油气储层伤害评价与保护技术
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石油地质与储层评价技术石油地质与储层评价技术是石油勘探开发领域中的核心内容,它通过对地质条件和石油储层的评价,为石油勘探开发提供可靠的依据。
本文将从石油地质和储层评价的基本概念、方法和应用案例等方面进行论述,以便更好地了解石油地质与储层评价技术的重要性和应用效果。
一、石油地质的概念和研究方法石油地质是研究地球内部岩石运动和构造、地层演化、沉积物特征和古地理环境等储层形成条件的学科。
它通过野外地质调查、地球物理勘探、岩心分析等手段,综合研究各种地质因素,揭示石油成藏的规律和特点。
在石油地质研究中,常用的方法包括地层学、岩相学、古生物学、测井解释等。
地层学是应用地质学原理和方法将一系列岩石按一定顺序进行分类和划分的学科;岩相学研究沉积物的特征和岩石的沉积环境;古生物学通过对化石的研究,推断古地理环境和古气候等信息;测井解释则是通过对地下岩层进行测量和解释,获取与储层特征有关的参数。
二、储层评价的概念和方法储层评价是指对石油储层的油气性质、物性参数和储集条件等进行综合分析与评价的过程。
储层评价的目的是为油气勘探开发提供客观有效的储层描述和预测。
在储层评价中,需要使用一系列地球物理测井、岩石物性实验和沉积学分析等方法。
地球物理测井是利用地面仪器和设备对井孔进行测量,获取各种物性参数的方法,包括测井曲线解释和测井响应模拟等;岩石物性实验则通过采集岩心样品,进行物性参数测定;沉积学分析结合古地理、古气候和古生物学等领域的知识,对岩石进行粒度、颗粒组成和沉积环境等方面的研究。
三、石油地质与储层评价技术的应用案例1. 复杂构造下的储层评价在复杂构造地区,储层评价技术的应用成为石油勘探开发的关键。
通过采用地震反演、重力测量和电磁测井等技术手段,可以对复杂构造地区的储层进行准确定量化评价,提高勘探开发效果。
2. 沉积相划分的储层评价对于复杂的沉积环境,储层评价技术的应用可以帮助研究人员根据沉积相的变化,划分出不同的储层类型和油气分布规律,为油气勘探提供科学的依据。
第五章钻井过程中的保护油气层技术重要性第一个工程环节油气层的损害具有叠加性主要内容钻井过程中造成油气层损害的原因保护油气层的钻井液技术保护油气层的钻井工艺技术保护油气层的固井技术1.钻井过程中造成油气层损害的原因钻开产层对近井壁地层的影响近井壁岩石应力变化、井壁岩石失稳,应力重新分布井眼形状、岩石物性、强度变化井筒液柱压力的影响钻井液:①平衡孔隙压力、循环钻屑;②抵消岩石侧向变形的作用;③作用于井底及周围岩石。
静液柱压力不能完全消除岩石的变形,使储层岩石力学性质产生变化,降低某些岩石的强度;密度过大,岩石被压裂,造成井漏。
孔隙压力大于液柱总压力,地层流体会涌入井筒,产生井涌,井喷事故液柱压力大于孔隙压力,流体和固相进入岩石孔隙,对产层造成污染。
岩石被压破,液体漏失。
1.钻井过程中造成油气层损害的原因钻井液与地层流体相互作用钻井液与地层流体接触,固/液相原始平衡破坏:化学组分不平衡:钻井液无法与原地层中流体化学性质配伍而产生化学变化,Ca++、M計+、Fe++、Fe+++等离子产生沉淀。
酸、碱物质对胶结物造成侵蚀,粘土脱落,堵塞孔道,产层出砂。
浓度不平衡:化学物质相互间的渗透,产生渗透压力,对岩石造成污染或伤害。
储层岩石性质的变化固、液两相物质进入产层:孔隙变形、孔隙度、渗透率、强度、产能下降两种液体间的化学反应结垢钻井液液相浸泡使胶结物破坏,强度降低,引起出砂。
