油层保护技术ppt
水平井油气层保护技术

二、水平井产能的影响因素
为了充分发挥水平井钻井和开采技术的经济效益,有必要对储层 厚度、水平段长度、非均质性、水平井的偏心距及地层损害等影响水 平井产能的各种因素深入研究。
1、水平井产能的计算
关于水平井产能的计算,Borisov、Giger、Joshi以及Renard等曾 分别给出了预测稳定流动状态下产能的各种计算方法,其计算公式分别为:
——含天然气岩心的原始渗透率不小于1×10-3μm2 ——含油岩心的原始渗透率不小于500×10-3μm2 微粒运移、固相颗粒堵塞是主要损害方式。 井下工具堵塞亦不容忽视,钻具—泥饼—岩面作用。 液锁或水锁损害,对裂缝性致密气层尤为显著。 损害带分布形态:理想均质地层,非均质储层。
(Ch)
(I) (I/S) (%S)
13.2
4.9 38.3
80
26.9
6.7 23.4
60
19.2
5.0 17.4
55
26.1
6.5 26.0
55
粘土矿物 含量 (%)
3.5 3.0 3.5 3.0
可见,该断块的岩样主要由非粘土矿物组成;在粘土矿物的组成中,高岭石的 含量最大。可推测,该储层潜在的损害机理主要为微粒运移和粘土矿物水化膨胀。
14.16 13.75 12.046 11.78 13.50 13.31 10.86
0.019 0.0235 0.0515 0.11 0.032 0.021 0.017
Vc (cm/s)
/ ≤1.34×10-4 ≤1.44×10-4 9.12×10-4 4.35×10-4 2.53×10-4
该断块储层具有较低的临界流速,即储层的损害程度对 流体流速相当敏感。
史深100区块油层保护技术

[ 收 稿 日期]2 0 1 3 — 0 1 — 1 4
的粒 度分 布考 虑进 来 , 使 得 充 填 剂 加 入 后 能 使 整个
钻井 液体 系 的粒 度分 布符 合 理 想 充 填 的 规 律 , 达 到
[ 作者简介]李  ̄ "( 1 9 8 0 -) , 男, 山东临沂人 , 胜利石油管理局钻 井工艺研究院工程师 , 主要从 事钻井液研 究。
虑钻 井 Leabharlann 本 身 的 粒 度 分 布优 选 封 堵 屏 蔽 剂 . 通 过 自吸 法优 选 合 适 的 防 水 锁 剂 , 形 成 适 合 该 区块 的 储 层 保 护技 术 。
现 场 试 验表 明 , 单 井产 量 得 到 了提 高 , 同时 对 钻 井液 性 能 影 响 小 , 在 保 护 储 层 的 同 时 实 现 了安 全 、 优质 、 快速钻进 。
[ 关键 词] 油层保护; 理想充填; 水锁; 低渗; 钻井液
[ 中 图分类 号] TE 2 5 4
[ 文 献标识 码 ] A
[ 文 章编 号 3 1 6 7 3 — 5 9 3 5 ( 2 0 1 3 ) 1 — 0 0 2 6 — 0 3 管数 量 比较 少 , 但 对渗 透率 的贡 献较 大 , 而数 量较 多 的 小孑 L 喉对 渗透 率贡献 很 少或 没有 贡献 。使 用传 统
的屏蔽 暂堵 理论 及 方 法 , 很 难 有效 封 堵 对 储 层 渗 透
率 贡献较 大 的 这部 分 大 孔 喉 。 为 了解 决 这 一 问题 , 基 于理 想充 填理 论 和 d 。 。 规 则 的理 想 充 填 技 术 满 足
1 区块 现 状
低渗油藏油层保护工艺

