油层改造过程中的储层保护

合集下载

浅析油层改造过程中的储层保护

浅析油层改造过程中的储层保护

浅析油层改造过程中的储层保护【摘要】油层改造是中高含水期油田增产稳产的主要途径之一。

如果在改造过程中所采取的措施不当或措施不到位,都会造成储层伤害和储层污染,达不到增产的目的,有时甚至降低产量。

因此在油层改造过程中,储层保护显得至关重要。

本文就酸化、压裂过程中造成的储层伤害,展开机理分析,并从工艺上提出了相应的储层保护措施,对油层改造有一定的理论指导作用。

【关键词】酸化压裂储层伤害渗透率储层保护储层受到伤害的主要标志就是储层渗透率的降低。

储层伤害一般是在钻井、完井、试油、注水、检泵、大修、措施作业等作业过程中,由于外来固相颗粒的侵入、出砂、细菌堵塞、工作滤液或注入水与储层不配伍造成粘土矿物膨胀,分散运移或产生化学沉淀,有机垢堵塞、乳化堵塞及各种腐蚀产物的堵塞,从而导致储集层近井壁带流体渗流能力的下降。

根据储层伤害主要影响因素,可将油水井储层伤害的主要原因归结为以下 6 种:微粒运移、水化膨胀、无机垢堵塞、有机垢堵塞、细菌堵塞以及外来固相颗粒堵塞。

1 储层伤害的恶果油层改造对储层造成的伤害可能产生的恶果主要有以下几个方面:(1)降低储层的产能及产量;(2)增加酸化、压裂、解堵、修井等井下作业的工作量,因而提高油气生产成本;(3)影响最终采收率,造成油气资源的损失和浪费;(4)地层损害是永久性的造成其它无法弥补的损失。

2 酸化压裂措施中的储层伤害的表现形式与形成机理在进行油层改造时,由于应力变化和大量压裂液进入储层,可能对储层造成一定的伤害。

如果这些伤害没有解除,在酸化压裂措施后油气井产能并未得到恢复或提高,相反,有的井却在措施后造成减产。

因此要尽力避免在措施中对储层造成伤害。

2.1 压裂措施对储层造成的伤害及形成机理压裂是油田目前挖潜、增产、增注的主要措施之一,每年的作业量不断增加,给油田的增产稳产提供了有力的保障。

压裂对储层造成的伤害主要表现在以下几个方面:(1)在对较低渗透率区块储层压裂过程中,流体通过岩心时,对岩心施加一定的围压,使其受到压缩,引起渗透率降低。

西南油气田储层改造工艺分析

西南油气田储层改造工艺分析

西南油气田储层改造工艺分析作者:王天祥来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第03期摘要:西南油气田的储层具有连续性差、含气砂体变化较快、低孔、低渗、低丰度、非均质性强的特点。

由于存在以上问题因此西南油气田的储层改造实施的难度较大。

通过不断的现场勘探、实验和研究等工作后,得出了一套适用于西南油气田的储层改造工艺流程。

并通过一系列的现场应用后,取得了较为理想的储层改造效果。

本文主要从储层保护、射孔、加砂压裂以及支撑剂的选用等多个方面进行了储层改造工艺的分析和介绍,具体内容如下。

关键词:西南油气田;储层改造;工艺分析1 储层改造前的基本情况简介1.1 压裂问题前期压裂基液粘度较低,压裂施工压力较高;加砂难度大,最高砂比仅有22%,并且在加砂过程中出现较为严重的沉砂现象;携砂浓度较低;石油产量较低,单口油田的平均产油量仅有14m2每天,完全不能达到储层在理论上应达到的产油量要求。

1.2 钻井显示问题西南油气田具有明显的低压、低渗的特点,因此在钻井过程中多数钻井的产油量均较低。

1.3 井身结构西南油气田的90%以上的钻井均为直井。

采用311毫米的橡胶密封三牙轮钻头进行钻井的开眼,235毫米的套管下放至井深450米后再使用210毫米的钻头向下钻至深井位置,然后放置145毫米的油层套管装置。

2 储层工艺改造及其分析2.1 储层的保护储层损害是由内因和外因多种因素共同作用的结果。

内因主要为储层内部存在敏感性物质,如黏土、矿物等,外因主要是由于外界流体的入侵导致储层内部的平衡受到破坏。

因此为减少水敏性物质对钻井的影响,在进行射孔前灌注KCL溶液以促进钻进内敏感性物质的膨出。

通过一系列的现场及实验室实验得到3.2%的KCL溶液能够最大限度的将钻井内的黏土、矿物等敏感性物质膨出井外。

因此在进行储层保护工作时,应先进行钻井敏感性物质含量膨出与最佳KCL溶液浓度的匹配实验。

2.2 射孔作业射孔是利用高能炸药爆炸形成的射流束以射穿油气井的套管装置、水泥环以及部分地层来建立油气层和井筒之间的油气流通通道的技术。

增产改造措施的储层保护

增产改造措施的储层保护

酸化作业中的油层保护技术
3.使用与油气层岩石和流体相配伍的酸液和添加剂
酸化作业中的油层保护技术
CaF2任何时候都以沉淀形式存在; Na2SiF6,K2SiF6,Na3AlF6,K3AlF6任何时候都以沉淀形式存在;
•水化硅沉淀
水化硅——Si(OH)4+nH2O
酸化作业中的油层伤害
4、添加剂选择不当造成损害
如发生沉淀、乳化液堵、润湿反转等。
5、酸液滤失造成损害
1)酸液渗入细微的粒间孔道,产生毛管阻力; 2)酸液中的固相颗粒及溶蚀产生的地层微粒堵 塞喉道。
储层敏感性—碱敏
(四) 碱敏 地层水pH 值一般呈中性或弱碱性,而压裂液的pH 值在8 ~12之间,当高pH 值流体进入油气层后, 促使粘土水化、膨胀、运移或生成沉淀物而造成的 地层伤害称为碱敏。 通过注入不同pH 值的地层水井测定其渗透率,根据 渗透率的变化来评价碱敏伤害程度,找出碱敏伤害 发生的条件,主要是临界pH 值,以及由碱敏引起的 油气层伤害程度,为各类工作液的设计提供依据。
酸化作业中的油层伤害
补充概念
• 润湿性:当固体表面存在不相容的流体时某相流 体优先附着到固体表面的趋势。也称为选择性润 湿。 • 亲水性:油层岩石对所储水相的润湿亲和能力大 于对所储油相的润湿亲和能力时为亲水性。 • 润湿反转 :指岩石表面在一定条件下亲水性和亲 油性相互转化的现象。
酸液与储层岩石不配伍
(1)井筒与压裂液罐清洗不干净,将杂质、锈、垢等带入储层引起伤害。 (2)配液时,水质不好,入井材料未达到要求,使压裂液性能改变,并 引入有害物质。
6、压裂液未及时返排造成二次污染。
压裂过程中的保护油气层技术
1.选择配伍的压裂液
优化压裂液配方,提高压裂液与储层的配伍性,筛选 出残渣低、易返排、低伤害的压裂液。

