7 完井储层伤害评价
储层损害室内评价
100% 5%
•临界流量Qc的确定
把发生速敏损害的前一个流量点的流量
( Qi-1 )称为临界流量Qc 。
速敏损害程度评价指标
SY-T 5358-94标准:
Dw
•评价标准
损害率 敏感程度 30% 弱 30% 70% 中等 70% 强
35
30
Ê (10-3m2) · Â ø Í É
25 38 20
15
10 0 1 2 3 4 5 6
÷Ë Á Ù (ml/min)
速敏实验曲线
0.2
放出微粒,导致岩石渗透率或有效渗透率下降的现象。
5)应力敏感性( stress sensitivity )
应力敏感性是指油气层物性随着有效应力的变化而变
化的性质。
敏感性及损害评价
原则
若在地面实验有损害,则在地下一定会产生损害
若在地面实验无损害,并不表明地下不存在损害
实质
模拟流体与岩石作用,属于物理模拟
最高流速驱替测定渗透率Kon
1)抽空饱和。用地层水或煤油抽空饱和实验岩心; 地层水或煤油抽空饱和实验岩样后应浸泡40h以上;
若岩样渗透率低于10×10 – 3 m 2,应将饱和的岩样 置于不锈钢容器中,在10MPa压力下浸泡40h
思考
为什么要用煤油或地层水进行速敏实验?
2)按规定的0.10、0.25、0.50、0.75、1.00、
实例
地层水分析结果
阳离子(mg/L)
Na++K+ Ca2+ Mg2+ Cl-
阴离子(mg/L)
SO4
2-
钻井油气层损害评价新方法
井底污染半径法
井底污染半径(rd)反映钻井液等 外来流体侵入油气层的深度,是表示 损害程度的一项重要指标。
油气层损害评价新方法
改进的X射线衍射分析法; 研究水平井储层损害的模拟试验;
泥饼机械性能的测量方法;
泥饼清除的影响因素及评价方法; 冷冻电镜扫描技术; 人工神经网络智能技术; 气层储层损害的评价方法;
多岩心动态滤失装置。
一、改进的X射线衍射分析法
评价粘土水化膨胀对渗透率的影响,以前是通过岩心流动 实验来完成的。 在岩心流动实验中,通常会出现渗透率下降或注入压力 增加,从而反映出储层受到了损害。然而该项实验需要花费大 量的时间,还要有充足的岩心作保证。另外,储层损害的机理 有很多,往往不能肯定渗透率下降是否由粘土水化膨胀所引起。 因此,岩心流动实验并不能完全反映粘土膨胀的情况。 而传统的X-衍射分析只能用于测定粘土矿物的组成,而 无法对水化程度进行评价。针对这一问题,研究出一种经改进 的X-射线衍射方法。
流动效率法
流动效率(Flow Efficiency)表示在获得相同 原油产量的条件下,油气层受到损害后的采油 指数(PI)与未受到损害时的理想采油指数(PI)0之 比值。
流动效率越驱近于1,表明油气层受到的损 害越小。
污染系数法
一般认为,污染系数等于1与产能比
的差值,即
DF=1-PR
显然,当油气层未受到损害时,DF=0;
六、人工神经网络智能技术
人工神经网络可用来模拟人的求知、
对话、预测、控制等能力。这种新的智能 化技术初步可以应用于对油藏岩石润湿性 和油/水两相相对渗透率进行预测。
人工神经网络智能技术的特点
人工神经网络通过对所输入数据进行训练,可 得到油 / 水相对渗透率曲线。预测润湿性时仅需输 入 两 个 参 数 , 即 Swc( 初 始 共 生 水 饱 和 度 ) 和 Sor (残余油饱和度)。与实验结果相比,对于岩石 / 流体系统,对润湿性的预测精度可达90 %,对边界 点的预测精度可达85%。 其优点是输入参数少,所需成本低,且准确性 较高。
浅谈井下作业施工中储层损害分析及对策
2121 井下作业施工中的储层损害1.1 洗(压)井在洗(压)井的过程中,入井液当中有一些固相颗粒,会对射孔孔眼、地层孔隙及裂缝进行堵塞。
储层岩石、入井液、流体等不配伍,在入井之后和储层岩石流体之间出现反应,而出现结垢和沉淀的情况,导致堵塞,尤其是挤压井当中,井筒内的杂质和入井,也会深入到地层之中,这样就会造成堵塞的情况更为严重,而且渗透率的影响加大,具有更大的危害。
1.2 射孔射孔的时候会对孔眼附近的储层产生一定的压实损害,对压差也有一定的影响。
从理论上分析,孔井筒压差越小则具有越好的效果,射孔孔径、穿透深度、孔密等参数都有一定的影响,特别体现在低渗油藏中,高孔密、大孔径、深穿透都对保护储层,提高产量具有一定的好处,当前在生产井射孔当中,普遍通过127、102枪弹,个别堵塞严重或低渗的储层通过一米弹或复合增效射孔,具有不错的效果,与此同时,射孔液也会对储层产生较大的危害,因此对于补孔井而言,一般可以使用原井液压井进行压紧操作。
1.3 酸化在储层的损害方面,主要体现在酸液反应出现沉淀地层当中的含钙矿物和钠粘土会和酸进行反应,出现一些不可溶的沉淀,酸化砂岩存储层也会出现一些细小的颗粒释放出来,导致地层坍塌,不干净的酸化管柱也是酸化堵塞物出现的一个重要来源,与此同时铁反应物的出现以及胶体残渣会让酸和原油进行接触,而导致pH值减小而出现沉淀,这些都会损害储层。
1.4 压裂在储层中压裂液的滞留也会出现压裂残渣会造成储层产生阻塞,压裂的时候会造成储层中的粘土矿物出现颗粒运移和膨胀的情况。
压裂液和原油乳化会出现油包水的情况,出现阻塞压裂液在储层当中的冷却效应或者没有很好的选择支撑剂或施工质量差、设计不合理等都会导致储层产生损害。
1.5 防砂、试油化学防砂或设计不合理或参数优选不够或者防砂液产生性能问题都会导致防砂失败,对地层产生损害,甚至会导致防砂后不产液,让储存出现严重阻塞。