油层保护工艺XX油田物性参数中孔、特低渗型储层。
根据全岩矿物X-射线衍射以及粘土矿物X-射线衍射分析可知:粘土矿物含量超过了60%,粘土类型以伊蒙混层为主,而且间层比高达65%。
说明该层位岩性为易水化、易膨胀类型的泥岩。
根据M2井五敏实验数据结果,该块具有极强酸敏、强水敏、无速敏、中等偏强碱敏。
油田在勘探开发的各个环节均可造成低渗透层油层损害。
究其原因,均属油层本身的潜在损害因素,它包括储层的敏感性矿物,储渗空间,岩石表面性质及储层的液体性质等。
在外在条件变化时,包括钻开油气层、射孔试油、酸化、压裂等,储层不能适应变化情况,就会导致油层渗透率降低,造成油层损害。
对低渗透油层特别强调油层保护并不是因为这类油层比高渗透油层更易受污染,而是因为低渗透油层自然渗透能力差,任何轻微的污染伤害都会导致产能的大幅度降低,因此,低渗透油层的油层保护尤为重要。
油层保护是一项系统工程,它贯穿在钻井、射孔、生产、压裂、注水及修井等各个作业环节中,不同的作业环节,造成油层损害的因素、损害程度不同,解除或保护措施也不同。
为此需要针对以上工艺环节,采取相应的油层保护措施。
钻井过程中油层保护措施(1)采用近平衡压力钻井技术。
根据近平衡压力钻井要求,同时考虑到钻井安全规范要求,避免井喷而采取压井措施对油层造成更大的伤害,标准中对油水井钻井液密度的附加值要求为:0.05~0.10g/cm3,按最大附加值考虑,断块油层井段近平衡压力钻井的钻井液密度为1.10g/cm3左右。
以保证在钻井过程中井眼稳定、安全钻进,同时又尽可能地减少对油层的伤害。
(2)钻井过程中油层段采用屏蔽暂堵技术,以减少钻井完井液的滤失及防止钻井完井液中的固相侵入油层深部。
(3)优质高效钻井,尽量减少主力油层浸泡时间。
射孔过程中油层保护措施射孔过程中对油层的损坏主要有两的原因:一是射孔弹的碎屑物堵塞孔眼;二是射孔液的固相和滤液伤害油层。
在射孔打开油层的短内,井内液柱过大或射孔液性能不符合要求,就射孔孔眼油层的较深部位,其对油层的损害比钻井还要严重。
无渗透技术简介(幻灯)--油层保护剂ppt课件

由植物衍生物形成的混合物,即植物纤维 类、高聚物类和无机盐类。
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8
三、技术特点及创新点
WS-I油层成膜保护剂使用同一配 方就可以保护不同压力、温度、渗 透性的地层,具有广谱保护油气层 的效果,从根本上解决了现有油气 层保护剂使用效果不理想的问题。
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9
渗透与砂粒大小
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4
我公司研制的WS-I油层成膜保护剂可 在井壁岩石的表面形成薄且致密的保护膜, 使钻井液、完井液、固井水泥浆与地层完 全隔离,不会渗透到地层中。投产后,在 地层压力的作用下,保护膜自动溶解脱落, 实现真正意义上的油气层保护。
同时可实现钻井过程中多套压力体系 下的井壁稳定,提高录井、测井、固井质 量,为科学准确认识中低渗透层,提高地 质、工艺措施的效果提供基础。
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16
WS-I 油 层 成 膜 保 护 剂 采 用 砂 床实验方法进行性能检测,能直观 地反映钻井液在油气层中实际侵入 情景,与API检测失水方法完全不 同,有利于准确指导石油钻井生产 工作。来自精选编辑ppt17
WS-I油层成膜保护剂砂床评价方法(仪器)
仪器实图
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18
API 滤失量与砂床滤失量对比
了对油层的伤害,起到了很好的油层保护作用。
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12
WS-I油层成膜保护剂能够防止 井壁缩径和坍塌,确保井眼规 则,井径不扩大,可有效提高 录井、测井、固井质量,使重 新认识各类油气层成为可能。
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微裂缝井眼的稳定性问题
较大的滤失量+泥浆的过平衡=增加井眼不稳定性
潜在问题: 井壁垮蹋、崩落, 地层破裂使泥浆漏 失、 卡钻,录井数 据差,固井质量差。
稠油热采配套油层保护及开发技术

c i a s i n e a d T c n l g e iw h n c e c n e h o o y R v e
稠油热釉
套漕蜃 护
王疆梅
技 术
( 胜利油 嗣分公司滨南采油厂地质研究所 ,1 东滨州 2 6 0 ) l I 560
I 要 文探讨了稠 油油藏的开发的油层保护工作需要避免钻井过程 中储层伤害 ,避免各种作业入井液对储层 的伤害 ,注蒸 汽采油过程中 摘 的伤害 ,沦述了降低注汽压力技 术,振动解堵 注汽降压: 艺 ,地层防膨技术 ,针对矛盾对 注汽压力高的井进行降压治理 ,加快稠油油藏的开发 。 I : ( 关键词】 稠油 热采 油层保护 降压 开发 中图分类号:T 3 5 E 4 文献标识码:A 文章编号:10 — 1x( 02)0 — 0 - 1 0 99 4 2 1 63 8 0
一
二、油层保护技 术现状及效果
( 完井射孔技术 1) 根据滨南油 田的油层特性 、流体特性和生产经验 , 射孔方式采用 油管传输射 ; L 射孔过程 中扶正枪身, 保证孔眼沿径向均匀 分布。目前 在射孔参数 的选择上主要使用 了 3 种组合方式 : l 有 I 4枪+ 1 l4弹+ O 4 孔, ;12枪+ 0 m 0 1 2弹+ 2 m 2 枪+ 2 3 孔, ;17 17弹+ 2( 3 ) m 3 或 6 孔, 。射 孔后使用 5 %发泡剂溶液混排或气举形成井底负压 , 负压 35 P ,使 -M a 地层液瞬间冲刷炮眼。 目前射孔 以 12 12 0 枪/0 弹以上枪 型弹型为主 , 基本满足 了射孔的
日前滨南稠油热采配套技术主要有油层保护技术 、 注汽配套技术 、 热采防砂技术 、稠油堵调技术 以及井筒举升技术 。但随着稠 油开发 的 深入 , 针对 往汽高低压现象普遍存在、敏感性稠油开采难 度加大、边 底水侵入速度加快等矛盾 ,需要进一步整合各项技术的集成应用 。
浅谈钻井过程中的油层保护技术