低压油气藏储层保护技术概述

低压油气藏储层保护技术概述

低压油气藏储层保护技术1 前言低压油气藏是指作用于沉积盆地地层孔隙空间的流体压力低于静水压力或压力系数小于1的油气藏, 例如加拿大的阿尔伯达盆地西部气藏、美国Hgoton负压大气田、松辽盆地北部地区的扶杨油层、鄂尔多斯盆地中部奥陶系顶风化壳负压气藏、吐哈盆地台北凹陷浅层负压流体封存箱、渤海湾盆地东营凹陷边缘的浅层低压气藏等。

(金博, 刘震, 张荣新, 等. 沉积盆地异常低压( 负压)与油气分布[ J]. 地球学报2004, 25( 3): 351- 356.)按国外分类标准统计, 美国德克萨斯100多个油气田中, 低压油气田占18. 5% ; 世界160 个油气田中, 低压油气田占11. 7%。

可见低压油气藏在世界油气藏中占有一定比例, 研究适应低压油气藏开发的相关技术具有重要意义。

低压油气藏地层压力低, 开发上存在一定的困难, 国内外学者针对其特点总结出了一些切实可行的开发技术, 主要包括钻井、完井过程中的地层保护, 开发井网, 注水(气)增压, 增产措施(酸化压裂、清防砂等)等。

低压油气藏的地层压力低于正常地层压力, 在钻井、完井过程中由于钻井液、完井液等侵入地层,会产生水锁现象, 造成油气藏污染(何勇明, 王允诚, 董长银, 等. 稠油油藏储层伤害产能预测新模型及表皮因子研究[ J]. 油气地质与采收率,2006, 13( 1): 79- 81.和刘静, 康毅力, 陈锐. 碳酸盐岩储层损害机理及保护技术研究现状与发展趋势[ J]. 油气地质与采收率, 2006,13( 1): 99- 101.( 1) 低压油气藏开发前期, 必须在钻、完井过程中进行有效的地层保护;( 2) 提前注水或注气可以有效提高地层能量,改善开发效果;( 3) 通过压裂提高地层导流能力可以有效提高采收率;( 4) 改进采油工艺可提高低压油气藏的采收率2 低压油气藏分类及成因将低压成因归纳为4个方面:2.1岩石孔隙空间增大;Peterson[ 29] 和Matheton 等[ 30 ] 发现了加拿大阿尔伯达盆地的地层剥蚀反弹现象后, 由于这一原因形成的低压现象引起了国内外学者的高度关注[ 31~ 35 ] 。

储层保护

储层保护

一.填空:1.油气层损害的实质:包括绝对渗透率和相对渗透率下降。

2.保护油气层的重要性:①勘探过程中,保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层、油.气田和对储量的正确评价;②保护油气层有利于油气井产量及油气田开发经济效益的提高;③油田开发生产各项作业中,搞好保护油气层有利于油气井稳产和增产。

总之,在油气天开发生产的每一项作业中,搞好油气层保护工作将有利于油井稳产和增产,实现少投入多产出,获得较好的经济效益!3.岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段,是取得油气层地质资料的一项基础工作。

油气层敏感性评价、损害机理研究、损害的综合诊断、保护油气层技术方案的设计都必须建立在岩心分析的基础之上。

(了解)分析的样品:井下岩芯、钻屑和井壁取芯;主要方法:X衍射、扫描电镜、岩石薄片三大常规常规岩心分析技术;4.岩心分析的内容:储集层敏感性在很大程度上取决于孔隙中敏感性矿物的类型、含量和所处的位置以及储层孔隙大小、形态、孔喉配位状况等。

利用岩心分析技术得出的数据资料,就能描述出储集层孔隙系统中敏感性矿物对储集层敏感性的潜在影响。

5.粘土矿物的结构类型①TO型结构(或1:1型),高岭石属此类。

②TOT型结构(或2:1型),蒙脱石、伊利石属此类。

③TOT·O型结构(或2:1+1型),绿泥石属此类。

(1)高岭石:1:1型的粘土矿物(TO)型(由一片Si-O四面体片(T)和一片Al-O八面体片(O)叠合成一个单元结构层,称为1:1型或TO型)。

晶层间的作用力:范德华引力、氢键力;高岭石是比较稳定的非膨胀性粘土矿物,一般不易水化分散。

在外力作用下,层间会产生分散迁移(速敏),损害储集层渗透率。

(2)蒙脱石;2:1型的粘土矿物(TOT型)(由两片Si-O四面体片夹一片Al(Fe,Mg)-O(OH)八面体片结合成一单个单元结构层。

)晶层间的作用力:范德华引力(相邻两晶层为氧原子面),无氢键力。

蒙脱石是易膨胀性粘土矿物,一般与水接触后易产生水化膨胀和分散运移(水敏),损害储集层渗透率!(3)伊利石是一种不膨胀的粘土矿物6.储层敏感性评价通常包括速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏、应力敏感、温度敏感等7.相对渗透率下降包括:水锁、贾敏、润湿反转和乳化堵塞8.渗透空间的改变包括:外来固相侵入、水敏性损害、酸敏性损害、碱敏性损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞和应力敏感损害9.胶结类型:基底胶结、孔隙胶结、接触胶结10.储层岩石孔隙结构参数与油气层损害的关系在其它条件相同的情况下,孔喉越大,不匹配的固相颗粒侵入的深度就越深,造成的固相损害程度可能就越大,但滤液造成的水锁、贾敏等损害的可能性较小,孔喉弯曲程度越大,外来固相颗粒侵入越困难,侵入深度小;而地层微粒易在喉道中阻卡,微粒分散或运移的损害潜力增加,喉道越易受到损害孔隙连通性越差,油气层越易受到损害11.孔隙度和渗透率与油气层损害的关系孔隙度和渗透率是从宏观上表述储层孔隙结构特征的基本参数。

