水平井油气层保护技术研究与应用
第4章 钻井过程中保护油气层技术

(1)所用各种处理剂对油气层渗透率影响小。
(2)尽可能降低钻井液处于各种状态下的滤失 量及泥饼渗透率, 改善流变性, 降低当量钻井液 密度和起下管柱或开泵时的激动压力。 (3)钻井液的组分还必须有效地控制处于多套 压力层系裸眼井段中的油气层可能发生的损害。
二、钻开油气层的钻井液类型
为了达到上述对保护油气层的钻井液要求 ,
境适合其繁殖生长 , 就有可能造成喉道堵塞。
4. 相渗透率变化引起的损害
钻井液滤液进入油气层 , 改变了井壁附近地带
的油气水分布, 导致油相渗透率下降 , 增加油流阻
力。 对于气层 , 液相 ( 油 或水 ) 侵入能在油气
层渗流通道的表面吸附而减小气体渗流截面 , 甚至
使气体的渗流完全丧失 , 即导致 " 液相圈闭 " 。
层之前, 转用与油气层相匹配的屏蔽暂堵钻井
液。
2、裸眼井段上部为低压漏失层或破裂压力低的地层; 下 部为高压油气层, 其孔隙压力超过上部地层的破裂压 力。对此类地层, 可在进入高压油气层之前进行堵漏, 提高低压地层承压能力, 堵漏结束后进行试压, 证明 上部地层承受的压力系数与下部地层相当时, 再钻开 下部油气层, 否则一旦用高密度钻井液钻开油气层就 可能发生井漏, 诱发井喷 , 对油气层产生损害。
5) 改性钻井液
特点: 在钻开油气层之前, 对钻井液进行改性, 使其
与油气层特性相匹配,不诱发或少诱发油气层 潜在损害因素。
改性途径:
(1) 降低钻井液中膨润土和无用固相含
量, 调节固相颗粒级配。
(2) 按照油气层特性调整钻井液配方,尽可能提高钻
井液与油气层岩石和流体的配伍性。
(3)选用合适类型的暂堵剂及加量。
页岩气水平井油基泥浆体系的研究及应用

页岩气水平井油基泥浆体系的研究及应用一、本文概述随着全球能源需求的日益增长,页岩气作为一种清洁、高效的能源,其开发利用受到了广泛关注。
在页岩气勘探开发过程中,水平井技术因其能提高单井产量、降低开发成本等优点而被广泛应用。
水平井钻井过程中,油基泥浆体系的选择和应用对钻井效果具有重要影响。
本文旨在深入研究页岩气水平井油基泥浆体系,探讨其性能特点、优化配方以及在实际应用中的效果,以期为页岩气水平井的高效钻探提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了页岩气水平井钻井技术的特点及其对油基泥浆体系的要求,然后详细分析了油基泥浆体系的组成、性能评价方法及其在页岩气水平井中的应用情况。
在此基础上,通过室内实验和现场应用案例,研究了不同油基泥浆体系的性能差异及其对钻井效果的影响。
本文总结了油基泥浆体系在页岩气水平井中的优化应用策略,并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究,旨在提高页岩气水平井钻探效率,降低钻井成本,为页岩气资源的可持续开发利用提供有力支持。
本文的研究成果也可为其他类似地质条件下的油气勘探开发提供参考和借鉴。
二、油基泥浆体系基本原理油基泥浆体系是一种在页岩气水平井钻井过程中广泛应用的钻井液体系。
其基本原理在于利用油类作为连续相,通过添加各种处理剂来调整泥浆的性能,以满足钻井过程中的各种需求。
油基泥浆相较于传统的水基泥浆,具有更好的润滑性、更低的摩擦系数以及更佳的防塌效果,因此在处理复杂地层,特别是页岩地层时表现出显著的优势。
油基泥浆的润滑性主要来源于油类本身的低摩擦系数,这可以有效降低钻头与井壁之间的摩擦,减少钻头磨损,提高钻头的使用寿命。
油基泥浆还具有较好的封堵能力,能够在井壁上形成一层薄而坚韧的泥饼,有效防止地层坍塌和井径扩大。
除了润滑性和封堵能力,油基泥浆还具备优良的携岩能力和热稳定性。