(1)钻井过程中油气层损害的原因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(大小、含量、压差)②乳化液滴堵塞油气层(压差、润湿性)2)钻井液滤液与岩石不配伍水敏、盐敏、碱敏、润湿反转、表面吸附3)钻井液滤液与油气层流体不配伍无机盐沉淀、形成处理剂不溶物、水锁、乳化堵塞、细菌堵塞4)相渗透率变化(液相圈闭)5)负压差急剧变化(速敏、裂缝闭合、有机垢)(2)钻井过程中影响油气层损害的工程因素l)压差在一定压差下,钻井液中的滤液和固相会渗入地层内,造成固相堵塞和粘土水化和水膜厚度增加等许多问题。
关于修井作业中储层保护技术的研究摘要:储层保护技术是贯穿于石油开采和开发过程之中一直得到重视,油田在开采过程中各种各样的因素都有可能对储层造成一系列的损坏,我们可以通过保护储层、防止污染的方法,来使储层伤害减少到最低。
关键词:修井作业;储层;保护技术引言近年来,随着各种油田增产新技术的发展,以及开发后期油井结蜡、砂卡、检泵、井口故障等问题的频繁发生,各种修井作业也愈加频繁,很多油井在作业后发现并没有取得预计的生产效果,这是由于修井作业过程中由于不注重储层保护,修井液对储层造成了损害,增加了油气渗流阻力。
正是这种由于修井液进入储层发生了一系列的物理化学作用带来的储层损害具有不可逆性,所以储层保护理念要贯穿于石油勘探开发的全过程,储层污染直接影响油井的产量,降低采收率和开发效益。
为了提高油井的生产能力,降低修井作业带来的储层伤害,十分有必要对修井作业带来的储层伤害原因进行研究,采取合适的作业策略解决这一难题,确保油井的生产效益。
1 修井液对储层的影响所谓的储层伤害就是指在井下的各种作业中,在储层近井壁带造成流体(包括液流、气流和多相流,也可能是流体中还含有固体颗粒)产出或注入自然能力的任何障碍。
在修井作业中修井液性能是关系到是否能实现储层保护的关键。
它的性质对储层的损坏影响较大。
其中影响的因素较多:1、修井液与储层岩石矿物等不配伍引起的伤害,因为地层中都含有一定比例的粘土矿物,粘土矿物具有比表面积大和易分散等特点。
特别是一些极容易发生水敏反应的粘土,会产生水化膨胀。
还有就是一些岩石矿物与外界流体接触易发生物理和化学作用并导致渗透率大幅度下降,对储层造成严重的伤害;2、固体颗粒堵塞引起的储层伤害,固体颗粒来源于各种修井液中所携带的颗粒,还有就是地层本身的颗粒。
对于储层来说固体颗粒本身就是污染物。
由于修井液中有可能含有大量的固体颗粒,有可能侵入到地层,进入孔隙和喉道之中,影响地层的孔隙度;3、外来液体与地层流体不配伍一起的伤害。
54一、低渗透油藏储层伤害分析1.固相颗粒堵塞原因。
(1)中低渗区块黏土含量普遍较高,油井在开采过程中,地层中的黏土颗粒及其他机械杂质会随着油气运移而移动,这样在油井的近井地带会发生固体颗粒的堆积使储层发生堵塞,阻碍流体的流动,降低储层渗透率,导致油井产量下降。
(2)由于开发过程中时常采取维护性作业及进攻性措施,不可避免地带入了能污染储层的固体颗粒及机械杂质,这些物质沉积在射孔炮眼周围或随滤液进入储层,在孔喉半径较小的地方沉积引起堵塞,造成地层的有效渗透率下降。
中低渗油藏由于地层孔道相对较小,固相颗粒容易在地层小孔喉处发生堵塞,且一旦发生固相颗粒的堵塞,就会导致固相颗粒越聚越多,将地层孔道堵死,造成地层渗透率急剧下降。
2.有机物沉淀堵塞。
中低渗区块注水系统很不完善,地层能量损失无法得到有效弥补,主要依靠天然能量开采,这样在开采过程中,地层压力就呈现逐渐下降的状态,当地层压力低于饱和压力时,原油发生脱气,原来的流体平衡被破坏,原油中的蜡和胶质、沥青质在近井地带析出,并沉积下来,形成有机物沉积堵塞,降低地层的渗透率。
由于部分中低渗区块黏土含量都比较高,有机物堵塞多伴随黏土堵塞发生,黏土的存在会加剧流体平衡的破坏,导致有机物析出沉淀加剧,同时有机物会吸附在黏土表面,将黏土颗粒间的缝隙完全堵死,两者结合会导致堵塞加剧,最终地层堵塞率在80%以上。