是由方法和作业参数不当,比如说流量、压差、压力等可能会出现速敏等情况,试油作业有时会导致乳化阻塞沉积物,阻塞水不清洁、试油作业时间过长也有可能对储集层产生影响。
关于液体欠平衡钻井的储层损害评价
关于液体欠平衡钻井的储层损害评价关于液体欠平衡钻井的储层损害评价随着石油工程领域的发展,液体欠平衡钻井技术被广泛应用于储层开发过程中,然而这种新型的钻井技术却难免会对储层造成一定的损伤。
因此,如何评价液体欠平衡钻井的储层损害,是当前亟需解决的问题。
液体欠平衡钻井指的是钻井过程中钻柱周围环境中的压力大于油层地层间隙压力,即钻柱周围造成局部真空,这种特殊的物理环境会产生一些负面的效应,比如钻过的地层储集层不同程度地受到了损害,层间缝隙被压缩变形,导致产量降低,水和砂岩灰分含量增高等问题。
为了减少钻井对储层的损害,需要对储层的损害进行评价。
目前,对于液体欠平衡钻井的储层损害评价,有三种常用方法:地震反射法、产能测试法和岩石物理实验,并且三种方法都有其独特的应用优势。
地震反射法运用地震波与岩石物性参数之间的关系,分析地震波传播路径,确定地层的物性分布,从而判断地层损害程度。
但是地震反射法要求在钻过每一层地层前都需要进行地震测试,所花费的时间和成本较高。
产能测试法针对的是储层中的产能特征,通过产量和压力测试,来评价地层在钻过后储层产能的变化情况,从而检测是否存在储层损害。
虽然产能测试法的结果准确度较高,但其依赖于地层的流体性质,而流体性质的变化会导致评价结果的不可靠性。
岩石物理实验则是通过实验测量的方式,模拟地层在液体欠平衡钻井过程中的物理环境,提取出储层的物理性质参数,重新构建储层模型,最终得到损伤程度。
岩石物理实验具有实验控制条件严格、结果准确度高、评价稳定等优点,因此,被广泛应用于液体欠平衡钻井的储层损害评价。
总之,对于液体欠平衡钻井的储层损害评价,需要结合以上三种方法进行综合评价。
而在实际应用中,需要根据不同地质环境和包层情况,选择合适的方法,以达到准确、有效地评价液体欠平衡钻井储层损害的目的。
此外,还有一些其他的因素也会影响液体欠平衡钻井的储层损害,如钻头的尺寸和设计、钻井液性质和性能的选择等。
第4章 储层损害的评价方法
K1' K1r Dk 3 100% ' K1 式中:
Dk3—应力回复至第一个应力点后产生的渗透率损害率; K’1—第一个应力点对应的岩样渗透率,10-3μm2; K1r—应力回复至第一个应力点后的岩样渗透率,10-3μm2。
应力敏感性评价指标:
项目
在保护油气层技术方面的应用 1、 确定其它几种敏感性实验(水敏、盐敏、碱敏、酸敏)的实验流速。
NaCl 75
KCl 25
CaCl2 25
实验仪器:岩心流动实验仪。
第一节 敏感性评价实验
包括速敏、水敏、碱敏、酸敏和应力敏感性六敏实验
CMS-300: 岩芯的孔、渗、饱、孔-渗交汇 图与应力敏感性
全尺寸岩芯测试: 裂缝-孔隙双重介 质
裂缝分析:开度、导 流能力、应力敏感性 、渗透率贡献
裂缝分析:开度、导 流能力、应力敏感性 、渗透率贡献
K2,计算K2/K1的比值来评价酸敏程度,
K2/K1 酸敏程度 <0.3 强 0.3~0.7 中等 >0.7 弱
六、应力敏感性评价
影响应力敏感损害的因素是:压差、油气层自身的能量和油气藏的类型。
0.15
¨10 -3Ím 2) ÍÍÍÍ
0.13 0.11 0.09 0.07 0.05 0.03 0.01 1000 2000 3000 4000 5000 6000
移并堵塞喉道造成油气层渗透率下降的现象。
目的: (1)找出临界流速,以及由速度敏感引起的油气层损害程
度;
(2)为以下的敏感性评价实验及其它的各种损害评价实验 确定合理的实验流速提供依据。一般定为0.8倍临界流速;
(3)为确定合理的注采速度提供科学依据。
(2)原理及作法 测定不同流量Qi对应的渗透率Ki-1值。从注入速度与渗透率的变化关系
钻井完井液储层损害室内评价关键技术
文章编号:1001-5620(2010)06-0016-04钻井完井液储层损害室内评价关键技术田荣剑, 罗健生, 王楠, 李松, 孙强(中海油田服务股份有限公司油田化学事业部,河北燕郊)摘要 储层损害室内评价是一个统计性实验,必须经过大量的实验,才能对现场情况作出全面、准确的判断;同时它又是一个模拟性实验,其实验方法、实验条件和判别规则对最终的实验结论都会产生决定性影响。
目前储层保护室内评价结果的稳定性和重复性不太好,降低了对现场作业的参考性。
因此,对室内评价过程中实验岩心的选择、建立束缚水的判断进行了规范,对实验条件进行了确定,从而消除了歧义和误差,提高了评价结果的稳定性、为石油的开采提供保障。
关键词 储层损害;统计性;模拟性;渗透率;临界流速;评价中图分类号:TE258 文献标识码:A0 引言储层损害评价包括室内评价和现场评价。
储层损害室内评价对现场的指导性有时不精确,比如室内评价结果不好,而现场的出油效果却不错;室内评价钻井液的损害程度不大,而现场作业后通过测井等技术却认为地层损害较大。
其原因主要是对储层损害室内评价实验的性质不了解、实验条件选择得不合适以及实验结果判定得不精确,久而久之,一味地追求较高渗透率恢复值成为储层保护室内评价的重点关注,而对于评价实验的条件和适用的范围却很少关注。
殊不知,对于储层保护室内评价来说,只有选择合适的实验方法、建立明确的实验条件,得出的实验结果才有实际的参考意义。
地层的不均质性决定储层保护室内评价是统计性的实验。