携岩能力是指泥浆能够将钻屑有效地携带到地面,防止钻屑在井底堆积,保持井眼清洁。
热稳定性则是指泥浆在高温环境下能够保持稳定的性能,避免因温度变化导致泥浆性能劣化。
大港油田保护油气层钻井完井液技术简述

值 , 制 完 井液 的 膨 润 土 含量 及滤 失 量 来 对 储 层 进 控
行 保 护 。该 体 系最 先试 用 于 枣 园油 田, 保 护 油 气 对 层有 一 定效 果 , 不显 著 , 表 1 但 见 。
表 1 改 性 钻 井 完 井 液 效 果 对 比
1 钻 井 完 井 液 的 发 展 历 程
井 液体 系, 蔽 暂堵 架 桥粒 子 主 要 为细 目碳 酸钙 、 屏 单
封 和 油溶性 树 脂 并 配合 一 定 量 的填 充粒 子 。从 聚 合
境 污染 小 、 水溶 液 可 直 接 用 于农 田灌 溉 。 不 足之 其
处是 成 本较 高 。
物钻 井 液体 系 暂 堵 剂 室 内评 价 效 果 来 看 , 用 不 同 选
开 展 保 护油 气层 钻 井完 井 液 技术 研 究与 应 用最
早采 用 的方 法 是对 钻 井 液 进 行 稀 释 后 , 当 加 入 聚 适
合物 P C4 、 滤失剂 S A 11降 P一2 、 P N和 5A , 原 0H . & BP 将 钻 井液 改造 为 低膨 润 土 相 不 分 散 完 井液 , 用 石 灰 并 石粉 加重 , 要 原 理 是 通 过 减 小 完 井 液 的 密 度 附加 主
“ 蔽暂 堵” 层 保 护 技 术 的关 键 是 暂 堵 剂 , 屏 油 为 了进 一 步 完善 和 发 展 该 技 术 , 制 开 发 出 了油 溶 性 研 树脂 暂 堵剂 。 该 暂堵 剂试 验 的 第 1口井 官 5 —9 H 0 K
注 : 红 为 第 2作者 。 李
技 术 也得 到 应用 。
上 地层 主要 采 用 聚 合 物 体 系 , 下地 层 改 用 硅 基 钻 以
关于对提高水平井油层钻遇率的研究

关于对提高水平井油层钻遇率的研究水平井是近年来发展起来的一项钻井技术,能有效扩大泄油面积,提高单井产量,已经成为油田开发中后期动用剩余可采储量、改善油田开发效果、提升原油产量和经济效益的一项重要手段。
水平井钻井基本上位于老旧油田,储层环境变化比较快、油水关系也相对较为复杂,同时由于受工艺技术水平以及地质环境限制,实际钻井与设计的井眼轨迹存在较大出入。
如何有效提高水平井井眼轨迹控制的精度,提高水平段油层钻遇率,实现油气田的有效开发,是目前各油田所关注的重点课题。
为此,本文对提高水平井油层钻遇率的精确入靶技术、钻井轨迹跟踪调整技术、随钻测井地质导向技术、气测值判断技术等进行研究,以供参考。
标签:水平井;油层钻遇率;技术研究1 引言水平井作为一项新的钻井技术,对老旧油田的二次开发具有重要意义,水平井可以有效扩大泄油面积,提高单井产量,应用范围也越来越广。
但是,如何提高水平井油层钻遇率,使油田得到更有效的开发,是水平井开发研究的一项重要课题,也是实现油田可持续开发的重要技术保障。
2 影响水平井油层钻遇率的因素分析2.1 准确入靶因素、准确入靶是水平井钻井技术的关键,是控制水平井经验轨迹的前提。
影响水平井准确入靶的因素包括地质环境及钻井工具因素。
如在水平钻井过程中,遇到油层较薄、地层倾角不够稳定、注采井网密集、随钻测量随钻测井仪器的精确度较低等,都可能造成水平井难以准确钻入靶点。
在多种情况下,即使准确钻入靶点,但是由于倾斜角的控制因素都会造成水平井井眼轨迹钻出产层,达不到水平井的钻井目的[1]。
2.2 轨迹控制因素水平井入靶后,由于地层因素的不确定性及随钻测量仪器所存在10-15m的测量“盲区”,都会導致水平段的井眼轨迹随时都会钻出产层。
由于水平段具有接近90°的井斜角,一旦钻出产层,需要在产层外穿行20-30m的距离才能重新钻入,油层钻遇率有所降低,轨迹控制因素也是水平井钻遇率的重要因素。