储层保护

储层保护

(一)保护油气层的重要性-总论
各个作业过程都可能损害储层:
钻井、完井、试油等,固相/滤液进入储层发生作 用,不适当工艺,引起有效渗透率降低,损害储层
储层损害的危害性:
降低产出或注入能力及采收率,损失宝贵的油气 资源,增加勘探开发成本
保护储层的作用与意义:
是加快勘探速度、提高油气采收率和增储上产的 重要技术组成部份,是保护油气资源的重要战略措施, 对促进石油工业“少投入、多产出”和贯彻股份公司 “以效益为中心”的方针都具有十分重要的作用
2、油气层渗流空间-影响因素 影响因素
1)碎屑成分 影响岩石的强度、表面性质和孔隙类型 2)骨架颗粒的大小、形状和分选 大小: 大小:颗粒大,粒间孔隙大,渗透率大 形状:表面粗糙、颗粒圆度和球度较低, 形状 则孔隙度较小,渗透性较差 分选:分选越好,孔隙度越大,渗透性越好 分选 3)填隙物的含量和成分 成分: 成分:影响胶结的紧密程度 含量:填隙物含量越高,孔隙度越低, 含量 渗透性越差
2、油气层渗流空间-表征 表征
不同类型孔喉的主要特征
孔喉类型 缩颈喉道 点状喉道 片状或弯片状喉道 管束状喉道
孔喉主要特征 孔 隙 大, 喉 道 粗 , 孔 隙 与 喉 道 直 径 比接 近 于 1 孔 隙 大 ( 或 较 大) 喉 道 细 , 孔 隙 与 喉 道 直 径比 大 , 孔 隙 小 , 喉 道细 而 长 , 孔 隙 与 喉 道 直 径 比 中 到大 孔 隙与 喉 道 成 为 一 体 , 且 细 小
工作液的性质Βιβλιοθήκη 生产或作业压差 温度 生产或作业时间 环空返速
有效渗透率下降: 有效渗透率下降:
渗流空间缩小 流动阻力增加 绝对渗透率降低 相对渗透率降低
4、油气层损害类型

靖安油田储层改造与保护

靖安油田储层改造与保护

靖安油田储层改造与保护作者:张玉财柳双平马希龙来源:《文化产业》2016年第03期摘要:保护油气层是石油勘探开发过程中的重要技术措施之一,此项工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层,油气田和对储量的正确评价。

保护油气层有利于油气井产量及油气田开发经济效益的提高,有利于油气井的稳产和增产。

结合油井试油作业现场实际,射孔、压裂酸化、抽汲排液、求产等作业工序对油气层的保护尤为关键。

本文以靖安油田主力区块为研究对象,探究了油气田开发试油过程中的油气层保护技术。

关键词:试油;油气田开发;油气层保护一、油气层伤害潜在因素分析储层伤害机理:一方面是由储层本身的岩性、物性及油气水流体性质等内在因素而造成的,另一方面是在各种作业过程中外来流体与储层岩石的相互作用,以及外来流体与地层水的相互作用,破环原有的物理-化学平衡,造成近井地带渗透率降低而造成的伤害。

长庆油田由于开采层系多,地层复杂,压力低、孔喉细小、以细~中粒长石岩屑砂岩为主,填隙物主要为粘土矿物、碳酸盐和硅质。

主要表现为中等偏弱水敏弱~水敏、中等偏弱酸敏~弱酸敏、中等偏弱速敏~弱速敏、中等偏弱盐敏~弱盐敏。

储层伤害的主要原因是粘土矿物水化膨胀,造成储层孔隙堵塞、渗透率下降,因此,综合地质资料调查和室内实验研究表明,各个储层的主要伤害为:1、侏罗系的延安组主要以固相颗粒和滤液伤害为主。

2、三叠系长6储层以高分子吸附堵塞和滤液伤害为主。

3、三叠系长4+5储层以水敏伤害为主。

二、油气层敏感性评价分析储层敏感性评价主要是通过岩心流动实验,考察油气层岩心与各种外来流体接触后所发生的各种物理化学作用对岩石性质,主要是对渗透率的影响及其程度。

此外,对于与油气层敏感性密切相关的某些物理化学性质,还必须通过化学法方法进行测定,以便在全面充分认识油气层的基础上,优选出与油气层配伍的工作液,为油、气、水井的各项工程技术措施的设计和实施提供必要的参数和依据。

油气层敏感性评价主要包括水敏、速敏、酸敏、盐敏、碱敏,靖安油田不同储层敏感性评价结果见表1。

浅析低渗透油田储层保护技术

浅析低渗透油田储层保护技术
系 统的研 究 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
虽然 最近 几年 来 ,我 国在 低渗 透 油 田开发 的技 术和 理 论上 取得 了不少 的 成绩 ,但 与 国外相 比,我 们 在勘 探 理念 、 开发 技术 、 地质 观念 和 技术 等 方 面 ,我 们 还 有许 多值 得学 习 与借 鉴 的地 方 。所 以 ,如 何发 展 提 高我 国低 渗透 油 田开 发 的理 论观 念 、掌 握高 技术 、攻克 核 心技 术 仍是 我 国面 临 的~ 个 问题
为 :① 固 井水 泥浆 中 固相颗 粒和 滤液 进 入油层 内部造成 油 流通道 的堵 塞 ; ② 射 孔作 业过 程 中,射 孔液 中 的固 、液 相微粒 可 能 引起 储 层水 敏损 害 、润 湿性 的 改变 、化 学沉 淀和 结垢 及水 锁效 应损 害 。 针对 完井 过程 中对储 层 的主要 伤害 ,该 阶段储 层保 护的 对策有 :① 针
胶结 作用 ,造 成油层 孔 隙小 、喉道 细 、 比表 面积 大 、渗透 率 低 ;② 低渗 透
储层 由于 孔 喉细 小 、 比表 面 积和 原 油边 界层 厚 度 大 、贾敏 效 应和 表面 分 子 力作 用强烈 ,其 渗流 规律 不遵 循达 西定 律 ,具有 启动 压力 梯度 ;③ 低渗 透 油 田 由于 储层 连通 性 差 、渗 流 阻力 大 ,所 以弹 性 能量 很 小,利 用 天然 能 量 方式 开采 压力 和产 量 下 降很快 ,甚至 没 有 自然 产 能, ~般 都要 经 过压 裂 改 造 ;④ 油井见 注水 效果 缓慢 ,见 效后 油井 压 力、产 量相 对保 持 稳定 ,但 上 升 现象 很不 明显 ,且 见水 后产 液 ( )指 数 大幅度 下 降 。 油 3低 渗透 储层 保护 技术 研究 低 渗透 储层 保护 工作 是 一项涉 及 到从 开 钻到 作业 等所 有 工序 的系 统 工 程 ,要 得 到较 好 的油层 保 护效 果 ,就 必 须做 好钻 井 、完 井 、射 孔 、试 油 、 作 业等 各个环 节 的油层 保 护工作 。 3 1钻 井过 程 中的油 层保 护技 术 。钻 井过 程 中对 储层 的 主要 伤害 表现 . 为 :① 在 过平 衡 条件 下 ,容 易 发生 钻 井液 固相 侵 入低 渗 储层 造 成 堵 塞现 象 ;钻 井液 液 相侵 入低 渗储 层 使孔 隙 粘土 膨胀 ,孔 喉变 小 ,或 者 引起 储层

