油气层保护第三章
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(精选)保护油气层目录(保卫松原)第一篇:(精选)保护油气层目录(保卫松原)第一章绪论第一节保护油气层的重要性一、油气层损害的定义 1二、油气层损害的危害(导致的问题)1三、保护油气层的重要性2 第二节保护油气层研究的思路一、油气层损害的特点2二、保护油气层的技术思路3制定保护油气层技术时要做到以下几点4 第三节保护油气层技术发展概况一、国内外保护油气层技术的发展概况4第二章油气层损害的机理油气层损害的内外因7 第一节固相颗粒堵塞造成的油气层损害来源7一、外来固相颗粒对油气层的损害8两类固相颗粒8 影响外来固相颗粒的因素8 三分之一粒径架桥规则8二、油气层内部微粒运移造成的损害10微粒的组成、分散运移和颗粒运移、鉴别方法、影响因素、临界流速11-13对微粒运移损害采取的措施14 第二节外来流体与油气层岩石不配伍所造成的损害14损害机理:水敏、酸敏、碱敏、润湿性反转水敏:粘土矿物构造14、分类16、水敏原因与损害过程19、扩散双电层20、影响水敏因素22酸敏:酸化过程24、原因25、预防26碱敏:27润湿反转:概念及原因28、润湿程度衡量标准28、现象30、影响因素31、岩石润湿性与水驱油的相互影响。
第三节外来流体与油气层流体不配伍所造成的损害37一、无积垢堵塞37无机垢生产37、形成机理38、因素38、预防39、清楚方法44二、有机垢堵塞45有机垢成分(石蜡)45、原因46、防蜡与清蜡47三、乳化造成的损害52表面活性剂在油水界面形成吸附层在乳状液的稳定作用53四、细菌堵塞54类型54、损害55、预防56 第四节岩石毛细管阻力造成的油气层损害58一、岩石毛管力58二、水锁效应60三、贾敏效应60 第五节应力敏感性损害61一、机理62、裂缝开度下降、孔隙收缩62二、影响因素62、内部、外部第三章油气层损害的评价实验64 第一节评价实验的目的、程序及方法一、目的64二、程序65 三方法66 第二节岩心分析实验一、岩石物性实验粒度组成67、分析方法67、岩石比面72、岩石孔隙度(孔隙类型)74、渗透率(绝对、有效)76渗透率的测定79、岩石孔隙结构参数82、孔喉类型83、毛管压力测定84二、岩石学分析薄片分析86、X射线衍射分析(XRD)88、扫描电镜(SEM)90三、岩心流动实验911程序条件91、2实验前的准备:岩样准备94、流体准备96、仪器准备98 3岩心流动实验:速敏96、水敏99、盐敏100、碱敏102、酸敏102、应力敏感性评价104、正反向流动实验105、体积流量评价106、系列流体评价106、五敏实验的结构应用109四、辅助实验108:粘土膨胀实验、阳离子交换实验、酸溶实验、浸泡实验第四章钻井过程中的保护油气层技术第一节钻井过程中油气层损害原因及影响因素110一、钻井过程中油气层损害原因110固相颗粒堵塞油气层、钻井液与油气层岩石不配伍、钻井液滤液与油气层流体不配伍、含水饱和度及油气水分布变化引起的损害、负压过大造成的油气层损害。
1钻井过程中的油气层保护在钻井过程中, 采用保护油气层配套技术, 以减少对油气层的损害。
首先, 合理选用钻井液, 使钻井液性能与油气层岩石相配伍, 与油气层流体相配伍, 这样才能正确解释储层的渗透率、孔隙度、油水饱和度等参数。
在钻井过程中根据具体情况, 在钻遇地层时及时使用与油气层特性相匹配的低密度两性离子聚合物、水包油屏蔽暂堵钻井液钻开油层, 而避免用普通钻井液进入油气层后产生水锁和化学反应引起的油气层损害, 完井后采用压裂投产, 可起到对油气层的保护。
2固井过程中的油气层保护若环空封固质量不好, 不同压力系统的油气水层相互干扰和窜流, 易诱发油气层中潜在损害因素, 如形成乳化堵塞、相对渗透率变化、有机垢、无机垢、水锁反应等, 从而损害了油气层; 其次, 环空封固质量不好, 还会使油气上窜至非油气层, 引起油气资源的损失。