3 提高水平井钻遇率的关键技术分析3.1 精确入靶技术精确入靶技术是指提前30m着陆便可达到精确入靶的工艺技术要求,同时还能起到对岩屑床有效破坏和井眼清洗的作用。
水平井油气层复合保护技术的研究与应用

l
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3,
7● 3
3 7●
7● 3
5 3
5 3
5 3
发生固相沉降, 聚集在水平段井眼下部 , 导致固相颗 粒 堵塞 井 眼和油 气通 道 。 ④ 水平 段洗 井替 浆效 率 低 , 清 除水 平井 筛管 与地 层 间滤 饼 和岩 屑床 困难 。⑤ 井 眼 外泥 饼容 易被 钻具 刮 除 , 固相 和液 相 污染更 严 重 。
z S C2 O 1 、 防塌 润 滑 剂 J H F一2 、 聚 合 醇等 处理 剂 , 可 以提 高钻 井液 的 固相清 除 能力 、 提高 润滑能力 、 防止 井壁 坍塌 。改 造后 钻井 液具 有 良好 的悬浮性 和控制 失水 能力 , 满 足 了水平 井钻 井液 长 时间静止要 求 。 2 . 2 “ 理 想 充填” 和“ d g 0 ” 复合 暂堵技 术 保 护 对 渗 透 率 贡献 大 的 孔 隙 , 应用纤维、 弹性 体、 纳米 成 膜 剂等 多种 暂 堵 剂 , 优 化粒 径分 布 , 满足 保 护储 层 要求 , 纤 维 暂 堵 剂 粒径 分 布及 室 内试 验结
6 O
8 9
乱 屯 4 O
4
侵入量。⑧应用液相返排技术 , 提高了液相返排能 力。 2 水 平井储 层保 护 钻 井液 技术
2 . 1 应 用 抗 温抗 盐 流 型调 节 剂、 护胶 剂、 回相 清洁
¨
技术 , 改善钻 井液 综合性 能 引 进 新技 术 对 水 平 井 钻 井液 性 能改 进 和 完 善 ,
在 中原 油 田分 公 司采 油 六 厂 工作 。
1 O 2
内蒙古 石 油 化 工
8 ) 。
表7 井 号
2 0 1 3 年第 7 期
大港油田水平井保护油层钻井液技术

文章编号:100125620(2006)0520031205大港油田水平井保护油层钻井液技术黄达全 陈少亮(大港油田集团钻井泥浆技术服务公司,天津大港)摘要 水平井油层保护工作比普通开发井更为重要,其重要环节是钻井液的油层保护工作。
大港油田集团钻井泥浆技术服务公司针对大港油田和冀东油田断块型砂岩油层特点,依据不同的完井方式,研究出适应不同区块、不同完井方式的水平井钻井液保护油层方案,在75口水平井进行了现场应用,取得了较好的油层保护效果,平均渗透率恢复值达到86.75%,试验井原油产量均超过配产指标。
现场应用结果表明,广谱型屏蔽暂堵和理想充填保护油气层技术能实现有效暂堵,确保封堵效果,非常适用于非均质砂岩油藏的油层保护,其中理想充填保护油气层技术是借助计算机软件工作,操作更方便,它更适用于高孔高渗的砂岩油藏;低固相超低渗透保护油气层钻井液技术适应筛管完井的水平井油层保护,具有较高的现场应用价值;油层保护研究必须按区块、分层位进行,油层保护方案必须个性化,才能取得理想的效果。
关键词 水基钻井液 防止地层损害 水平井 大港油田中图分类号:TE254.3文献标识码:A 开发水平井的目的是为了提高油井单井产量,提高油藏采收率,降低开发成本,因此,水平井油层保护工作比普通开发井更重要。
大港油田集团钻井泥浆技术服务公司开展了水平井钻井完井液保护油层技术研究工作,对于射孔完井方式,采用了广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术和理想充填保护油气层技术,以水平井所在区块的储层物性、储层孔喉半径分布为依据进行油层保护方案研究;对于筛管完井方式,采用了具有酸溶、油溶特性的低固相超低渗透保护油层技术。