3.水敏。
中低渗区块岩性成分复杂,储层胶结物主要为泥质和钙质,钙泥质含量较高。
储层黏土矿物组合多为蒙脱石、高岭石、伊利石、伊/蒙混层。
通过对岩心取样分析,主要中低渗区块为中水敏。
地层中的黏土矿物由微小的片状或棒状硅铝酸盐矿物组成,主要结构是硅一氧四面体和八面体,结合方式与数量比例不同,使黏土矿物具有不同的水敏特性。
水敏性由强到弱的顺序为:蒙脱石>伊/蒙混层>伊利石>高岭石。
强水敏矿物中的硅、铝常被其他阳离子所取代,造成正电荷不足,负电荷过剩,因而产生了带负电荷的表面,能吸引流体中的极性水分子,矿物的表面水化能撑开晶层,导致黏土矿物的体积膨胀。
非常规油气储层的分析及评价随着全球经济的快速发展和人口的不断增长,油气资源的需求也在不断增加。
为了满足这种需求,石油勘探和开发就成为了必不可少的工作。
然而,在不断追求更高的产量和质量的同时,往往忽略了油气储集层的性质。
因此,本文将讨论非常规油气储集层的分析及评价。
1、非常规油气储集层的定义传统的油气储集层一般指天然气和石油在沉积岩体中的堆积层,比如砂岩、泥岩等。
而非常规油气储集层则指那些在结构上、成分上和地质年龄上与传统储层有所不同的油气储集层。
这些非常规储层中包括页岩气、煤层气、可燃冰等。
2、非常规油气储集层的分析方法(1)钻井和岩心分析法通过进行实地勘探和钻井,并获取相应的岩心样品来对沉积岩的物理性质、地质特征、有机质含量和有机质类型进行分析评价,这是最常用的非常规油气储层分析方法之一。
钻井和岩心分析法最大的优点是获取的数据量比较大,同时可以开展较为详细的物理地质分析。
(2)地震勘探方法地震勘探方法是通过声波在地下的传播,获取反射波和折射波的延时,根据波形整理和分析反演油气储集层的结构和油气含量等信息。
该方法的优点是可以精确描绘储层的三维分布和构造,缺点是只能反映油气储集层的物理性质,对有机质含量和类型等地质特征的反演较不敏感。
3、非常规油气储集层的评价标准(1)有机质含量有机质是非常规油气藏形成的关键因素之一,因此对其含量的分析是评价非常规油气储集层的关键指标之一。
页岩气和煤层气的有机质含量需达到相应的标准才有开采和开发的可能。
(2)有机质类型不同的沥青质和干酪根会影响储层孔隙度和渗透性,因此需要对其中的有机质类型进行分析。
(3)孔隙度和渗透性孔隙度和渗透性是评价油气储集层的另外两个关键指标。
需要进行相应的地质和物理实验,以获取准确的数值。
4、结论本文对非常规油气储集层的分析和评价进行了探讨,说明了非常规油气储集层的特点以及分析方法和评价标准。
在开采和开发油气资源的同时,我们要更多地关注储层特征,以实现节约能源资源并保护环境的目标。
低渗油气田储层保护技术研究【摘要】储层的低渗透性是我国油气开发面临的主要问题,这种储层一般会出现单井产能低,经济效益差,生产压差大,储层易受污染等状况。
其中,前三个因素人力无法避免,而对于储层的伤害是人为可以防止的。
“预防”是油气层保护的全部内容,一旦储层受到污染,要想改善或恢复需付出极大代价,有时甚至是无法实现的。
因此,“预防”油气层损害是关键。
本文阐述了储层保护的重要性,结合储层损害的来源,提出储层保护的措施。
【关键词】储层保护岩心分析配伍性敏感性1 储层保护的重要性低渗透储层的孔喉小或连通性差,胶结物含量高,这样它容易受到粘土水化膨胀、乳化堵塞、分散运移、水锁和贾敏效应的损害,而受工作液(钻井液、完井液、射孔液等)固相颗粒侵入影响较小。
保护油气层技术是油气开发过程中一项非常具有现实意义的技术,油气层保护做得好,则投资的收益就大,反之会导致油气层不能发挥应有的生产能力,大大降低投资的回报率[1]。
根据油田开展油气层保护的经验,开展油气层保护比不进行油气层保护产能普遍提高1~2倍,可见油气层保护之重要性。