为防止油气层在固井过程中遭到损害, 就必须提高注水泥技术, 改善水泥浆性能, 降低水泥浆滤失量, 实行合理压差固井, 减少水泥浆流动阻力, 合理选择静液柱压力, 防止由于失重造成的环空压力降低, 同时提高水泥浆顶替效率, 并防止由于水泥浆失重而造成油气水窜槽。
3完井过程中的油气层保护完井方法的选择, 也是直接影响油气层油气产量的指标之一。
如果完井方法选用不合理, 则有可能造成对油气层的损害, 从而降低油气层的产能。
根据该井的油藏类型、油层物性、开采方式的经济指标进行综合分析, 不同断块、不同层位具体情况具体对待。
例如, 中原油田属复杂断块油气田, 油气层埋藏深, 区块层间的地层压差大, 容易造成井喷、卡钻等事故, 同时由于复杂盐间的极不稳定性, 且下部有高压层。
因次, 井下高温、高压和塑挤条件对套管强度、水泥浆性能等均有特殊要求, 应根据其特殊性选择适宜的完井方法。
4采油过程中的油气层保护油气开采过程中, 无论采用气举, 还是自喷式机械采油, 都将因采油工作制度不合理、采油速率过大和生产压差下降而导致油气层损害。
第一章绪论1.如何理解保护油气层技术的系统性、针对性和高效性?保护油气层技术是一项涉及多学科、多部门的系统工程技术。
认识储集层和保护储集层和开发(含改造)储集层要注意以下四个方面:• 认识储集层、保护储集层和开发改造储集层都是一项系统工程• 各个作业环节都存在地层损害,因此保护油气层技术要互相配合,安系统工程进行整体优化;• 储集层损害的诊断、预防和处理、改造也是一项系统工程;• 保护油气层的技术和经济效益也是一项系统工程。
针对性:保护油气层技术的针对性很强。
• 储层特征不同(储层岩石、矿物组成、物性特征、流体性质等)• 作业特征及其开发方式不同• 储层产能不同高效性:保护油气层技术是一项少投入、多产出的新技术。
• 保护储层单井投入相对较低• 实施保护技术后对于一个高产井每提高1%的产量就意味着巨大的经济效益;• 降低生产井改造成本;• 延长油气井生产寿命;• 提高油气田最终采收率;• 提高注水井注水效益,降低其成本。
2.油气层保护的重要性及特点及主要内容。
⑴重要性①勘探过程中,采用油气层保护技术有利于及时发现油气层、准确评价油气层,直接关系到勘探目标资源潜力的评估和油气储量评估②在开发过程中,实施油气层保护技术有利于充分解放油气层生产能力,有利于提高油气田开发经济效益。
③在油气田开发生产各项作业中,搞好保护油气层工作有利于油气井生产或注入能力的长期高位保持和长寿命安全运行。
⑵特点①涉及多科学、多专业和多部门的系统工程②具有很强的针对性③在研究方法上采用三个结合:微观研究与宏观研究结合,室内研究与现场实践结合,理论研究与技术应用相结合。
⑶油气层保护的主要内容①基础资料的收集与储层潜在损害分析②储层敏感性与钻井完井液和射孔压井液保护储层效果评价技术③钻井完井液和射孔试油损害储层机理研究④保护储层射孔压井液所须处理剂研制与评选⑤保护储层的射孔压井液技术⑥保护储层的射孔试油工艺技术⑦油气层损害现场诊断与矿场评价技术3.保护储集层技术十项原则(1)以经济效益为中心,以提高油气产能和采收率为目标(2)技术进步、经济效益和环境保护要统筹考虑(3)任何保护技术都应有利于及时发现、有利于准确评价、有利于高效开发(4)立足以预防损害为主,解除损害为辅(5)各作业环节的保护技术要前后照应,做到系统整体优化(6)在保护中开发油气藏,在开发中保护油气藏(7)不该进入储层的工作液要尽量避免进入,至少要少进入(8)凡进入储层的固相和液相都能够通过物理、化学和生物化学方法予以解除(9)不可避免要进入的工作液,应该与油气层配伍,且不含固相(10)力争减少井下事故,避免各种复杂情况发生,否则前功尽弃第二章岩心分析1岩心分析的目的及意义。