首次在水平井施工中使用了K Cl 有机正电胶钻井液、无固相钻井液和低固相甲酸盐聚合物钻井液。
在现场应用中严格按室内研究配方加入油层保护材料,通过现场井浆油层保护效果评价和完井后试油结果表明,研究成果对油层保护效果好,达到了预期的目的。
水平井技术在陆梁作业区薄油层开发中的研究与应用

() 7 对保护油气层减少损害有. 1 钻井事 故与 复杂 问题 [ . M] 2版. 京 : 油工业 出 北 石
版社 , 0 6 24 . 2 0 :4—6
[] 罗勇 , 5 徐书瑞 , 赵顺亭 , 徐常生 , 陈小明. 5 深 井高密度钻 白 6
钻井综合配套技术的发展 , 利用水平井钻井技术开发油 层厚度为 l 的超薄油层可以明显地改善和提高区块 m 的产能, 但由于其要求精度高 , 比常规水平井钻井而 相 言存在一定的施工难度 , 主要体现在 : () 1 由于钻遇 目的层 为 l 左 右 的 薄油 层 , 果 油 m 如 层垂深存在不确定性给轨迹控制带来调整难度。 () 2 目前 测量位 置距 井 底 一 般存 在 1 米 的零 长 0多 未测 距离 , 只能靠 经验预 测和 随钻测 量 曲线 分析是 否在 薄油层 中钻 进 。 () 3 由于水平井 较深 , 水平 段较长 , 为保 证井 眼轨迹 在设计 范 围内 , 频繁 地 进行 井 斜 的 降增 稳 处 理 , 其 在 尤
2 陈忠实, 张四光, 强抑制性聚合物钻井液在二 等. ()抗污染能力强, 4 可适用于高矿化度深井复杂地 [] 李晓阳, 层。
2 2井提 高钻 井 速 度 中的 应 用 f ] 天 然 气 工业 , 0 5 5 J. 20 ;2
( 2 :5 - 3 1 ) 15 .
()悬浮 和携带能 力强 , 5 可满 足低返 速携砂 要求 。
水平井开发油气藏的主要优势是增加泄流面积, 从 而使气井在压力较低的情况下, 仍可以增加产能。“ 超薄 油层水平井” 是指 利用 水平 井技 术控 制水平 段井 眼轨 迹 在厚度不超过 2 的油层 里 穿行 , 保最 大 限度 地钻 穿 m 确 油层 的水平井 。这类薄油藏在很 多油 田的难动用储 量 中 占有较大 比例 。因此 , 如何有效 开发超 薄油层 , 于缓解 对 我国的严峻的石油资源形势, 具有十分重要的意义。
长水平段水平井钻井技术分析

长水平段水平井钻井技术分析随着石油和天然气行业的发展,长水平段水平井钻井技术成为了一种越来越受欢迎的技术。
长水平段水平井钻井技术是一种钻井技术,通过水平定向钻井的方式,在地下油气层中形成水平段,以增加油气开采效率。
本文将对长水平段水平井钻井技术进行分析,探讨其原理、优势和挑战。
一、长水平段水平井钻井技术的原理长水平段水平井是在垂直井眼基础上通过钻井技术沿着产层水平方向延伸形成的一种特殊井眼类型。
其原理是通过井眼方向的调整,使油气层中的水平段沿着油气层的最大裂缝方向延伸。
这种技术可以大大增加油气层的接触面积,提高采收率。
长水平段水平井钻井技术的实施过程一般包括以下几个步骤:1. 确定目标层位2. 进行垂直井眼钻探3. 通过调整钻井工具,进行方向井眼的延伸4. 根据地下情况,选择合适的水平段长度5. 进行水平段井眼完井和产层开采这种技术需要在地下井眼相对复杂的地质条件下实施,但通过先进的钻井工具和技术手段,可以相对容易地完成。
二、长水平段水平井钻井技术的优势长水平段水平井钻井技术相比传统的垂直井眼具有许多优势,主要包括以下几点:1. 提高产能:长水平段水平井能够使井底对油气层的有效开采面积增大,从而提高产能,提高油气采收率。
2. 减少地面占地面积:相对于传统的垂直井眼,长水平段水平井的井底位置更加分散,可以充分利用地下资源,减少地面占地面积。