此外,储层损害室内评价还是一个模拟性实验。
在进行评价实验时,对于岩心的选择、实验方法的设计、评价条件的确定都会对最终结果产生决定性的影响。
虽然有相关的行业标准作为依据,但是在实际操作过程中仍不可避免地存在歧义或误差,导致了实验结果的不准确和重复性差,降低了其参考的价值。
因此,合理地选择实验方法、精确地统一实验条件、认真地执行判别标准是储层保护室内评价的关键[1-3]。
压裂液,基本知识,对储层伤害的评价
酸性交联压裂液伤害性评价实验报告1 压裂液基础知识水力压裂是油气层改造与油井增产的重要方法,得到广泛的应用,对于油气的生产起着不可代替的作用。
几十年来,国内外油田对压裂液技术方面进行了广泛的研究。
该技术发展是越来越成熟,目前压裂液体系的发展更是日新月异,国内外均出现了天然植物胶冻胶压裂液、泡沫压裂液、酸基压裂液、乳化压裂液、油基压裂液、清洁压裂液等先进的压裂液进一步为油气的勘探开发和增储上做出了重大贡献。
我们对一些国内外先进的压裂液体系做了一些介绍,并了解了国内外压裂液的发展方向和概况。
同时为了更清楚地认识压裂液中各种化学添加剂性能优劣对地层伤的害性,对其伤害性的评价就显得十分重要和必要了。
1.1 压裂液在压裂施工中基本的作用:(1)使用水力劈尖作用形成裂缝并使之延伸;(2)沿裂缝输送并辅置压裂支撑剂;(3)压裂后液体能最大限度地破胶与反排,减少裂缝与地层的伤害,并使储集层中存在一定长度的高导流的支撑带。
1.2 理想压裂液应满足的性能要求:(1)良好的耐温耐剪切性能。
在不同的储层温度、剪切速率与剪切时间下,压裂液保持有较高的黏度,以满足造缝与携砂性能的需要。
(2)滤失少。
压裂液的滤失性能主要取决于压裂液的造壁滤失特性、黏度特性和压缩特性。
在其中加入降滤失水剂将大大减少压裂液的滤失量。
(3)携砂能力强。
压裂液的携砂能力主要取决于压裂液的黏度与弹性。
压裂液只要有较高的黏度与弹性就可以悬浮与携带支撑剂进入裂缝前沿。
并形成合理的砂体分布。
一般裂缝内压裂液的黏度保持在50~100mpa*s。
(4)低摩阻。
压裂液在管道中的摩阻愈小在外泵压力一定的条件下用于造缝的有效马力就愈大。
一般要求压裂液的降阻率在50%以上。
(5)配伍性。
压裂液进入地层后与各种岩石矿物及流体接触,不应该发生不利于油气渗率的物理或化学反应。
(6)易破胶、低残渣。
压裂液快速彻底破胶是加快压裂液反排,减少压裂液在地层中的滞留时间的必然要求。
降低压裂液残渣是保持支撑裂缝高导流能力,降低支撑裂缝伤害的关键因素。
钻井过程中裂缝性储层伤害机理及试验评价方法
[收稿日期]2011-07-20[基金项目]中国石油天然气集团公司重大专项(2008E -1610)。
[作者简介]汪伟英(1959-),女,1982年大学毕业,硕士,教授,现主要从事石油工程方面的教学与研究工作。
钻井过程中裂缝性储层伤害机理及试验评价方法汪伟英 (长江大学石油工程学院,湖北荆州434023)张顺元,王 玺 (中石油钻井工程技术研究院,北京100083)蒋光忠,彭春洋,黄志强 (长江大学石油工程学院,湖北荆州434023)[摘要]在对裂缝性油藏岩石孔隙结构、应力敏感性、渗流规律研究的基础上,提出采用人为造缝的方法模拟地层岩石裂缝开度,通过测定钻井液污染前后岩心渗透率的变化,评价钻井液对储层的伤害程度。
以哈萨克斯坦肯基亚克油田为例,针对钻井过程中的储层伤害机理进行试验评价。
结果表明,对裂缝宽度很小的岩心,固相颗粒堵塞在岩心表面;对裂缝宽度大于100 m 的岩心,固相颗粒进入岩心深处,造成严重伤害。
裂缝宽度越大,伤害程度越严重。
因此,对裂缝性油藏,如果裂缝宽度很大,应考虑使用平衡钻井或欠平衡钻井,以达到保护储层的目的。
[关键词]钻井;裂缝性储层;裂缝宽度;储层伤害;评价方法[中图分类号]T E258[文献标识码]A[文章编号]1000-9752(2011)10-0108-04储层损害的实质是储层中流体渗流阻力增加,致使渗透性下降,其后果将对油气产量产生至关重要的影响。
目前国内外常用的评价储层伤害的试验方法基本上可以分为储层敏感性系统评价试验和模拟动态施工过程中的工程模拟试验两大类。
评价方法的基础理论主要是以常规砂岩油气藏储层特性及渗流规律为基础,对裂缝性油气藏储层伤害评价还未有一个统一的试验方法和评价标准。
笔者在常规油气藏储层伤害评价试验行业标准的基础上,通过对低渗透裂缝性油气藏的孔隙结构特征、应力敏感特征、液体渗流规律的研究,提出适合该类油气藏的储层伤害评价方法,并以哈萨克斯坦肯基亚克油田为例,针对钻井过程中的储层伤害机理进行试验评价。
钻井液完井液损害油层室内评价方法
钻井液完井液损害油层室内评价方法钻井液和完井液在油井钻井过程中起到了至关重要的作用。
然而,它们在使用过程中可能会对油层产生一定的损害。
因此,对钻井液和完井液的损害油层进行室内评价是非常必要的。
在进行钻井液和完井液损害油层室内评价时,首先需要掌握油层样品的性质和特征。
通过对油层样品进行分析,可以确定其孔隙度、渗透率、孔隙结构和油藏压力等重要参数。
这些参数对于评价钻井液和完井液对油层的损害程度至关重要。
通过实验室模拟的方式,可以对钻井液和完井液对油层的损害进行定量评价。
常用的室内评价方法包括孔隙度测定、渗透率测定、压汞法、电阻率测定等。
这些实验方法可以模拟油井中的实际情况,评估钻井液和完井液对油层孔隙结构和渗透能力的影响。
钻井液和完井液对油层造成的主要损害包括岩石溶解、胶结物沉积和堵塞、渗透率降低等。