量,保证 了钻具 的安 全 。及 时补 充各 种泥 浆处 理剂 的有 效含 量 ,并利 用 短 起 下钻 破坏 钻屑 在下 井壁 的 沉积 层 ,保障 井 眼畅通 ,确保井 下 安全 ,进 入
油 层前 5 米加 入 油层 保 护材 料 ( 面 活性 剂 + 渗透 处理 剂 ),达 到 了保 0 表 非
24 钻 具 组 合 :O2 13 .1 4 .mm ( AT 7)钻 头 + 力 钻 具 (1 。 )+ H 1 2 动 . 5
F WD E +5” 磁 承压 钻 杆 X1 + 无 根 5”斜坡 钻 杆 X2 柱 + 0 5”加重 钻 杆 X5 柱 + 5”钻杆 24 技 术措 施 :钻 压 :3 — 0 N,在油 层段 由于地 层松 软 ,为保证 井 . 2 06K
浅谈钻井过程 中的油层保护技术
李 金 峰
( 胜利油 田现河采油厂地质所 山东 东营 2 7 0 5 00)
摘
要
本文论述了我国钻井过程中油层污染概论 ,提 出了钻井过程 巾的四项油层保护措施 ,把钻 - t 过程的油层保护提到新的高度;保 护;技 术
好 固控 设备 ,含 砂量 控制 在 0 %以 内。适 当加 大钻 头水 眼 ,提 高柴油 机 转 . 5 速 ,增 加 了环空 返 速 ,使 钻 头破 碎 的钻 屑尽 快从 井底 返 至井 口,并利 用 固 控 设备 迅速 从钻 井 液 中清 除掉 。减 少 了岩屑 在井 内的悬 浮时 间 。同 时加 强 钻 井液 性能 的维 护 ,提 高动 切力 ,保 持 良好 的 流变性 能 ,减 少岩 屑在 井底 的重复破 碎 ,提 高机 械钻 速 ,减少 井 下复 杂情 况 的出现 。
构 及表 面性 质 、流体 相 态都 会改 变 ,使 油层 渗透 率降 低 。渗地 层一 般解 堵 比较容 易 ,往往 认 为与钻 井 液保 护措 施 的投 入不 成 比例 ,因此 不需 要刻 意
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。
文88块油层保护技术研究与现场应用

