油气层保护新技术模板
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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。
保护油气层技术新进展——屏蔽暂堵技术学号:xxx 姓名:xxx 班级:石油xx班推广保护油气层系列技术提高勘探开发综合经济效益一九九五年三月王涛勘探过程中,采用保护油气层技术有利于及时发现油气层、准确评价油气层,直接关系到勘探目的资源潜力的评价和油气储量评估。
在开发过程中,实施保护油气层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。
在油气田开发生产各项作业中,搞好油气层保护工作有利于油气井生产或注入能力的长期高为保持和长寿命安全运行。
总之,在油气田开发每一项作业中,搞好油气层工作将有利于油气井稳产和高产,最终实现“少投入、多产出显著提高经济效益”的目的。
保护油层系列技术是近二、三十年发展起来的并产生巨大的社会、经济效益,受到国内外重视。
钻井完井过程中的油层保护技术是关键部分。
在“七五”期间已取得突出成果,基本形成了系列技术。
然而,由于技术和经济原因,90%以上的井是在正压差被打开,固井水泥浆的损害无法避免,多套产层的保护无法实现,现有的技术或技术路线不能作到对油层的完全保护,这是石油工程急需解决,又无法真正解决的技术难题。
在这种情况下提出了屏蔽暂堵技术保护油气层。
由于泥浆中固相粒子不可消除,对地层正压差不可避免,对地层的损害堵塞客观存在。
所以人们设想利用固相微粒对油层孔喉的堵塞机理和规律,人为地在打开油层时,在油层井壁上快速、浅层、有效地形成一个损害堵塞带,以此达到阻止泥浆对油层的继续损害,消除浸泡时间的影响,并消除水泥浆的损害的目的。
以此为技术创新思路,发明了屏蔽暂堵技术。
屏蔽暂堵技术的定义损害带的渗透率随温度和压力的增加而减小,由于损害带很薄,所以通过射孔方法把造成地层损害的两个无法消除的因素:正压差和固相粒子,转换成实现这一技术的必要条件和有利因素,从而从根本上(机理上)解决这个国内外一直未解决的技术难题。
这个损害带的作用相当于阻止进一步损害的“屏蔽带”,故将此技术称为改性钻井液的屏蔽式暂堵技术。
配伍、工艺举措不妥。
钻井液与地层岩石不配伍。
引发水敏、盐敏、碱敏、湿润反转、办理剂吸咐。
2 钻井液与地层流体不配伍,形成无机盐积淀、办理剂积淀、发生水锁效应、产生乳化拥塞、细菌拥塞、液相侵入深度。
正压差 2 负压差 3 钻井液性能和返速 4 钻井事故与故障成立四个压力剖面,为井身构造和钻井液密度设计供给科学依据 .2 合理设计井身构造 .3 实现近均衡钻井 .4 减少浸泡时间 .5 搞好半途测试 .6 多套压力系统地层保护技术 .7 调整井保护技术 .1 钻进液密度可调 ,知足不一样压力油气层近均衡压力钻井的需要。
2 钻井液中固相颗粒与油气层渗流通道般配。
3 钻井液一定与油气层岩石相当伍。
4 钻井液滤液组分一定与油气层中的流体相当伍。
5 钻井液的组分与性能都能知足保护油气层的需要。
1 油基钻井液包含一般油基钻井液和油包水钻井液.特色 :a. 有效防备地层黏土水化 ,地层伤害小 ;b. 可能产生乳化拥塞或地层湿润反转 ;c. 易发生火灾或环境污染 ;d. 成本较高。
2 气体类钻井液 ,特色 :a.分别介质为气体 , 井底压力低 ;b.钻速高、地层伤害很小 ;c.携岩能力差、需特别装备、成本高.3 水基钻井液 ,钻开储层时 ,利用井底压差 ,在井壁邻近快速形成浸透率靠近于零的障蔽暂堵带 , 并可在完井过程中采纳举措解堵的技术 .工艺重点 :a.测定油气层孔喉散布曲线及孔喉的均匀直径;b.按 1/2~ 1/3 孔喉直径选择架桥粒子 (如超细碳酸钙、单向压力暂堵剂的颗粒尺寸,使其在钻井液中含量大于 3% ;c.按颗粒直径小于架桥粒子(约 1/4 孔喉直径采纳充填粒子 ,其加量大于1.5% ;d.加入可变形的粒子 ,如磺化沥青、氧化沥青、白腊、树脂等,加量一般1%~2%,粒径与充填粒子相当。
变形粒子的融化点应与油气层温度相适应。
e.按期检测和保护钻井液中固相的颗粒粒度散布和含量。
f.注意防备应力敏感和水锁伤害①无固相洁净盐水 .②水包油钻井液 .③无膨润土暂堵型聚合物钻井液 .④低膨润土聚合物钻井液 .⑤改性钻井液 .⑥正电胶钻井液 .⑦甲酸盐钻井液 .⑧聚合醇 (多聚醇钻井液。
油气田开发新技术论文
学号:
姓名: 何毅
专业: 石油工程
中国地质大学( 北京) 能源学院
12月
油气层保护新技术
摘要: 储层损造成油气井产量下降和注入能力减弱, 当前还没有一种能够解决一切储层损害问题的通用技术。
但要保护储层, 首先要选择钻井完井液体系, 其次要采取一系列工程技术措施。
针对油气井产量下降、注入能力减弱、注入压力的增加等问题, 采取相应的油气层保护技术是提高油井产量的重要途径。