钻井液中的溶解氧、酸性物质和盐类等成分可能会与油层岩石发生化学反应,导致岩石的溶解和破坏。
此外,钻井液中的胶结物和固相颗粒在油层孔隙中沉积,会导致孔隙度的减小和渗透率的降低。
这些损害对油层的生产能力和采收率产生不利影响。
钻井液和完井液的选择和配方对于减小对油层的损害至关重要。
在选择钻井液和完井液时,需要考虑油层的性质、井深、井温和注入压力等因素。
合理的配方可以降低钻井液和完井液对油层的损害程度,并提高油井的生产能力。
进行钻井液和完井液损害油层室内评价时,还需要考虑其他因素的影响。
例如,钻井液和完井液的pH值、温度、含盐量、粘度等参数都会对油层的损害产生影响。
因此,在评价钻井液和完井液对油层的损害时,需要将这些因素纳入考虑范围。
钻井液和完井液对油层的损害是一个复杂而重要的问题。
通过室内评价方法,可以对钻井液和完井液对油层的损害程度进行准确的评估。
这对于选择合适的钻井液和完井液、保护油层和提高油井生产能力具有重要意义。
因此,钻井液和完井液损害油层室内评价是油田开发中的一项关键工作。
7 完井储层伤害评价
利用压力恢复曲线求得原始地层渗透率K和地层伤 害的表皮系数S来判断油井低产的原因。 对比措施前后的图形特征,评价措施效果: (1)改善井筒附近地层伤害情况,使S值降低; (2)不但改善井筒附近的伤害,同时提高地层渗 透率K值; (3)形成与井筒连通的长裂缝,改变流动状态。
S值判断井底附近双重介质地层伤害的标准
双重介质地层中,裂缝作为与井底的连通通道,总 是使井筒附近有更好的连通性,因此以S值判断井 底附近地层伤害时,通常以-3为划分标准。 S< -3时,地层改善 S= -3时,地层未伤害 S> -3时,地层伤害
第五节 用图形特征判别措施效果
3、产率比法 定义:在相同生产压差下,储层受到损害后的产量 与假定未受损害时的理想产量之比,用PR表示。
ln(re / rw ) PR ln(re / rw ) S
式中:re:油井供给半径,m; rw:井眼半径,m;
S:表皮系数。
判断方法: PR>1,井底处于超完善状态; PR=1,储层未受到损害,或者损害后完全解除。 PR <1,储层受到损害,PR越小,损害越严重。
式中, S—表皮系数(由不稳定试井分析—压降或压力恢复分析 求得); q—井的产量; µ —地层流体黏度; h—地层厚度; B—原油体积系数。
qB ps S 2Kh
表皮系数S
S值的主要内容,首先是油气层本身的伤害可以引起附加压 降。另外,油气层部分打开、射孔工艺的影响、井斜、井底 附近的湍流区、溶解气的释放等都可能产生附加压降,并表 现在S值上。 1970年,提出不稳定试井分析的图版分析法,由阿格厄尔等 解释图版。以井筒储集系数C和表皮系数S为参变量,把图 版曲线划分为多族,从而在井筒附近地层伤害与不稳定压力 曲线的形状之间,找到明确的关系。此后,格林加登加以改 进,提出影响曲线形状的组合参数,把曲线并为一族,此即 目前常用的图版曲线。 表皮系数S处于形状参数的指数位置,从而更加明确地反映 油气层伤害对曲线形状的影响。即S值直接决定了不稳定试 井曲线的形状,反过来,从不稳定曲线的形状特征可以明确 并有效地确定地层伤害的情况。
录井储层评价讲座四
第四部分储层损害与储层保护简介第一节储集层损害机理一、储层损害的内外因内因:储集层本身的岩性、物性及油气水流体性质等造成损害的原因;外因:在施工作业时任何能够引起储层微观结构原始状态发生变化,并使储层的原始渗透率等有所下降的各种外部作业条件。
二、储层损害的分类第一方面因素是由于外来流体与储层岩石的相互作用,造成以下五种类型的损害:(1)外来固体颗粒的堵塞与侵入;钻井液、完井液以及压井流体和注入流体(2)工作滤液侵入及不配伍的注入流体造成的敏感性损害;(3)储集层内部微粒运移造成的地层损害;(4)出砂;(近井壁区井底带岩层结构破坏形成的,胶结方式和胶结强度有关)(5)细菌堵塞;(注水中的细菌和空气在井内和地层内繁殖产生累积沉淀)第二方面的因素是由于外来流体与地层间流体的不配伍,造成以下五种类型的损害:(6)乳化堵塞;(外来流体(油或水)与地层流体(油、水)相混合,形成乳化物、乳状液)(7)无机结垢堵塞;(生产井和注入井中发生,CaCO3,CaSO4,BaSO4,FeCO3)(8)有机结垢堵塞;(石蜡,沥青沉淀物)(9)铁锈与腐蚀产物的堵塞;(注水系统中,FeS,FeCO3)(10)地层内固相沉淀的堵塞;(CaCO3,CaSO4,BaSO4等化学沉淀)三、各作业过程储层伤害的因素1.钻井作业造成的伤害(1)钻井压差压差越大,泥浆侵入液越多,带入储层内的固相颗粒也就越多,侵入的深度也逐渐加深。
造成井底压差增大的原因有泥浆相对密度过大、下钻时钻柱下放速度过快和开钻时起泵速度过快。
压差愈大,伤害愈重。
(2)泥浆浸泡时间泥浆滤液的失水量随时间延长而增多,夹带的固相颗粒也增多。
时间愈长,伤害愈重。
(3)固相颗粒的含量钻井泥浆中的固相颗粒含量愈大,对储层的伤害愈严重。
最易随泥浆滤液侵入地层造成堵塞的固相颗粒是泥浆中细小或超细颗粒。
泥浆中固相颗粒的含量取决于泥浆原有的固相颗粒、上覆地层的坍塌、钻具对井壁的撞击或抽打,以及钻井时间的长短。
储层伤害评价
p pwf CI m
rwe=rw·-s e
均质地层损害情况评价标准
序号 评定指标 符号 S Δps DF FE PR CR PF 损害 >0 >0 >0 <1 正常 =0 =0 =0 =1 同 上 同 上 同 上 改善 <0 <0 <0 >1