石油天然气学报 ( 汉石油学院学报) 江
21 0 0年 1 O月
2 文 8 块 油层 保 护 技 术 8
2 1 钻 井 液 体 系 的确 定 . 文 8 8块 沙 二 下 亚 段 至 沙 三 中 亚 段 地 层 为 沙 泥 岩 互 层 , 钻 井 过 程 中 , 易 出 现 垮 塌 、 缩 经 、 漏 失 、
潜在 损害 因素 ,为 了减小 钻井 过程 中对储 层 的损 害 程 度 ,在 目 的层 段实 施 成 膜 封 堵 防 水锁 储 层 保 护 技 术 ] ,即在进 入 沙三 中亚段 目的层前 ,通 过加 入成 膜封 堵 和防水 锁材 料等对 三 开段 采 用 的钾盐 聚 磺钻
井液进 行改 造 ,使其 成为 具有合 适 盐度 、低 界面 张力 、强 封堵 、低侵 入 的氯化 钾 聚磺钻井 液 ,在 目的层 钻 井过 程 中有 效 阻止钻 井液 固相 与液 相进 入储 层 ,不诱 发沙 三段 储层各 种 潜在损 害 因素 ,提 高投产 后储
文8 8块 油层 保 护 技术 研 究 与现 场 应 用
方 立 志 ,孙亚 力 ,柴 勇 ,杨 磊 ( 中原油田分公司 采油四厂, 河南 濮阳 470) 50 3
[ 要 ] 分 析 研 究 了文 8 摘 8块 沙 三 中 亚 段 56砂 组 储 层 的主 要 特 性 和 钻 完 井过 程 中 可 能诱 发 的 潜在 储 层 损 害 -
12 钻 完 井 过 程 中可 能 诱 发 的 潜 在 储 层 损 害 .
通过 对文 8 8块 沙三 段储 层特 性 的调研 和室 内敏 感性 试 验 ,在 钻完 井 过 程 中 ,钻 井完 井 液 可能 诱 发 以下 各种 损害 :①储 层 地层水 水 型为氯 化 钙 ,可 能存 在 碱 敏使 渗 透 率 降低 ;② 采用 文 8 — 81井 沙三 段储 层岩 心润湿 性 测定结 果 为亲水性 ,因而存 在 润湿反 转使 渗透 率 降低 的可 能性 ;③对 3种 不 同盐 度 的流体 ( 饱和 盐水 、次盐 水 和淡水 )进 行水 敏性 试验研 究 ,该块 沙 三 中亚段 储 层水 敏 指数 为 0 9 ~O 9 ,属 于 .0 . 7 弱水 敏 。2 0 0 8年 ,文 8 8块 热 洗 3 2井 次 ,发 生 水 锁 现 象 2 1井 次 ,洗 井 后 综 合 含 水 由 4 . 上 升 到 51
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水 源 筛 选
水 质 确 定
入 井 液 筛 选
临 界 参 数 确 定
真诚为您服务
伤害机理研究:
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
全岩及粘土矿物分析
X—衍射 扫描电镜 电子探针
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
毛管压力分析
图象分析 粒度分析 化学分析 流动试验
累积注入倍数
外部伤害因素
•外来固相颗粒堵塞
•酸化后二次沉淀
•有机物堵塞
•化学结垢及腐蚀产物沉积
•微生物堵塞 •润湿性反转பைடு நூலகம்
•作业造成的井壁破坏
入井液伤害储层示意图
微粒
Sr+2 SO4 2
-
Ba+2 Fe+3 HCO3CO32细菌
固相颗粒堵塞的深度
油层伤害及油层保护室内试验研究技术
伤害机理研究:
提高油气最终采收率
油层伤害及油层保护室内试验研究技术
主要研究对象
井筒 井筒
污染带
基本概念:
孔隙度:e=(Ve/Vb)100% 渗透率: K=QµL/A.P
Ka=2Qaµ LPo/A.(P12-P22) a 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
储层的潜在伤害因素:
敏
感
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 地层力学性质
性
伤 害
酸敏感性
碱敏感性 应力敏感性 温度敏感性
注入流体性质
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。
水敏指由于注入水的矿化度低于
地层水矿化度或者因为注入淡水而 引起的粘土矿物的水化膨胀、分散、 运移,减小或者堵塞地层孔隙喉道, 导致渗透率降低,造成储集层伤害 的现象。
盐敏是指不同于地层水矿化度的液
体进入储层时,引起储层中粘土矿物 的物理化学变化,造成渗透率下降, 伤害油气层的现象。一般说来,高于 地层水矿化度的液体进入储层,容易 引起粘土矿物的去水化、脱落、分散; 低于地层水矿化度的液体进入地层容 易引起粘土矿物的水化膨胀、分散、 运移。
主要分析研究过程
敏感性流动试验 体积流量试验 系列流体试验 正反向流动试验 酸化解堵试验 动失水试验
油储 层层 保伤 护害 措机 施理 与
防 垢 剂 筛 选 杀 菌 剂 筛 选 缓 蚀 剂 筛 选
水质分析实验 静态配伍实验 酸溶蚀率实验 扫描电镜、X-衍射 流体粒度测定
防 膨 剂 筛 选
酸 化 液 筛 选
油气层保护技术的主要特点 系统性—多学科、多专业
协调性—多部门、多因素
复杂性—伤害机理复杂、处理对象复杂
长期性—贯穿整个勘探开发过程始终
针对性—明确目的,对症下药
油气层保护的主要意义 及时发现油气层
对油气层作出正确评价
保护油气藏的自然产能
提高作业成功率,减少作业次数
降低油气生产成本
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。
油层伤害及油层保护室内试验研究技术
地层微粒运移程度研究 600
500 400 300 200 100 0 0 20 40 60 80 100 120
内容提要
概述 油层伤害的主要机理
室内研究的主要内容
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。
体积分布,%
35 30
样品号:4-5b
。 系列1 50 C 时出口液粒度曲线 。 系列2 80 C时出口液粒度曲线 。 系列3 110 C时出口液粒度曲线
25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 30
天然岩心注混合水出口液粒度体积分布曲线
35 40 粒径,mm
油层伤害及油层保护室内试验研究技术
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 敏的程度也可能不同。
碱敏指碱性液体进入地层后与地
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。
敏感性矿物就是指容易在外来