保护油气层技术保护油气层技术保护油气层技术(徐同台、赵敏、熊友明等编)(徐同台、赵敏、熊友明等编)目录第一章绪论(1)第一节保护油气层的重要性及主要内容(2)第二节保护油气层技术的特点与思路(6)第二章岩心分析(10)第一节岩心分析概述(10)第二节岩心分析技术及应用(14)第三章油气层损害的室内评价(29)第一节概述(29)第二节油气层敏感性评价(30)第三节工作液对油气层的损害评价(40)第四节储层敏感性预测技术(44)第四章油气层损害机理(49)第一节油气层潜在损害因素(50)第二节外因作用下引起的油气层损害(55)第五章钻井过程中的保护油气层技术(68)第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析(68)第二节保护油气层的钻井液技术(73)第三节保护油气层的钻井工艺技术(90)第四节保护油气层的固井技术(100)第六章完井过程中的保护油气层技术(107)第一节完井方式概述(107)第二节射孔完井的保护油气层技术(111)第三节防砂完井的保护油气层技术(125)第四节试油过程中的保护油气层技术(140)第七章油气田开发生产中的保护油气层技术(143)第一节概述(143)第二节采油过程中的保护油气层技术(147)第三节注水中的保护油气层技术(149)第四节增产作业中的保护油气层技术(156)第五节修井作业中保护油气层技术(164)第六节提高采收率中的保护油气层技术(168)第八章油气层损害的矿场评价技术(175)第一节油气层损害的矿场评价方法(175)第二节油气层损害的评价参数(181)第三节油气层损害的测井评价(186)第九章国外保护油气层技术发展动向(198)参考文献(213)张绍槐,罗平亚.保护储集层技术北京石油工业出版社钟松定,张人和,樊世忠.油气层保护技术及其矿场管理实例.北京石油工业出版社,1999 第一章第一章绪绪论论在钻井、完井、井下作业及油气田开采全过程中,造成油气层渗透率下降的现象通称为油气层损害。
图5-1 钻井液中固相对地层 渗透率的影响受损害渗透率 钻井过程中的保护油气层技术钻井过程中防止油气层损害是保护油气层系统工程的第一个工程环节。
其目的是交给试油或采油部门一口无损害或低损害、固井质量优良的油气井。
油气层损害具有累加性,钻井中对油气层的损害不仅影响油气层的发现和油气井的初期产量,还会对今后各项作业损害油层的程度以及作业效果带来影响。
因此搞好钻井过程中的保护油气层工作,对提高勘探、开发经济效益至关重要,必须把好这一关。
第一节 钻井过程中造成油气层损害原因分析一.钻井过程中油气层损害原因钻开油气层时,在正压差、毛管力的作用下,钻井液的固相进入油气层造成孔喉堵塞,其液相进入油气层与油气层岩石和流体作用,破坏油气层原有的平衡,从而诱发油气层潜在损害因素,造成渗透率下降。
钻井过程中油气层损害原因可以归纳为以下五个方面。
1.钻井液中分散相颗粒堵塞油气层1)固相颗粒堵塞油气层钻井液中存在多种固相颗粒,如膨润土、加重剂、堵漏剂、暂堵剂、钻屑和处理剂的不溶物及高聚物鱼眼等。
钻井液中小于油气层孔喉直径或裂缝宽度的固相颗粒,在钻井液有效液柱压力与地层孔隙压力之间形成的压差作用下,进入油气层孔喉和裂缝中形成堵塞,造成油气层损害。
损害的严重程度随钻井液中固相含量的增加而加剧(图5-1),特别是分散得十分细的膨润土的含量影响最大。
其损害程度与固相颗粒尺寸大小、级配及固相类型有关。
固相颗粒侵入油气层的深度随压差增大而加深。
2)乳化液滴堵塞油气层对于水包油或油包水钻井液,不互溶的油水二相在有效液柱压力与地层孔隙压力之间形成的压差作用下,可进入油气层的孔隙空间形成油-水段塞;连续相中的各种表面活性剂还会导致储层岩心表面的润湿反转,造成油气层损害。
2.钻井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害钻井液滤液与油气层岩石不配伍诱发以下五方面的油气层在损害因素。
1)水敏低抑制性钻井液滤液进入水敏油气层,引起粘土矿物水化、膨胀、分散、是产生微粒运移的损害源之一。