S 1
2 3 4 5 6 7
值评价 表皮系数
的措施改造带 。除S 值评价外,还要分析储层参数的变化。
• 小型压裂造缝短时,仍可用S 值评价。
• 大型加砂压裂,压出裂缝长度近百米 ,作为井的表皮系数
S 值,可达到 –5 以上。除用S 值评价压裂效果外,还须通
过裂缝半长 Xf 和裂缝导流能力FCD 对压裂效果加以描述。 • 压裂造缝,会形成裂缝表皮 Sf
表皮带附加压降示意图
井筒
p
表皮区
r
rw1
油井未受污染的 压降曲线 ΔpS 井筒附近受到 污染的压降曲线 井筒附近经过改 善的压降曲线
rw2
rw
形成表皮带的原因
• 固体颗粒的侵入
• 钻井完井工作液进入地层造成黏土膨胀堵塞地层 • 低渗气层的水锁 • 酸敏、碱敏形成结垢 • 高速气流在井底附近形成湍流 • 射孔不完善或部分打开形成的拟表皮 • 凝析油或溶解气在井底的聚集降低相渗透率
7.34 6.35 2.15 /
0.45
0.66 0.54 0.16 /
75.8
82.1 37.7 59.4 /
27.56 74.0
19.98 6.47
1.05 2.00
0.85 0.34
87.2 44.3
68.7 100.0
-5.9 -5.2
-5.0 -5.7
0.15 0.17
建南构造南高点建平7井长兴组储层评价
建南构造南高点建平7井长兴组储层评价谢光宇陈明剑江汉油田分公司勘探开发研究院湖北潜江 433124摘要:建南构造南高点二叠系长兴组碳酸盐岩储层孔隙空间结构复杂,非均质性强;本文以该地区建平7井常规测井为基础,综合地质、录井、电成像等多方面资料的测井综合评价技术,应用在该井长兴组碳酸盐岩储层评价中,并提出了一套成熟的方法用于碳酸盐岩岩性识别、储层类型划分、参数定量计算、流体性质识别等方面的研究。
关键词:建南构造;建平7井;储层评价;常规测井;成像测井1 引言通过多年勘探,鄂西渝东地区碳酸盐岩储层存在4个主要的产气层,其中建南构造南高点上二叠系长兴组二段是主要的产气层之一;研究与生产实践表明,该储层的自身岩性特点强,孔隙空间结构复杂,非均质性强,储层横向变化大,裂缝发育程度与地质构造关系密切;对于基质孔隙度低、非均质性强的储层,仅凭常规测井曲线难以准确分辨储层的有效性、识别储层的流体性质等。
近年来,采用测井新技术和新方法,确定了本区储层测井解释参数,有效地进行了储层流体性质识别和储层评价标准的划分,形成了一套以常规测井为基础,综合地质、录井、电成像等多方面资料的测井综合评价技术。
2 长兴组地层特征2.1 长兴组地层特征长兴期碳酸盐台地继承了吴家坪—龙潭期的海侵发展过程, 建南地区位于长兴期碳酸盐台地的东部,沉积相带宽缓,主要是一套有孔虫、藻棘屑、腕足屑等含量有所变化的生屑岩类,地层厚度分布较稳定。
根据井间测井对比、钻井取心分析及区域岩性特点,建南构造长兴组可分为3段,其地层、岩性特征由老到新描述如下:1)P2ch1:为中—薄层状褐灰—深灰色生物泥晶灰岩,含燧石结核,伽马值相对较高,区域上在南、北高点层位对比清晰。
2)P2ch2:在南高点灰岩层厚增加、生物含量增加、色变浅,而且燧石含量相对减少、有的剖面局部还有斑状亮晶胶结物出现,自然伽马值表现为相对低值,厚度较稳定;在北高点随礁体发育情况不同而有明显变化,礁相灰岩质地较纯,泥质含量低,不含燧石结核或燧石条带,电测曲线表现较平直均一,特别是自然伽马曲线表现为明显的低平,在礁核(建16、34井区)厚度明显增加。
储层伤害试井评价新方法研究
图版) 获得 了新的拟合解释 方法, , 可以非 常准确地求取污染带渗 透率。再利 用 H w i 公式 , aks n 优化计算真表皮 系数和 污染半径 , 而利 用污染带渗透率、 从 污染半径和真表皮 系 进行储层伤 害试 井评价。最后 , 数 进行 了实例分析 , 结果符合
现场实际 , 为改善储层 、 采取措施提供 了依据。
钭 替 虫傲 缸
Vb . 4No 1 F b 2 1 13 . e . 0 2
编辑部 网址 : t / ht / p: www. u bc m s wp x .o
文章编号 :17 —5 8 (02 0 — 18 7 6 4 0 6 2 1) 1 0 0 ~0
中图分类号 :T 3 3 E 4
霍 进, 陈陆建, 王本成 , 储层伤害试井评价新方法研究【 . 等. J 西南石油大学学报 : ] 自然科学版 ,02 3 () 18 14 2 1, 4 1 :0 — 1
引 言
储层伤害试井评价[7 的评价参数[1 主要有 1】 - 81 -】 污染带渗透率[]真表皮系数[] 1 2、 2 1 和污染带半径 。求 3 取真表皮系数和污染带半径都需要污染带渗透率 , 但
( ) _1 …
oU( t
-
用研究 , 有效解决传统分析方法的局限性问题 。
r 2 ) ) ] d r(
( 3 )
令 ,U t为单一介质无穷大地层的解 , ( ) 则
1污染带渗透率
污染 带渗透率是储层伤害试井评价 的一个重 其 中
收稿 日期 : 0 卜0 — 3 2 1 6 0 网络 出版 时间 :2 1— 卜 0 02 0 4
)三-) 一历 (2 F w
基金 项 目 :中国石 油 总公 司 重点工 程攻 关项 目(707 1 15。 9 10 10 6)
储层伤害评价课件
压力监测
01
通过压力监测技术,了解储层的压力变化情况,判断储层是否
受到损害。
流量监测
02
通过流量监测技术,了解储层的流量变化情况,判断储层是否
受到损害。