保护油气层技术

保护油气层技术

保护油层技术的主要内容: 目前,国内已经形成以下成熟的系列技术: 1、岩心分析技术; 2、储层敏感性评价; 3、地层损害机理研究; 4、保护油层的工艺技术(核心是工作液技术); 5、保护油层的评价技术:室内评价方法与评价标准、 矿场评价技术; 6、保护油层技术的配套和系列化; 7、保护油层技术的经济评价; 8、保护油层的计算机模拟技术。
特点: 1、将无法消除的造成油层损害的不利因素转化为保护 油层的必要条件,从根本上解决了正压差问题,大大 解放了钻井技术:对正压差大小、固相要求、浸泡时 间……都可不作要求。 2、只与油藏孔喉结构与泥浆中固相粒子级配有关,因 此适合于各类泥浆,多种油藏。 3、不必虑察固井的损害。 4、成本低,操作十分简单:对泥浆性能无大的影响, 且有利。 5、可完全解决钻井、完井过程中油层损害问题。
4、润湿性、毛管现象引起的地层损害 (1)水锁 (2)润湿反转 (3)乳状液堵塞 (4)气泡堵塞 …… 5、地层温度、压力变化引起的地层损害。
由于油层损害机理是油层保护技术的关键,而不同 油层及不同工艺的损害机理都不相同,因此在进行油 层保护技术研究时,必须作针对性的研究实验。
储层损害的评价技术: 室内评价: 模拟工作液体系及工况(地层岩心、温度、压 力……)对具体作业进行损害和保护评价,为现场实 用提供依据。 矿场评价: 试井评价:如表皮系数、损害系数、完善指 数…… 产量递减分析: 测井评价:
1、不该进入油层的工作液的液相、固相组分尽量不进入油层; 2、必须进入油层的工作液,必须与油层组成结构相配伍; 3、有可能则采用暂堵技术; 4、预防为主,但相应的解堵技术还是必要的; 5、必须让保护油层的各种技术措施与原作业环节的技术要求 协调一致; 6、各项保护油层技术应系统优化形成系列; 7、避免井下事故。 工作液是造成油层损害的普遍而主要的原因,但油层保护 又必须通过工作液来实施完成。

储层保护系统工程

储层保护系统工程

油气储层保护及改造读书报告——储层保护系统工程姓名:罗金贵专业:油气田开发工程储层保护系统工程摘要以系统科学理论为指导,探讨了储层损害的一般规律,揭示了储层保护技术系统的环境和结构特点。

明确了储层损害源是一个复杂的系统,而且储层损害作用过程也是一个系统,从而决定了储层损害的评价、诊断、预防、处理改造还是一个系统。

储层保护各项技术原则的制订和配套工艺的实施都应从系统工程角度出发,对技术进步、经济效益和环境保护要统筹考虑。

介绍了已形成的储层保护技术系列,并以川西裂缝性致密砂岩气层、吐哈低渗透砂岩多套油层和渤海高渗透疏松砂岩油层为例,说明了储层保护系统工程的成功应用。

讨论了储层保护理论研究和实践中存在的问题,指出思想观念、组织协调和工程运作等仍是制约保护技术实施和最终效果体现的重要因素,促进观念更新、加强技术培训仍任重而道远。

1 系统科学与系统工程理念的引入储层保护是近二三十年出现的新兴技术领域,是面临全球油价大幅度波动、油气勘探开发地质对象越来越复杂等严峻挑战的特殊形势下产生并发展起来的,因而具有强大的生命力。

储层保护得到深入研究和日益广泛的应用是石油工程与技术的科学化、系统化的重要标志。

它贯穿了钻井、完井、采油(气) 、增产改造、EOR等全过程,即从钻开油气层开始直至采出“最后一滴油气”结束,而且都以同一个油气藏为对象。

它以最大程度提高油气产量和最终采收率为基本目标,通过学科交叉渗透,突破了传统专业界限,并吸收当代学术新思想,而逐渐成长为新兴综合技术领域。

20 世纪70 年代后,系统哲学和系统科学体系逐渐完善、走向成熟,系统思想和系统方法论为自然科学、人文社会科学和工程技术领域注入了新思想,拓宽了研究者的视野。

同时,也深深地影响了石油地质和石油工程学科。

美国“石油工程师”杂志从1979年4月至1981年12月连载“完井和修井”系列文章共20 篇,包括从建井到生产的各个环节,论述以油井成功作业为目标的设计程序,或者油田开发及开采各阶段以实现最高产能为目标的设计程序,文章倡导了系统分析方法的应用。

储层保护

储层保护

油田注水开发是保持地层能量,提高油田采收率的有效手段,己为国内外广泛采用。

然而,注水过程中所引起的油层原有平衡被破坏,从而造成的多种油层问题也接踵而至,导致油井产量迅速递减,给生产造成了严重的被动局面。

因此,油气层保护技术在油气田的注水开发过程显得尤为的重要。

一、注水过程中储层损害机理大量的研究结果表明注水过程中或多或少的伴随着注入水对储层的伤害。

而注入水引起储层损害的主要原因是注入水与储层性质不配伍或配伍性不好、水质处理及注水工艺不当。

注入水引起储层损害主要有以下几个方面;(l)注入水与地层水不配伍导致的储层损害注入水与地层水不配伍导致的储层损害主要是结垢。

①注入水与地层水直接生成碳酸钙、硫酸钙和硫酸钡等沉淀;②水中硫化氢引起硫化亚铁沉淀;③注入水中溶解氧对金属腐蚀,使不溶解的铁氧化物发生沉淀;④水中二氧化碳引起Ca+,Fe2+,Ba2+,Sa+生成相应的碳酸盐沉淀。

(2)注入水与储层岩石矿物不配伍对地层的伤害①注入水矿化度过低引起储层中水敏性矿物的膨胀、分散与运移;②pH值变化引起的微粒脱落、分散和沉淀;③注入水与岩石润湿反转。

(3)注入条件变化产生的储层损害①流速的影响;低注入速度有利于细菌的生长和垢的形成;高注入速度将加剧腐蚀反应;高渗流速度加剧微粒的脱落、运移;②温度变化的影响;在注水过程中,随着地层温度下降,流体粘度上升、渗流阻力增加,岩石水润湿性减小,油润湿性上升,吸水能力下降;温度变化导致沉淀生成,温度上升有利于吸热沉淀生成,温度下降有利于放热沉淀生成;温度变化导致储层孔喉变温应力敏感,且温度的降低将导致蜡的析出,从而引起储层堵塞。

③压力变化的影响。

压力变化会导致储层岩石应力敏感和储层结构损害及沉淀的析出。

(4)不溶物造成地层堵塞①注入水中外来的机械杂质即悬浮物堵塞地层,机械杂质堵塞地层常表现为以下形式;射孔孔眼变窄;固相颗粒侵入地层在井壁形成泥饼;井底位置相对升高;射孔孔眼堵塞。