3. 减少成本:长水平段水平井能够降低单井井与管道的建设和维护成本,减少钻井次数和钻井材料的使用,从而降低成本。
4. 增加油气可采储量:长水平段水平井能够有效增加原油和天然气的可采储量,提高油气资源的利用率。
5. 减少环境影响:长水平段水平井能够降低地表排污和地表恢复成本,减少环境影响更小。
1. 技术难度:长水平段水平井钻井技术对钻井工具和技术手段要求较高,需要具备良好的钻探技术和地质勘探能力。
2. 地质条件限制:长水平段水平井的实施需要具备相对复杂的地质条件,对地下储层的性质和结构有较高的要求。
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水平井保护油层钻井完井液技术研究与应用编写人:黄达全钻井泥浆技术服务公司2004.12.目录一、钻井完井液体系评价 (1)二、油层保护方案研究 (6)三、现场应用 (14)四、应用效果 (19)五、认识与建议 (24)水平井开发的目的是为了提高油井单井产量,提高油藏采收率,降低开发成本,因此,水平井油层保护工作比普通开发井更为重要。
油层保护是一项系统工程,它贯穿于油藏开发的全过程,钻井完井液是接触储层的第一种外来流体,钻井完井液所含有的固相和液相都会对储层产生损害,因此,水平井钻井完井液的油层保护是搞好水平井油层保护的重要环节。
为了配合油田公司二00四年水平井开发搞好该项工作,钻井泥浆公司承担了“水平井钻井完井液油层保护”技术的研究与应用工作。
在油田公司的大力支持下,开展了钻井完井液体系的优选,结合大港油田的地层特点,开展了一系列室内评价实验,在大港油田水平井首次使用了KCL有机正电胶钻井液体系和无固相钻井完井液。
针对不同完井方式,采用了不同油气层保护技术保护储层。
根据每口水平井的储层物性、储层孔喉半径分布优选暂堵剂粒径配比方案。
在现场应用中,严格按室内配方加入油层保护材料,通过现场井浆油层保护效果评价和完井后试油结果表明,该技术对油层保护效果好,达到了水平井开发的预期目的。
一、钻井完井液体系评价按照大港油田公司水平井项目组的要求和部署,遵循“适用、成熟、具有推广价值”的原则,我们对水平井钻井液体系进行了针对性评价。
1、有机正电胶钻井液体系我油田于一九九四年使用正电胶钻井液成功地完成了官H2水平井的施工,正电胶钻井液是对油层损害最轻的钻井液体系之一,这是由正电胶钻井液的特殊的结构与流变学性质决定的。
正电胶钻井液通过正负胶粒极化水分子形成复合体,在毛细管中呈整体流动,像一块“豆腐块”,很容易反排出来。
它不同于其它钻井液体系,其它钻井液体系基本上是通过负电性稳定钻井液,钻井液在流动中,不同粒径的颗粒可进入不同大小的毛细管,直至卡死为止。
这样反排起来就很困难,造成渗透率不好恢复。
正电胶钻井液体系不仅具有保护油气层的特性,同时还具有井壁稳定的作用,两者相辅相成,主要体现在:近井壁处形成静止层;正电胶与水分子的亲和力强,抑制了粘土的水化分散膨胀,从而使粘土成为惰性;改变钻井液的流变性能,满足井眼稳定、携岩的要求。
尽管常规正电胶钻井液体系有很多优点,但与有机正电胶钻井液体系相比仍存在不足,主要表现在:无机正电胶电性不够高,且水溶油不溶;无机正电胶钻井液滤失量较大;可配伍的降滤失剂不多。
且抗温能力差;无机正电胶钻井液对降粘剂特别敏感,粘度、切力一旦被破坏,再恢复其性能就特别困难。
而有机正电胶具有更强的正电性,能被水润湿,且有油溶性,并易于与其他处理剂配伍,具有更强的页岩抑制性、稳定井壁和油层保护能力,因此,适合于水平井的勘探与开发。
1)有机正电胶体系抗温稳定性评价通过大量处理剂匹配实验,确定钻井液体系基本配方为:1.03 g/cm3浆+2%有机正电胶+2%GKHm+0.2%PMHA-Ⅱ+1%NH4-HPAN+2%SAS+2%FDTY-80+3%细目碳酸钙+0.5%KCl,并对该体系的抗温稳定性进行评价,评价结果见表1。