声波检测
03
通过声波检测技术,了解储层的声波传播特性,判断储层是否
受到损害。
感谢您的观看
THANKS
影响油气的品质
储层伤害可能导致油气的组分 和性质发生变化。
增加环境污染风险
如酸化、压裂等措施可能导致 化学物质泄漏和环境污染。
02 储层伤害评价方法
室内评价方法
1 2 3
岩心分析 通过岩心分析可以获取储层的物理性质、孔隙结 构、渗透性等参数,从而评估储层伤害的可能性。
敏感性分析 敏感性分析可以评估储层在不同条件下的敏感性, 如水敏、盐敏、酸敏等,从而预测储层伤害的可 能性。
03 储层伤害评价实验
敏感性实验
敏感性实验
速敏
通过观察储层在不同条件下的敏感性表现, 如速敏、水敏、盐敏等,评估储层受到伤 害的风险。
速敏是指储层在高速流动条件下容易受到 的伤害。实验通过测量不同流速下储层的 渗透率变化,评估速敏程度。
水敏
盐敏
水敏是指储层在接触水时容易受到的伤害。 实验通过观察储层在不同含水率下的表现, 评估水敏程度。
案例二:某气田的储层伤害评价
总结词
该案例针对某气田的储层伤害问题,进行了深入的评价和分析,为气田的开发和管理提供了重要的参 考依据。
详细描述
该案例首先介绍了气田的基本情况,包括气藏特征、生产状况等。接着,通过实验和模拟的方法,对 气田的储层伤害进行了详细的评价和分析,包括伤害机理、影响因素等。最后,根据评价结果,提出 了相应的防治措施和建议,为气田的开发和管理提供了重要的参考依据。
钻井完井液储层损害室内评价关键技术
钻井完井液储层损害室内评价关键技术钻井完井液储层损害室内评价关键技术的论文随着石油勘探技术的不断发展,以及全球能源需求的不断增长,油气开采工作接踵而至。
其中,钻井完井液储层损害评价技术是油气开采中不可或缺的一个环节。
本文将从技术流程入手,针对关键技术进行剖析,并提出建议。
技术流程:钻井完井液储层损害室内评价技术的流程分为四个步骤:样品采集、实验室测试、数据分析和结果评估。
在整个流程中,数据分析是最为核心的一个环节。
因此,样品采集和实验室测试的准确性和科学性是保证数据分析的重要保证。
关键技术:1. 样品采集技术样品采集技术直接关系到损害评价的准确性。
目前采用的主要是旋转曲轴根、钻井液样管、侧派钻样管等方法。
其中,旋转曲轴根采样法采取的是自然压力,在不损害岩心的前提下削取样品。
而钻井液样管和侧派钻样管则采取的是封隔和压裂责任。
三种样品采集方法各有优缺点,需要根据实际情况进行选择。
2. 实验室测试技术实验室测试技术包括两个方面:物性测试和物化测试。
其中,物性测试包括渗透率、孔隙度、渗透率/孔隙度等数量指标的测试。
而物化测试则包括吸水性能、电性能、化学成分分析等方面。
实验室测试技术是mud logging分析出的样品物性和物化数据的支持,确保数据的科学性和可靠性。
3. 数据分析技术数据分析技术是整个评价技术流程的核心。
在数据分析时,需要考虑样品采集的角度、实验过程中的误差及实验数据的统计分析等环节。
同时,针对不同岩石的特性和岩性类型,以及在岩石储层中发生的各种损害形式,运用不同的分析方法和手段。
常用的分析方法包括岩心物理测试、比较分析法、统计分析法等。
4. 结果评估技术结果评估技术是保证技术流程质量的一环,力求将评价结果转化为数值,比较各项指标,为实际工作提供参考。
结果评估技术存在两类方法:类型评估和数值评估。
其中,类型评估方法采用的是“是与否”的方法,进行损害类型判断;而数值评估方法采用的是“定量”的评价方法,评价损害的程度。
油气储层伤害机理与评价技术
油气储层伤害机理与评价技术
郑力会 2010年8月 中国石油大学· 北京· 中原油田专家
讨论思路
为什么会造成储层伤害 储层伤害的内部因素
哪些做法可能会使储层受到伤害
储层伤害的外部因素
如何评判储层是否受到伤害
储层伤害的评价手段
讨论思路
在油气层被钻开之前,其岩石、矿物和流体是在一定物理、化学 环境下处于一种物理、化学的平衡状态。在被钻开以后,钻井、完井、 修井、注水和增产等作业或生产过程都可能改变其原来的环境条件, 使平衡状态发生改变,这就可能造成油气井产能下降,导致油气层损 害。所以,油气层损害是在外界条件影响下油气层内部性质变化造成 的 油气层损害的明显的标志是渗透率下降,实质是有效渗透率下降。 有效渗透率的下降包括绝对渗透率下降(即渗流空间的改变)和相对 渗透率的下降 绝对渗透率下降的原因包括外来固相侵入、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,即渗 流空间改变所带来的渗透率下降 相对渗透率下降的原因包括水锁、贾敏、润湿反转和乳化堵塞造成 的渗透率下降
研究方法
一是从伤害产生的机理出发,寻找产 生地层伤害的证据或条件。只要这些条件 充分,就可以确定地层伤害的类型,这些 证据通常是与地层和生产有关的参数 二是从地层伤害后产生的现象出发,
事前预测反推地层伤害的类型,些现象可量化为与生产有关的参数
事后评估
这次讲课以伤害产生的机理为主,结合伤害地层的现象,
讨论思路