油气储层保护1.2-1.3

油气储层保护1.2-1.3

当粘土颗粒遇水时,其表面的吸附离子要解离使颗粒表面重新带电, 这时颗粒表面因带电吸附水分子,解离的 N a 也要水化,因而粘土膨胀。
同时,平衡这些负电荷的无机阳离的水化,以及晶面处硅氧键和氧氢 键的偶极对水分子的喜迎,使粘土矿物晶层间的引力减弱,导致膨胀分
散,是储层产生水敏性的本质原因。
1.2 储层产生水敏性的过程
① 粘土矿物类型对水敏性的影响
虽然储层中常见的粘土矿物都是层状的水铝硅酸盐矿物和 取代量及平衡负电荷的无机阳离子不同,使得他们的性能也
有所不同,从而对储层水敏性的影响情况也不相同。
表1:储层中常见粘土矿物的基本结构性能和影响水敏性情况
名称
高岭石
蒙脱石
层间引力
比表面
m
2
/g

阳离子交换量 (meg/100g)
(2) 储层酸敏性
酸敏性定义:酸敏性是指岩石与酸接触后, 发生有害反应生成沉淀或岩石 解体产生地层微粒,而引起渗 透率降低的现象。
2.1 酸化过程中岩石的溶解反应
酸液的选择及溶解与矿物成分有关,以下是 常见矿物的化学式。
成分 石英
矿物 正长石
化学分子式
SiO 2
钠长石 斜长石 高岭石 蒙脱石 云解石 绿泥石
但降解的伊利石会产生水化膨胀。
伊蒙混层具有以上两者的性质。 粘土矿物对储层水敏性强弱影响顺序为: 蒙脱石 > 混层矿物 > 伊利石 > 高岭石、绿泥石
② 岩石孔渗性质对水敏性的影响
在绝对渗透率低、孔喉较小的储层中,即使存在少量的 水敏性粘土矿物,也可能对储层渗透率有较大的要学习, 但在绝对渗透率高、孔喉较大的储层中,含有与低渗储层 同样量的水敏性粘土矿物时,对渗透率影响则较小,以华 北油田和胜利油田为例。

渭北油田延长组储层油层保护技术研究

渭北油田延长组储层油层保护技术研究

情 况分析研 究, 认为在钻井过程 中, 防止储层段发生漏失是 对渭北油田延长组储层最大的保 护。进入 目的层 , 要 防止 憋漏地层 , 也 可以随钻加入一些纤维粒子 , 变缝 为孔 , 并配合一定粒度级暂堵粒子, 既 可防止 井漏提 高钻 井速度 , 又可
以极 大地提 高保 护 油 气层 效 果 。
同程度 的井漏 , 预计该 层位 存在 裂缝发育 。总的来说 , 渭北油 田储层为低孔特低渗致密砂岩储层 , 发育少量 微 裂缝 , 储层敏感性矿物特别是粘土矿 物含量 较高。
2 基 质岩 心 敏感 性 损 害评价
2 . 1 岩心流动实验结果表
1 渭北 油 田储 层特 征
渭北油 田延长组属 于中生界 内陆湖 泊相碎 屑岩含 油气体 系 。储层孔 隙度介 于 4 ~2 2 , 主要 分布在 1 O 9 / 6~ 1 6 9 / 6 , 平 均孔 隙度 为 1 2 . 2 9 / 6 ; 渗透率介 于 0 . 0 5
0 引言
渭北油 田位 于陕 西省境 内 , 行 政上 隶属于 旬 邑、 宜
芯见裂缝 , 裂缝成份 以石英 为主 , 长石次 之 , 少量 岩屑 ,
分选好 , 次棱角状 , 泥质胶结 , 较疏松 ; 滴稀 盐酸不反应 。 构造特征 : 可见 1条裂缝 , 与水 平面呈约 7 5 。 夹角 , 缝 长
彭志恒 , 等. 渭北油 田延长组储层油层保 护技 术研究 1 1 . 5 下岩心渗透率 ; 酸敏实验数据分别指在注酸前 和注 酸后岩心渗透率 。
敏实验数据分别指在标准盐水 、 1 / 2标 准盐水 、 蒸馏水下 岩心渗透率 ; 碱敏实验数据分别指在 P H为 7 、 8 . 5 、 1 0 、
为0 . 7 m ~ 1 . 5 3 m, 孔喉 中值压力为 4 . 5 6 Mp a~

酸化过程中的储层伤害与储层保护

酸化过程中的储层伤害与储层保护
酸化过程 中的储层伤害与储层保护
周生武整理
2019.12
目录
一、概述 二、储层的潜在伤害因素 三、酸化作业中油层伤害因素分析 四、酸化作业中油层保护措施
一、概述
油气层伤害是指在钻井、完井、生产、增产及提高 采收率过程中任一作业环节造成的油气流体通道堵塞致使 渗透率下降的现象。
保护油气层技术是建立在对油气层伤害机理进行深 刻认识的基础上,通过优化筛选施工作业方式和参数,优 化筛选入井液体系,避免或者减轻对油气层的伤害。
4、酸敏指酸液进入地层与地层中的酸敏性矿物 成分发生反应,产生沉淀或者释放颗粒而导致渗 透率下降的现象。不同的酸液类型和配方,不同 的反应条件,产生酸敏的程度也层中的碱 敏性矿物成分或者地层流体发生反应生成不 溶性沉淀而造成渗透率下降的现象。
6、敏感性矿物就是指容易在外来因素影响下 导致地层发生敏感性伤害的矿物成分。根据 引发敏感性类型的不同,可以划分为流速敏 感性矿物、水敏矿物、盐敏矿物、酸敏矿物 及碱敏矿物等。粘土矿物是主要的敏感性矿 物。
2、酸液与油层流体不配伍产生酸渣 当酸液与油层流体接触时,主要存在两种伤害机理,
即微乳液的形成以及沥青烯淤泥的沉积。根据原油重质组 分的特性,可将其划分为石蜡质原油或沥青质原油。沥青 质原油中存在大量沥青烯,它们以胶态分散体系的形式存 在,属非晶体。沥青烯胶束以胶溶的高分子量的聚芳烃分 子为核心,并被分子量较低的中性树脂和芳香烃类化合物 所环绕,每个胶束均由多个环圈层组成,5个圈层堆积起来 就形成沥青烯颗粒。人们称酸处理作业中由原油与酸接触 而产生的沥青烯淤泥为酸渣,这种酸渣与自然生成的沥青 烯沉积不同,它是一种胶状的不溶性产物。酸渣一旦产生, 会对油层带来永久性伤害,一般很难加以消除。酸渣的形 成主要原因是使用高浓度酸液、油层中有三价铁离子存在 等。当油层水中含有K+,Na+,Ca2+和Mg2+等离子时,酸液特 别是含氢氟酸的土酸将与这些离子作用产生氟硅酸盐有害 沉淀。