评价结果表明体系抗温性能良好,有利于现场应用。
抗温稳定性评价表12)抑制性评价采用港205井1681m做岩屑回收率实验,达到88.4%,该岩屑的清水回收率为26.1%,这表明:有机正电胶钻井液具有较强的抑制性。
3)抗污染评价按优选出的钻井液配方配制实验用基浆,然后加入100目岩心粉,测量其常温和高温滚动后钻井液性能,以评价钻井液抗钻屑污染能力,实验结果见表2。
抗污染评价表2通过表2的评价结果分析,该体系不仅在较高的固相容限量仍有较好的流变性能,同时有较好的稀释剂与其配伍,能保证水平井的现场施工的正常运行。
4)保护油气层效果评价室内选用不同渗透率人造岩心,进行了渗透率恢复值评价,评价结果见表3。
不同渗透率岩心进行恢复值评价表32、无固相钻井液研究家H2位于沈家铺油田官107×1断块,该井设计垂深2203.2m,目的层为孔二2油组上砂体,是一口双分支水平井,分支井眼采用裸眼完井,主井眼采用筛管完井,因此,油层保护是本井施工的重要工作之一。
针对家H2分支水平井的完井方式和油田公司的要求,结合我公司近年来为各油田服务的多口水平井钻井液使用情况,决定家H2分支水平井三开钻井液为无固相钻井液体系。
为了搞好该井施工,在室内对无固相钻井液进行钻井液配方优选、盐类加重剂优选、油层保护剂优选及评价研究。
1)钻井液配方优选总结我公司多年钻井液研究与服务经验,初步确定无固相钻井液的基本处理剂为提粘剂、降滤失剂、流型调节剂、抑制剂等,其实验结果见下表。
无固相钻井液配方优选表4续表4通过上述实验可以看出:综合考虑各项性能及成本来看,3配方最为理想。
2)盐类加重剂优选为了优质、安全、快速的钻好该水平井,要求使用无固相钻井液体系,结合家H2的实际情况我们决定对盐加重剂进行优选,实验所用盐为KCl 、NaCl 和Weigh2,实验结果见下表。
盐类加重剂优选 表5通过上述实验表明:1配方失水大、粘度低,2配方虽然失水最小,但成本高,而3#配方虽然失水较2#配方稍大一些,但综合考虑各项性能及成本来看,3#配方最为理想,盐类加重剂选择KCl 。
3)保护油气层效果评价官107×1断块所钻的井在孔二段没有取心,因而没有储层岩心物性分析资料。
根据测井解释结果,家H2相邻的家k39-27、家k39-25和家k43-25等三口井孔二段油层和油水同层26个小层的物性:孔隙度为11.15%~26.51%,平均18.44%;渗透率5.9~427.1×10-3μm 2,平均105.75×10-3μm 2。
因此,我们选渗透率在400×10-3μm 2左右的岩芯进行实验。
我们根据前述试验优选出的钻井液配制实验用钻井液,然后分别加入不同生产厂家的油层保护剂进行相同条件下的油层保护对比实验。
其常规性能见下表,两个配方所加的盐量相同。
不同厂家的油层保护剂加入后的性能 表6(1)渗透率恢复值评价表7油层保护实验所钻井液是按以下配方配制的,清水+0.5%PAC141+0.5%流型调节剂+0.6%PAC(HV)+3%SMP-Ⅱ+2%页岩稳定剂+2%KHm+2%JYW-1+KCl 。
油保材料加入之后钻井液渗透率评价实验 表7表8油层保护实验所钻井液是按以下配方配制的,清水+0.5%PAC141+0.5%流型调节剂+0.6%PAC(HV)+3%SMP-Ⅱ+2%页岩稳定剂+2%KHm+2% OCL-BST-Ⅰ+KCl 。
油保材料加入之后钻井液渗透率评价实验表8(2)酸化解堵实验酸化解堵实验是先将已做过油层保护实验的岩芯再进行污染,然后用10%的盐酸浸泡三小时,再进行岩心渗透率恢复值的测量,以评价其酸溶后储层的污染状况。
表9是用JYW-1作为油层保护剂,按优选配方配制实验用钻井液进行的酸化解堵实验。
酸化解堵实验表9表10是用OCL-BST-Ⅰ作为油层保护剂,按优选配方配制实验用钻井液进行的酸化解堵实验。