凡是受外界条件影响而导致油气层渗透性降低的油气层内在因素, 均属油气层潜在损害因素的内因,包括孔隙结构、敏感性矿物、岩石表 面性质和流体性质。在施工作业时,任何能够引起油气层微观结构或流 体原始状态发生改变,并使油气井产能降低的外部作业条件,均为油气 层损害外因,主要指入井流体性质、压差、温度和作业时间等可控因素 内因和外因也即油气层损害的机理,也就是油气层损害的产生原因 和伴随损害发生的物理、化学变化过程。油气层损害机理研究工作必须 建立在岩心分析技术、室内岩心敏感性评价实验结果以及有关现场资料 分析的基础上,其目的在于认识和诊断油气层损害原因及损害过程,以 便为推荐和制定各项保护油气层和解除油气层损害的技术措施提供科学 依据 为了弄清油气层损害机理,不但要弄清油气层损害的内因和外因, 而且要研究内因在外因作用下产生损害的过程
储层试井分析评价
损害深度(m) 0.3084 0.4191 0.9876 0.5553 0.3632 0.0152 0.2609 0.0126 0.4727 0.0108 0.0130 0.0131 0.0157 0.0117
增产率(%) 9.2190 25.8410 199.6540 11.1310 11.2180 0.2020 0.4070 0.2940 0.5720 0.0860 0.1550 0.0010 0.0080 0.1850
(
172 .8kh k1
1) ln
r1 rw
S ( k 1) ln r1
k1
rw
损害模型
储层受到损害是指井底附近地层渗透率与原始状况相比发生了变化(降低)。 损害地层相当于复合地层,污染区内有一渗透率ks(ks可以是常数也可是变数), 外区渗透率K 。
储层损害物理模型
损害模型
P Pi
• 压力平方法
q' AOF
q AOF 1
1
q AOFSd 86.4kh (pi2
0.01)
p sc zT Tsc
Sd
q
' AOF
0.5(q
sd
/
D)
b 2Dq
(p
2 i
p
2 wf
)
[0.5(q
sd
/
D)
b 2Dq
(p
2 i
p
2 wf
)]2
b D
p
2 i
压裂效果预测
若压裂后井底压力、地层渗透率有变化时,其措施增产率为:
校正地层损害后的绝对无阻流量
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CI
p e p wf m
式中:p e:地层压力,MPa; pwf:井底流动压力,MPa; m:压力恢复曲线径向流直线斜率。
判断方法: CI >7,储层受到损害。 CI =7,储层未受到损害,或者损害后完全解除。
CI <7,油井未受到损害。
8、注意事项:
( 1 )一般评价地层伤害通用表皮系数,同时增加另外 一两种。 ( 2 )没有高压物性资料时,采用完善指数。应用其它 评价方法可能导致偏差。 ( 3 )均质油层和非均质油层的判别标准是不同的。如 表皮系数S=-2时,对于均质油层显然没有伤害,但对于非 均质油层存在伤害。 ( 4 )试井解释的表皮系数是总表皮系数。不是真正意 义上的伤害表皮系数,在尽可能的情况下,将总表皮系数分 解为各种表皮系数。
式中:pe:地层压力,MPa; pwf:井底流动压力,MPa;
判断方法: DF>1,储层受到损害,DF越大,损害越严重。 DF=1,储层未受到损害,或者损害后完全解除。
DF <1,井底处于超完善状态。
6、有效半径法
定义:油气层污染堵
塞区到井眼中心的距离,
是判断油气层损害程度的 指标之一。
rwe rw e
利用压力恢复曲线求得原始地层渗透率K和地层伤 害的表皮系数S来判断油井低产的原因。 对比措施前后的图形特征,评价措施效果: (1)改善井筒附近地层伤害情况,使S值降低; (2)不但改善井筒附近的伤害,同时提高地层渗 透率K值; (3)形成与井筒连通的长裂缝,改变流动状态。
伤害程度S值的定量表达
K rs S K 1 ln r w s
S=0,未受伤害的油气层; S>0,受到伤害的油气层,S值越大,伤害越严重; S<0,经过措施改善的油气层,S值越小,改善效果 越明显。
表皮系数常用试井资料计算
表皮系数是一个综合值,它至少包括以下几部分: S=Sd+Sp+Sc+Sb+Sg+Si+…… 式中 S—总表皮系数; Sd—油气层真实损害的表皮系数; Sp—射孔表皮系数; Sc—完井不完善造成的表皮系数; Sb—堵塞表皮系数; Sg—砾石充填表皮系数; Si—紊流造成的表皮系数。
现场试井分析测定的S值,确定该油气层是否已受 到伤害,是否须进行措施改造,措施以后,再根据 新的试井资料,判断改造的效果。 两者互为补充。
四、现代试井分析方法
(1)用高精度的井下压力计录取压力数据; (2)以图版法为中心的一整套资料分析方法; (3)使用先进的试井解释软件。 现代试井分析的基础是高精度的压力资料。原因是,在分 析方法中使用的双对数图版拟合法,使用了包迪特的压力 导数图版,这是分析方法中的核心部分。 解释中继续使用的常规方法:霍纳法、MDH法等单对数法。 解释不稳定试井资料的过程最后全部在计算机上通过运行 试井软件来实现。软件可以提供各种形式的解释模型图版, 并以人机对话形式进行图版拟合,求出参数。最后,软件 可以输出用于试井报告的各类成果图和数据表。整个测试 和解释都可以在现场进行,可及时提供必要的资料。
拟表皮系数Sp
试井中所求出的S值,是一个综合的参数,并非都 是由于前面提到的钻井完井过程地层伤害造成的, 通常还有下列因素会引起附加压降,形成所谓的拟 表皮: (1)由于地层部分射开引起 (2)由于射孔工艺引起 (3)井斜形成 (4)井底脱气引起 (5)气体湍流引起 S值扣除上述的拟表皮,才是反映地层伤害的表皮 影响。
一、均质地层的图形特征
均质地层:地层中各点的渗透率相同,且各向同性。 1、双对数综合图(三阶段) 2、单对数图(三阶段,第三段为具有斜率m的径向流直线