油气田环境污染控制与储层保护技术研究课件

油气田环境污染控制与储层保护技术研究课件
溶解性物质: 主要有溶解盐、溶解气、溶解有机物。
油气田环境污染控制与储层保护技 术研究
有机物:包括高分子和中、低分子量(<1.0μm) ; 以溶解状态(分子分散体系)存在;
硫化物:以溶解状态存在;细菌繁殖的结果、是引 起腐蚀的主要原因之一;
细 菌: 硫酸还原菌(SRB)5~10μm,腐生菌10 ~30μm和铁细菌,大部分表面带电荷;
目前常用的处理工艺
(一)重力沉降处理工艺 ①油站来水→一次除油罐→粗粒化罐→缓 冲罐→外输泵→斜板除油罐→过滤→回注; ②油站来水→-次除油罐→斜板除油罐→缓 冲罐→外输泵→过滤→回注。
油气田环境污染控制与储层保护技 术研究
(二)压力沉降处理工艺 ①油站来水→一次除油罐→二次除油罐 →缓冲罐→外输泵→压力滤罐→回注。 ②油站来水→自然除油罐→混凝除油罐 →缓冲罐→压力滤罐→回注。
技术路线
将化学氧化与絮凝技术有机结合在一起用于 高含铁含油污水处理中,使含油污水中的有 害离子在一定pH值下,实现价态转化并作为 絮凝剂的有效组分,与后续加入的无机聚合 物类助凝剂形成复合絮凝剂并直接用于含油 污水处理中,提高了含油污水的处理效果、 降低了污水处理成本,克服了污水处理中污 泥产生量大、处理后水易结垢的难题。并对 含油污泥进行固化处理,实现含油污泥资源 化利用。
➢ 由于气田高含醇、含铁、含油污水处理在国内尚属首次。 该项技术已获发明专利(专利号为:ZL 02 1 03913.5), 并获得中国石油天然气集团公司技术创新二等奖。
油气田环境污染控制与储层保护技 术研究
3.中原油田含油污水处理与回用技术 1996年,中原油田 开始推广应用
“油田注入水水质改性技 术”
注入水的腐蚀得到了根本控制
经过几年的运行,该工艺逐渐暴 露出了许多问题:

浅谈低渗透油藏钻井过程中的储层保护技术

浅谈低渗透油藏钻井过程中的储层保护技术

聚合醇钻井液能够桥堵较宽范 围的孔隙喉道 ,具有适应低渗透储层 非均质性 的特点 ,而且聚合醇钻井液 自身容易生物降解 ,与其他处理剂 的配伍 『也非常好 ,因 ̄ , 生 y- - j 低渗透非均质储层非常适用 。 当打开油气层时 ,聚合醇在过平衡压力下进入岩石孔隙 , 形成致密而 稳定 的泥饼 ,阻止了钻井液和泥浆的侵入。当压力进一步升高时 , 封堵层 上的胶束变形压缩 , 渗透率进步减少 ,从而有效地控制钻井液滤失 。
33 无侵 害 聚 合 醇 钻 井 液 技 术 .
在钻井作业过程 中常常通过迅速形成致密 的外滤饼 ,防止钻井液大 量侵入对地层造成伤害 , 但是 由于低渗透储层 的瞬时滤失量 较小 ,不容 易形成滤饼 ,而且钻井液 的剪切作用会 破坏外滤饼 ,造成固相颗粒 的浸 入。另一方面有人认为低渗透油藏的孔隙半径很小 ,小于1 m 的孔 隙占 了大多数 ,而钻井液 中的固相颗粒一般 l m以上 ,因此 固相颗粒无法 O 深入到储层 中,但是实 际上低渗透储层 普遍存在微裂缝 ,固相颗粒可 以 沿着裂缝深人到储层深部 ,造成严重的储层伤害 。
衡钻井技术 ,是指井筒内钻井液液柱压力低于地层压力 ,因此钻井液受 压差作用侵入储层的现象就会减轻或消除, 从而有效地保护储层。常见
的欠平衡钻井技术 : 泥浆欠平衡钻井 、泡沫钻井 和充气液钻井 ,其主要 机理是通过调节钻井液的密度 ,使其低于地层 的压力系数 , 设计合适 的 负压值 , 使钻井液液柱与井底保持合适的负压差 。 对于低渗透油藏 ,在欠平衡钻井过程 中,要注意合理的负压值 。当 欠平衡压力过大时 , 眼附近储层孔隙中的流体就会很快排出 ,由于低 井 渗透储层天然能量小 、传导能力差 、短时间难 以补充 ,导致井 眼附近油 层孔 隙压力下降 ,相 当于上覆压力增 大 , 而导致 岩石骨架发生 弹一 进 塑 性变形而造成孔隙度减小 、渗透率降低 。根据欠平衡钻井欠平衡压力设 计标准 , 液相欠平衡钻井欠平衡压差一般取0 M a 1 M a . p- . p ,泡沫和充气 7 4 钻井的欠平衡压差一般取 1 M a3 M a . p- . P 的范围内。 7 5

井下作业过程中储层保护技术的应用

井下作业过程中储层保护技术的应用
地层水反应生成的铝硅酸盐 、 酸渣 、 a i 、a 2 N 2 F C F 沉淀 , 6 S 对
来水泥浆挤堵施 工井 次随着套管 漏失 井数 的增加 而 呈 逐年上升趋势 。20 0 8年 , 用水泥浆挤堵进行套 管堵漏施
工 2 井次 , 中负压井 8井 次, 塞失败 7井 次, 成 l 其 打 造 地层污染 4井次 ;0 9年用水泥浆挤堵进行套管堵漏施 20 工2 3井次 , 其中负压井 1 0井次 , 打塞失败 6 井次 , 造成
井, 主要集中在马王庙、 7 井 区, 王 8 广北等区块( 见表 1 。 )
表 1 部分作业时洗井液量下降油井统计
12 水泥浆漏失 .
13 增产措施伤害 . 尽管采取增产措施的 目的是提高油井的产量 , 而实际
上增产措施过程 中也伴随着油层伤害。如果增产措施得
低渗透性和高敏感性油层 的油水 井逐年 增多 , 油层
地层 污染 3井 次 。
低渗透储层伤害更明显。其次是残酸造成 的伤害, 酸反应 消耗后 p H值升高, 如果返排不及时 , 会造成铁 、 硅等反应
的二次沉淀。酸化措施的风险较 大, 当产量下降的主要原 因是地层能量不足 , 而不是堵塞, 此时酸化往往无效 , 甚至
L 收稿 日期]2 1 -0 —1 02 5 7 [ 作者简介]徐 建国(9 0 . 工程 师. 18 一) 男, 长江 大学工程 硕士在读 . 现在 中国石化江汉油 田分公 司江 汉采 油厂从事 油田注水水质 低渗透油
油层原来的岩石和流体性质不配伍 , 加之 由于外部 工作 条件( 比如温度 、 压差 等) 变 , 改 从而 引起储层渗 透率 下
地层压力 系数低 、 水敏性地层 , 冲砂液大量漏人地层 , 造成 储层污染。伤害较轻的恢复生产后排水期延长, 伤害较重 的液量下降、 井洗“ 。 死” 今年冲砂洗井后液量下 降有 8口

