护油气层防止损害的钻 井、完井技术有较快发展，1974年（SPE）召 开第一届防止地层损害国际学术会议，此后每 两年召开一次
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绪论
▪ 我国在上个世纪50年代就注意到保护油气层解
气层具有不同的特性。）
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绪论
案例 清洁盐水是很好的射孔液和压井液 某油田试油时采用密度1.17 g/cm3的工业
盐和烧碱配制的、PH值为12 的盐水作为压井 液，压井过程中漏失110m3盐水
该油层属碱敏地层，高PH盐水使油层严 重受损，表皮系数由压井前-1.35增加至 12.12，原油日产从837m3降为110m3
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绪论
▪ 油气层损害不可避免 ▪ 油气层损害可以控制 ▪ 任何油藏都应该实施保护 ▪ 保护油气层---防止和避免油气层受到不
应有的损害
▪ 保护油气层源于“Formation Damage
Control “
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绪论
▪ 保护油气层的重要性
关系到能否及时发现油气层和对储量的正确估 算
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岩石油层物理性质
▪ 油气层岩石的渗透率
储油气岩石均为多孔介质 ◇多数孔隙相互连通
岩石的渗透性---在一定的压差下，流体可以 通过岩石中的连通孔隙而产生流动的性质
岩石的渗透率---表示岩石渗透性大小的量度
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岩石油层物理性质
▪ 达西定律
均匀人工砂体水渗透规律实验 人工砂体单位面积水流的体积流量与砂体
放油气层的重要意义， “七五”期间将保护 油
气层钻井完井技术列为国家重点攻关项目并建
立了中国石油天然气总公司油井完井技术中心，
1989年得到联合国的援建，开展了与国外的技
术合作。 “八五”期间此项技术得到进一步 推
广应用和发展
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绪论
▪ 油气层损害的基本概念
进行钻井、完井、生产、增产及提高采收率和 修井等全过程中任一作业环节时，在油气层近 井壁带或深部造成流体产出或注入自然能力的 任何障碍
低压油层顶部；换用密度1.03g/cm3优质无膨润 土生物聚合物钻井液，并加入暂堵剂
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绪论
钻开油层后中途测试，日产油69.9m3， 表皮系数-0.31，证明油层未受损害
完井试油时，采用与地层不配伍的清水 （该油层具较强的水敏性）作射孔液，射孔
工艺亦未优化设计 结果日产油仅14.3m3，表皮系数30，油
油气层损害的主要表现形式为油气层渗透率的 降低（包括地层岩石绝对渗透率油气相对渗透 率的降低）
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ຫໍສະໝຸດ Baidu论
本定义所指的范围是石油工程全过程的每一个 环节都会发生油（气）层损害
损害一旦发生则难以消除 前一作业所造成的损害直接影响后一作业正常
进行 后一作业造成的损害总是叠加在前一作业所造
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绪论
在研究方法上采用三个结合 （微观研究与宏观研究相结合；机理研究与应用
规律研究相机会；室内研究与现场实践相结 合。）
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绪论
▪ 保护油气层系统工程具体作业原则
预防为主，解堵为辅原则 针对性原则 配伍性原则 效果与效益相结合原则 实施油气层保护技术，既考虑和技术的先进性
技术
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绪论
▪ 保护油气层技术的特点
涉及多学科、多专业、多部门并贯穿整个油气 生产过程中的系统工程
（从钻开油气层、完井、试油、采油、增产、 修井、注水、热采的每一项作业过程均可使油 气层受到损害，而且如果后一项作业没做好油 气层保护工作，就有可能使前面各项作业中的 保护油气层所获得的成效部分或全部丧失）
成的损害的基础上
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绪论
损害的本质是流体通道（主要是喉道）的堵塞 和变小
流体包括油、气、水都在内 流动既指流出（采油、采气）也指注入地层 渗透率降低越多，油气层损害越严重 油气层损害源于“Formation Damage” 地层损害、储层损害、储集层损害、油气层损
害、油气层污染
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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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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绪论
▪ 保护油气层技术范围
层严重受到损害
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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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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