段)
二、均质地层的曲线定位分析方法
1、对试井解释结果进行鉴别分析 2、用定位分析方法进行试井设计
如果得到的曲线符合资料分析的要求,具有明确的径向 流直线段,则可按原计划施工;若不符合要求,则须改变测 试,调整测试时间,改换测试仪表或改变关井方式等。
3、产率比法 定义:在相同生产压差下,储层受到损害后的产量 与假定未受损害时的理想产量之比,用PR表示。
ln(re / rw ) PR ln(re / rw ) S
式中:re:油井供给半径,m; rw:井眼半径,m;
S:表皮系数。
判断方法: PR>1,井底处于超完善状态; PR=1,储层未受到损害,或者损害后完全解除。 PR <1,储层受到损害,PR越小,损害越严重。
均质地层伤害情况评价标准
序 号 1 2 评定指标 表皮系数 附加压降 符 号 S Δps 伤 害 >0 >0 正 常 =0 =0 改 善 <0 <0
3
4 5 6 7 8 9
伤害系数
流动效率 产率比 条件比 完井系数 堵塞比 完善指数
DF
FE PR CR PF DR CI
>0
<1 <1 <1 <1 >1 >7
第四节 双重介质地层及具有压裂裂缝地层的图 形特征
双重介质地层,即天然裂缝性地层,一般分为: 裂缝系统 缝宽>10 μm 岩块系统 缝宽=1~10 μm 基质系统 缝宽<1 μm 压裂裂缝地层,又称人工裂缝地层,地层模型与天 然裂缝完全不同。压裂裂缝是指采用高压液体注入 地层进行水力压裂时,在井底附近形成单一的、导 流能力很高的大裂缝。形成的裂缝往往只有一条, 浅层形成水平裂缝,深层常形成垂直裂缝。
第六章 完井储层伤害评价
第一节 概述 第二节 试井法评价油气层伤害的 原理 第三节 用图形特征判别均质地层 的伤害情况 第四节 双重介质地层及具有压裂裂缝 地层的图形特征 第五节 用图形特征判别措施效果 第六节 油气层伤害程度的定量解释 第七节 油气层伤害深度的测井评价
第一节 概述
一、试井分析是现场评价完井质量的主要方法 二、现场评价与实验室评价的对比
=0
=1 =1 =1 =1 =1 =7
<0
>1 >1 >1 >1 >1 <7
10
有效半径
rwe
<rw
=rw
>rw
第三节 用图形特征判别均质地层的伤害 情况
两类图形: (1)由格林加登和包迪特提出的压力双对数及导 数综合图; (2)压力的单对数图(压降单对数图、压力恢复 的MDH图、霍纳图、叠加子函数图等)。
式中, S—表皮系数(由不稳定试井分析—压降或压力恢复分析 求得); q—井的产量; µ —地层流体黏度; h—地层厚度; B—原油体积系数。
qB ps S 2Kh
表皮系数S
S值的主要内容,首先是油气层本身的伤害可以引起附加压 降。另外,油气层部分打开、射孔工艺的影响、井斜、井底 附近的湍流区、溶解气的释放等都可能产生附加压降,并表 现在S值上。 1970年,提出不稳定试井分析的图版分析法,由阿格厄尔等 解释图版。以井筒储集系数C和表皮系数S为参变量,把图 版曲线划分为多族,从而在井筒附近地层伤害与不稳定压力 曲线的形状之间,找到明确的关系。此后,格林加登加以改 进,提出影响曲线形状的组合参数,把曲线并为一族,此即 目前常用的图版曲线。 表皮系数S处于形状参数的指数位置,从而更加明确地反映 油气层伤害对曲线形状的影响。即S值直接决定了不稳定试 井曲线的形状,反过来,从不稳定曲线的形状特征可以明确 并有效地确定地层伤害的情况。
2、条件比法 定义:储层受到损害时,油气井供给半径之内的 平均有效渗透率与未受损害的原始渗透率的比值,用 CR表示。
ln(re / rw ) CR ln(re / rw ) S
式中:re:油井供给半径,m; rw:井眼半径,m; S:表皮系数。
判断方法: CR>1,井底处于超完善状态; CR=1,储层未受到损害,或者损害后完全解除。 CR <1,储层受到损害,CR越小,损害越严重。
第二节 试井法评价油气层伤害的原理
一、用表皮系数S值衡量油气层伤害程度 S值 的分解
rs K 1.842 qB 简化为:S 1 ln ps S 2Kh Ks rw
式中,△ps —附加压降(在伤害区边界上r=rs,压力分布未受 到影响,而在井壁r=rw处,因井筒附近地层受到伤害,渗透 率从正常的K值下降到Ks,而压力降大于正常的压降),MPa; S—表皮系数; q—产量,m3/d; µ —地层流体黏度,mPa· s; B—原油体积系数,m3/m3; K—渗透率,10-3µ m2; h—地层厚度,m。
S值判断井底附近双重介质地层伤害的标准
பைடு நூலகம்
双重介质地层中,裂缝作为与井底的连通通道,总 是使井筒附近有更好的连通性,因此以S值判断井 底附近地层伤害时,通常以-3为划分标准。 S< -3时,地层改善 S= -3时,地层未伤害 S> -3时,地层伤害
第五节 用图形特征判别措施效果
常用的油气层伤害参数
伤害系数DF 流动效率FE 堵塞比DR 井底附加压降Δp 井底有效半径rwe 完善指数CI 条件比CR 完善程度PF
二、现场评价与实验室评价的对比
实验室内研究: (1)研究造成油气层伤害的原因,包括入 流体以 及工艺过程的原因; (2)筛选出合理的预防措施; (3)对已造成伤害的油气层找出补救措施。
油量,直接反映油井产能的大小,单位m3/(MPa•d)。
判断方法:
FE>1,井底处于超完善状态;
FE=1,储层未受到损害,或者损害后完全解除。 FE <1,储层受到损害,FE越小,损害越严重。