储层保护技术3

储层保护技术3

从钻井、压裂过程中常见的储层损害类型和防治措施,归纳总结国内外在这一领域内保护油(气)层技术的研究现状、存在的问题和发展趋势储层损害是指当打开储层时,由于储层内组分或外来组分与储层组分作用发生了物理、化学变化,而导致岩石及内部液体结构的调整并引起储层绝对渗透率降低的过程。

保护技术就是保护储层不受伤害所采用的措施。

作为油气井工程的一个分支,储层损害及保护技术是一个广义概念:不但在钻井,而且在完井、固井、增产压裂或酸化、以及生产等各个环节均存在储层损害和保护问题,其内容涉及到储层损害机理研究、模拟装置研制、评价方法和标准制订及保护技术研究等方面[1]。

1概述国外从50年代开始储层损害的机理研究。

随后的20多年时间里,研究工作却进展缓慢,只见到一些零星的文章报道。

直到70年代,油层保护工作才真正受到重视,开始有针对性地开展保护油层研究工作。

80年代,随着新的测试技术的发展以及对储层损害机理研究的不断加深,开始针对不同储层,应用岩类学、工程学、化学及物理学等方面的知识对储层的损害机理进行定性和定量的研究,并取得很大的进展。

80年代末到90年代,开始用数学模拟方法进行机理研究并取得重大进展,其间形成的主要技术有以下两方面。

1 .1钻井保护储层所需基础资料的取得技术(l)储层孔隙压力、地应力、地层坍塌和破裂压力的预测和监测技术,可为合理的钻井液密度确定提供依据。

(2)储层岩石矿物的组成结构、储层敏感性矿物、孔喉特征参数、孔渗特性、储层流体性质等分析技术,可为保护储层的钻井液研究提供储层特性资料。

(3)常温和模拟地层条件下的储层敏感性等潜在损害评价技术,可为保护储层的钻井液研究提供敏感性资料。

1 .2 储层损害机理研究技术1.2.1 CT扫描、核磁共振成象、电子能谱、电子探针、冷冻干燥升华等实验分析技术可以研究储层损害的原因、损害位置和损害带的空间分布情况。