本文主要从钻井液新技术和防砂完井技术两个方面系统介绍当前国内保护油气层新技术。
1.钻井液油气层保护新技术
当前国内对于油田的油气层保护研究与应用, 形成了配套成熟强抑制性纳米封堵钻井液完井液、无固相钻井液完井液、渗透压成膜钻井液完井液、生物酶可解堵钻井液完井液技术。
1) 强抑制性纳米封堵钻井液完井液
此技术屏蔽暂堵技术、钻井液抑制技术、纳米防塌技术、钻井液成膜技术, 主要是由物理作用的惰性材料与化学作用的活性矿物综合作用来保护油气层, 适用地层高、中渗储层及强水敏的油气层。
2) 生物酶可解堵钻井液体系
这种新型解堵钻井液体系能自动降解, 其解堵的速度和时间能够经过配方的调整人为控制, 对地层低污染、低伤害, 地层的渗透性恢复值达到90%以上, 相对于常规钻井液, 能明显地提高油气井
的产量。
其特点是钻进时: 生物酶可解堵钻井液在近井壁形成一个渗透率几乎为零的封堵层, 稳定井壁和保护油气层; 钻进结束后: 钻井液在生物酶催化作用下发生生物降解, 粘度逐渐下降, 先前形成的泥饼自动破除, 产层孔隙中的阻塞物消除, 从而使地下流体通道畅通, 恢复储层渗透率
3) 渗透压成膜钻井液技术
①渗透压成膜钻井液技术特色
这种技术使钻井液具有半透膜性能, 在井壁的外围形成保护层, 提高泥页岩的膜效率; 阻止水及钻井液进入地层引起水化膨胀, 封堵地层层理裂隙; 防止地层内粘土颗粒的运移; 防止井壁坍塌, 保护油气层。
②施工技术措施
钻井液在井壁周围形成封闭圈, 防止有害物质侵入油气层, 减少对油气层的污染。
严格控制钻井液密度, 实现近平衡钻井, 减少固相损害油气层。
储层段控制钻井液的API失水≤3mL, 减少钻井液滤液对油气层损害。
全井采用超细碳酸钙、非渗透处理剂等对油层起保护作用的材料, 防止有害物质侵入油气层
4) 无固相钻井液、完井液技术
此类钻井液技术特色主要表现在密度范围宽、页岩抑制能力强、热稳定性好、与地层配伍、不损害产层、无毒无污染根据不同盐类的溶解度和密度, 确定并完善了不同密度下无固
相钻井液的配置工艺, 形成了等多套无固相钻井液完井液体系配方;
表1 不同盐的密度范围
2.保护油气层的防砂完井技术
1) 地层是否出砂的判断
按岩石力学观点, 地层出砂是由于井壁岩石结构被破坏所引起的。
而井壁岩石的应力状态和岩石的抗张强度( 主要受岩石的胶结强度——也就是压实程度低、胶结疏松的影响) 是地层出砂与否的内因。
开采过程中生产压差的大小及地层流体压力的变化是地层出砂与否的外因。
如果井壁岩石所受的最大张应力超过岩石的抗张强度, 则会发生张性断裂或张性破坏, 其具体表现在井壁岩石不坚固, 在开发开采过程中将造成地层出骨架砂。
生产过程中地层出砂的判断就是要解决油井是否需要采用防砂完井的问题。
其判断方法主要有现场观测法、经验法及力学计算方法等。
2) 砾石充填防砂保护油气层技术
充填在井底的砾石层起着滤砂器的作用, 它只允许油层流体经过, 而不允许油层砂粒经过。
其防砂的关键是必须选择与油层岩石颗粒组成相匹配的砾石尺寸。
其选择原则是: 既要能阻挡油层出砂, 又要使砾石充填层具有较高的渗透性能。
因此, 砾石的尺寸、砾石的质量、充填液的性能是砾石充填防砂的技术关键。
①砾石质量要求
砾石质量直接影响防砂效果及完井产能。
因此, 砾石的质量控制十分重要。
砾石质量包括: 砾石粒径的选择、砾石尺寸合格程度、砾石的圆球度、砾石的酸溶度、砾石的强度等。
a.砾石粒径的选择
国内外通用的砾石粒径D g是油层砂粒度中值d50的5~6倍, 即: D g=( 5~6) d50。
D g确定后, 再根据工业砾石参数表, 选择一种其粒度中值大致与D g相等的工业砾石。
b.砾石尺寸合格程度
砾石尺寸合格程度的标准是: 大于要求尺寸的砾石重量不得超过砂样总重量的0.1%, 小于要求尺寸的砾石重量不得超过砂样总重量的2%。
c.砾石的强度
砾石强度的标准是: 抗破碎试验所测出的破碎砂重量含量不得超过表2-1所示的数值:
d.砾石的圆度和球度
砾石圆球度的标准是: 砾石的球度应大于0.6, 砾石的圆度也应大于0.6。
图6-9, 图6-10是评估砾石圆球度的视觉对比图。
e.砾石的酸溶度
砾石酸溶度的标准是: 在标准土酸( 3%HF+12%HCI) 中, 砾石的溶解重量百分数不得超过l%。
表2-1 砾石抗破碎推荐标准
②砾石充填液对油气层的影响及其保护技术
砾石充填液也称为携砂液, 是将砾石携带到筛管和井壁( 或筛管和套管) 环形空间的液体。
又因为在砾石充填过程中部分充填液将进入油层, 因此对充填液的性能应严格要求。
从携带砾石的角度考虑, 要求它的携砂能力强, 即含砂比高以节省用量。
并希望砾石在充填液中不沉降, 使之形成紧密的砾石充填层, 避免在砾石层内产生洞穴, 以至在生产过程中发生砾石的再沉降, 而使筛管出露失去防砂作用。
还要求充填液在井底温度的影响下, 或在某些添加剂的影响下, 能自动降粘稀释而与砾石分离, 以免在砾石表面包裹一层较厚的胶膜, 使砾石堆积不实而影响填砂质量。