进行的酸化解堵实验。
酸化解堵实验表10通过对JYW-1和OCL-BST-Ⅰ这两种不同厂家的同种油层保护剂的渗透率恢复值评价实验以及酸化解堵实验,我们可以看出OCL-BST-Ⅰ这种油层保护剂的渗透率恢复值较JYW-1高,因此,OCL-BST-Ⅰ的保护油层效果较好,其酸化解堵效果也较JYW-1好,建议选用OCL-BST-Ⅰ作为家H2井油层保护剂。
综合上述实验,家H2井三开井段无固相钻井液基本配方为:清水+0.5%PAC141+0.5%流型调节剂+0.6%PAC(HV)+3%SMP-Ⅱ+2%页岩稳定剂+2%KHm+2% OCL-BST-Ⅰ+KCl。
二、油层保护方案研究大港油田油藏属于典型的断块非均质砂岩油藏,各断块的储层物性差别非常大,同一断块不同层位的油层物性也各不相同,二00四年油田公司所部署的水平井分布不同的断块,除家H2分支水平井采用筛管完井外,其它水平井均为射孔完井。
因此,家H2井采用无固相钻井完井液保护油层,其它水平井均采用广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术保护油层,针对不同区块的地层特性、井深、井温选择不同的钻井液体系,以期取得较好的保护油层效果。
1、广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术简介屏蔽暂堵保护油气层钻井液技术(简称屏蔽暂堵技术)主要用来解决裸眼井段多压力层系地层保护油气层技术的难题,其原理是利用钻井液液柱压力与油气层孔隙压力之间的压差和钻井液中的固相与处理剂,在油气层被钻开的极短时间内在井筒近井壁附近形成渗透率接近零的屏蔽暂堵带,此屏蔽暂堵带能有效地阻止钻井液、水泥浆中的固相和滤液继续侵入油气层,对油气层造成污染,而形成的屏蔽暂堵带能够通过射孔解堵。
广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术是对传统屏蔽暂堵保护油气层技术理论的继承与发展,该技术是依据储层的d流动50和最大流动孔喉直径来确定不同渗透率段下的暂堵剂粒子的直径,克服了传统屏蔽暂堵技术确定暂堵剂粒径时存在的缺陷,使得屏蔽暂堵理论更具科学性,其主要技术要点:(1)分析研究储层渗透率变化规律,采用所研究区块储层(取心井)岩心实测的渗透率与孔喉特性数据,计算出渗透率贡献值达到97%(±1%)时储层孔喉的平均直径d流动50,以及储层最大孔喉直径d max。
渗透率贡献值3%的微小孔喉没有考虑的主要原因:由于孔喉直径极小,在储层中常被不流动的流体所占据,容易造成永久损害,在目前开采条件下不可能开采出该孔隙中的油和气,封堵这部分孔喉没有实际意义;如果把它的孔喉直径累计到求d50的值中去,会使该值大幅度降低,起不到堵塞主要流通孔道的作用。
(2)依据储层的d流动50和最大流动孔喉直径来确定不同渗透率段下的暂堵剂粒子的直径,按1/2~2/3储层的d流动50来选择架桥粒子的d50 。
充分考虑砂岩油藏的非均质性,根据目标区块油气层渗透率的分布规律确定各种粒径暂堵剂的比例,并使其在钻井液中的含量大于4%;按1/4储层孔喉的平均直径d流动50选择充填粒子直径d50,其加量大于1.5%。
在选择架桥粒子时,还必须考虑架桥粒子的d90等于1/2~2/3储层最大孔喉直径。
(3)选用沥青类产品作为可变形粒子添加剂,加量为2%,但其软化点应高于油层温度10~50℃。
如地质录井要求使用低荧光钻井液,则可使用乳化石蜡、聚合醇类产品作为可变形粒子添加剂。
与传统屏蔽暂堵保护油气层技术相比,广谱型屏蔽暂堵技术对储层物性特征的研究更细致,暂堵剂优选时针对性更强。
解决了储层的平均孔喉直径与主要流动孔喉平均直径差异较大带来的问题,提出了储层渗透率贡献值的新概念。