1 .2.2统计分析、物理模型、数学模型等理论方法可用这些方法通过计算机研究储层损害规律、预测储层的损害程度。

油气层保护技术

油气层保护技术

映油层损害大小的参数,均可用不 稳定试井数据计算,二者之间存在 如下关系 CR={ln(Re/Rw)}/{ln(Re/Rw)+S} 式中,Re 为油层供给半径,Rw 为 井眼半径。 7.什么是产能比?什么是表皮系 数?写出二者之间的关系式, 指出 符号的意义。 答: 产能比是指在相同生产压差条 件下, 油气层受到损害后的产量与 假定未损害时的理想产量之比, 用 PR 表示表皮系数是描述井底附近 地带的储层因受到损害而引起的 液体渗透流阻力增加的数值, 用表 示。 二者是描述油层损害程度的参数, 均可用不稳定试井数据计算.二者 之间关系为: PR={ln(Re/Rw)}/{ln(Re/Rw)+S} 式中 Re 为地层供给半径, Rw 为油 井半径 8、盐度敏感性实验的目的、意义 及实验方法各是什么? 答: 盐度敏感性试验的目的是测定 当注入液体的矿化度逐渐下降时 岩石渗透率的变化, 从而确定出使 渗透率明显下降时的临界矿化度, 其意义在于; 在设计钻井液完井液 时, 将其矿化度至少保持临界盐度 以而避免对储层造成严重影响, 试 验方法是: 首先按自行制定的浓度 范围配制不同浓度的盐水 (最高浓 度应保持岩石不发生水敏) 。然后 按浓度由高至低的顺序注入岩芯 进行驱替。 每更换一次盐水, 应先 用该盐水驱替 10-15Vp, 浸泡 24 小时后测其渗透率。 最后以盐水浓 度为横坐标, 以渗透率为纵坐标作 图,由曲线确定出临界盐度。 9.什么是油层损害?其核心问题 是什么?危害是什么? 答: 油气层损害是指在油井完井及 生产阶段, 在储层中造成的减少油 气层产量或降低注液注气效果的 各种阻碍。 油气层损害的核心问题 是: 在压差作用下钻井液完井液中 的滤液和固相侵入油层, 引起储层 岩石的结构及表面性质发生改变, 从而使井眼附近地带的渗透率大 大下降。 油气层损害后, 一方面影 响单井产量,严重时,可“枪毙” 油层, 另一方面有可能丧失发现油 气层的机会。 10.保护油气层的主要思路是什 么? 答:保护油气层的主要思路是: ①不该进入的工作液要使之不进 入,至少的进入。 ②不可避免要进入的流体应该是 良性的、 配合性好的、 最好的无固 相的, 进入深度应控制在有效的范 围内。 ③凡是已进入的液相、 固相 都能用化学方法或物理方法解堵、 排液.④在油气层段钻进和完井施 工时, 要强化技术组织管理、 力争 消除井下事故的复杂情 况,尽量减少缩短池层浸泡时间. ⑤保护油气层以“预防为主” 。 11.储层保护研究和实施程序是什 么? 答: ①首先分析储层孔隙结构的特 点、 所含粘土矿物类型、 分布、 数 量、 地层水的性质及各种微粒的类 型,研究潜在影响;②根据潜在影 响,进行敏感性评价确定出储层的 敏感程度;③从潜在影响和敏感性 出发研究损害机理;④根据机理选 择完井及完井技术,提出保护措施; ⑤按油田作业工序逐一实施保护 措施; ⑥用测井或试井的办法评 价保护措施的对应效果,由反馈效 果进一步研究机理,完善保护技 术. 12.什么是绝对渗透率、有效渗透 率及相对锁透率?答: 绝对渗透率 是反映岩石渗透性大小的物理参
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1储层伤害的恶果
油层改造对储层造成的伤害可能产生的恶果主要有以下几个方面:
(1)降低储层的产能及产量;
(2)增加酸化、压裂、解堵、修井等井下作业的工作量,因而提高油气生产成本;
(3)影响最终采收率,造成油气资源的损失和浪费;
(4)地层损害是永久性的造成其它无法弥补的损失。
2酸化压裂措施中的储层伤害的表现形式与形成机理
(5)压裂施工质量带来的危害。压裂施工时操作不当、压裂液及支撑剂用量不足、造缝长度不达标都会对储层造成伤害。2.2酸化措施对储层造成的伤害及形成机理
酸化是一项发展的较为成熟的技术,在石油和天然气的增产措施中有着举足轻重的作用。由于储层岩石的成分、结构及储层中流体的差异很大,使得酸化技术变得复杂。在酸化作业中,很容易造成储层堵塞,给储层带来进一步的伤害。
(3)压裂液与地层及其中的液体配伍性差,压裂液进入地层引起水锁、造成储层粘土膨胀降低渗透以及压裂液沱饼和残渣对地层造成伤害。目前多数压裂施工所采用的压裂液都是高粘液体,这些液体不与储层内油气水混溶,而乳化成乳状物,在压裂后不容易排出,毛细管力作用产生水锁效应从而降低储层渗透率;另外液体也会使岩石中的粘土矿物发生膨胀堵塞喉道,或溶解到岩石中某种粘土矿物形成高粘沱饼和残渣,进一步堵塞喉道,降低了储层的渗透率。
3酸化压裂措施中对储层的保护措施
针对油层改造过程中对储层的主要伤害,该阶段储层保护的对策有:3.1压裂措施方面
(1)选择优化压裂液体系,提高压裂液的流变性能,即选择那些滤失少、低残渣、配伍性好、稳定性强、磨阻低、排液好的压裂液,避免产生天然裂缝滤失、提高压裂液耐高温剪切能力,防止引起储层伤害;
(2)选择适合压裂区块或压裂目的层位的支撑剂,支撑剂要求粒径要均匀、强度高、杂质含量少,要保证储层裂缝的导流能力,避免造成压后严重吐砂;
(1)在对较低渗透率区块储层压裂过程中,流体通过岩心时,对岩心施加一定的围压,使其受到压缩,引起渗透率降低。低渗储层往往是低孔与低渗伴生,这种油气藏具有高的泥质胶结物含量、含水饱和度、毛细管压力、水敏性及孔喉细小、渗透性差、结构复杂、非均质严重、油气流动阻力大等特点。在压裂过程中这类储层所需的破裂压力就较高,在高压、高粘、携带支撑剂的压裂液压缩下,储层岩石颗粒相互挤压,粒间空隙进一步缩小造成渗透率的降低。
浅析油层改造过程中的储层保护
【摘要】油层改造是中高含水期油田增产稳产的主要途径之一。如果在改造过程中所采取的措施不当或措施不到位,都会造成储层伤害和储层污染,达不到增产的目的,有时甚至降低产量。因此在油层改造过程中,储层保护显得至关重要。本文就酸化、压裂过程中造成的储层伤害,展开机理分析,并从工艺上提出了相应的储层保护措施,对油层改造有一定的理论指导作用。
在进行油层改造时,由于应力变化和大量压裂液进入储层,可能对储层造成一定的伤害。如果这些伤害没有解除,在酸化压裂措施后油气井产能并未得到恢复或提高,相反,有的井却在措施后造成减产。因此要尽力避免在措施中对储层造成伤害。
2.1压裂措施对储层造成的伤害及形成机理
压裂是油田目前挖潜、增产、增注的主要措施之一,每年的作业量不断增加,给油田的增产稳产提供了有力的保障。压裂对储层造成的伤害主要表现在以下几个方面:
(4)压裂使用的支撑剂选择不当造成储层伤害。压裂前要对目的层储层岩石的岩性进行详细的分析,选取合适的支撑剂。如果支撑剂选取不当,有可能在压裂后排液过程中及以后的生产中产生严重的快速吐砂。这不仅损害下井工具,还会在吐砂过程中使破碎的岩石颗粒一同吐出,使形成的裂缝快速闭合,压裂措施效果变差周期变短。不断的重复压裂可能会使储层及上下岩层就会出现破裂式伤害。
酸化对储层的伤害具体是指在酸化过程中,引起酸化前、后储层岩石渗透率的变化。主要表现为:酸化后二次产物的沉淀(与岩石中的粘土矿物和碳酸盐岩发生反应生成铁质、硅质、钙质等的沉淀);酸液与储层岩石的不配伍性造成粘土矿物膨胀堵塞孔隙;酸液与储集层岩石流体的不配伍性及酸液与储集层流体的不配伍性造成储集层润湿性的改变;酸液滤失损害,酸液自身携带的颗粒和溶蚀掉的颗粒会阻塞孔道;添加剂选择不当造成储层孔隙堵塞;施工参数选择不当(酸液浓度过高产生沉淀或造成储层塌陷,泵压过高,排量、用量过大可能会蚀穿储层,破坏隔夹层)以及施工质量不达标;毛管力的产生,酸化后疏松颗粒及微粒的脱落运移堵塞、产生乳化等。这些现象显然都会造成酸化前后储层渗透率发生变化。
【关键词】酸化压裂储层伤害渗透率储层保护
储层受到伤害的主要标志就是储层渗透率的降低。储层伤害一般是在钻井、完井、试油、注水、检泵、大修、措施作业等作业过程中,由于外来固相颗粒的侵入、出砂、细菌堵塞、工作滤液或注入水与储层不配伍造成粘土矿物膨胀,分散运移或产生化学沉淀,有机垢堵塞、乳化堵塞及各种腐蚀产物的堵塞,从而导致储集层近井壁带流体渗流能力的下降。根据储层伤害主要影响因素,可将油水井储层伤害的主要原因归结为以下6种:微粒运移、水化膨胀、无机垢堵塞、有机垢堵塞、细菌堵塞以及外来固相颗粒堵塞。
(2)储层岩石在其所受净应力改变时,孔喉通道变形、裂缝开合,导致储层岩石渗流能力发生变化。尤其是在塑性较强的储集层中,在压裂液高压长时间的作用下,岩石颗粒及颗粒孔隙发生不可逆转的塑性变形,使储层岩石的孔隙度变小,喉道可能变得更细更不规则,从而使储层渗透率变小。在塑性较大的储层压裂时由于岩石弹性模量和变形模量大,可能出现岩石破碎而裂开的情况,进一步加大了对储层的伤害。
(3)根据目的层选择适当的压裂工艺,既能最低限度的减少对储层的伤害,又能达到最好的压裂效果,发挥储层的最大潜能;
(4)选择添加;
(5)进行优化压裂设计,以最优的压裂液和最优的支撑剂用量,以达到最优的压裂效果;
(6)加强对施工质量控制,避免人为原因对储层造成伤害。3.2酸化措施方面
酸化成功的关键是弄清所有污染的类型。酸化按储层类型分为碳酸岩储层酸化和砂岩储层酸化。砂岩基质酸化与碳酸盐岩酸化是有区别的,砂岩基质酸化是溶解在地层基质孔隙喉道中形成的堵塞或桥塞污染,酸化后的理想情况是恢复原始地层渗透率。因此,在酸化作业中采取积极有效的措施,保护储层使酸化作业充分发挥效益:
相关文档
最新文档