保护油气层技术也是一项系统工程,所涉及的专业知识面广,科技含量高,需多方协同努力方可实现。
2 油气层保护的主要内容2.1 岩芯分析岩芯分析实验是油气开发工作的最基础部分,一般包括孔隙度、渗透率、流体饱和度实验,x射线衍射实验,储层敏感性矿物分析等,国外在这方面还应用了ct扫描、核磁共振等技术更深层次地研究油气层损害机理。
2.2 储层敏感性评价包括水敏、速敏、盐敏、酸敏和碱敏性实验。
对于低渗储层,重点是做好水敏性评价。
国内外在这方面现已产生了一系列敏感性评价软件,这些软件不需要室内实验,仅通过岩芯分析结果即可迅速确定储层敏感性,解释结果可靠性较高,例如石油大学自行研制的一套软件,其解释结果与实际实验的符合率可达到80%左右。
2.3 油气层损害机理研究油气层损害机理是指油气层损害产生的原因和伴随损害发生的物理、化学变化过程,其实质就是有效渗透率下降。
低渗油田注水过程中储层保护技术摘要:当前我国低渗油田储量十分丰富,且开发数量呈现出逐年上升的趋势。
但一些低渗油田的储层仍然会存在一定的问题,包括经常堵塞、储层孔喉小等等。
而注水压力高时会加大施工难度。
再加上油田注水是一个长期的工程,注水要能够深入到油藏中的各个部位,也说明对于油气层的保护至关重要,还要合理选择保护的方式,兼顾经济效益和社会效益。
关键词:低渗油田;注水过程;储层保护;技术一、低渗油田简介低渗油田,指的就是油层渗透率较低的油藏,它的埋藏地点和周围环境、地质条件等因素都具有一定的特殊性,与目前我国大量开采的普通油田不同,它丰度低、产量低,且在油田服役一段时间后,更容易出现原油质量大幅下降、综合含水上升的问题。
在我国油田的储量中,占据最大比重的并非容易开采且产量高的普通油田,而是低渗透油田,其占据了我国总油田数量的六成以上,储藏着我国半数以上的石油资源,若能够寻找到更加合理的开采方法、提高开采效率,就能够有效缓解我国资源紧缺的问题,为国家工业发展带来福音。
在过去,我国在开采低渗油田时将其他油田的开采经验照抄照搬,使用不成熟的技术,导致低渗油田普遍存在诸多问题,例如照搬普通油田的开采经验,所建设的油田地面工程问题频出,消耗大量维护成本,且会产生较大污染,使设备过快遭受腐蚀和发生老化、甚至报废,严重缩短了使用寿命,这些都大大提升了我国低渗油田的开采成本,造成了严重的资源浪费,为国家带来诸多经济损失,并且无法达到安全和稳固的要求,提高了事故发生的概率。
因此,必须在现有基础上针对低渗油田的特点进行研究,使用专门的技术来进行开采工作,并对工艺流程进行优化,增添污染处理环节,尽可能地从源头上减少污染、提高开采的效率,改善原油质量,从而促进我国工业的发展,为其他行业提供必要的能源。
目前我国常用的开采方法都需要进行注水提高渗透率。
二、注水开发现状(1)注水井分散分布。
注水操作对于油田能够提高地层储层的压力,从而促进石油的开采和利用。
分析石油地质勘探与储层评价方法
石油地质勘探是指通过多种手段,以确定地下是否有石油或天然气等烃类矿产资源,
并进一步评估其规模、分布、性质等信息的一项全过程。
储层评价则是在勘探过程中,对
已探明的油气藏内部构造、岩石物性及流体状态等方面的特征进行分析和评价,以确定开
发方案和产能预估等。
在石油地质勘探中,地质勘探与物探技术相结合,可以精确地测量地表及地下的地形、地貌、地层厚度和性质等信息,进而绘制出具有一定分辨率的地质图和深部剖面图,提供
给石油工程师和地质学家分析、评估地下沉积序列、构造特征、流体动力学等石油地质学
基础数据。
例如,地震勘探技术可以测量岩石介电常数及密度等物理量,确定地下岩石的
类型和分布;电磁法通过测量岩石渗透率和电阻率等物理量,可以判断储层岩石的渗透性
和连通性;地热勘探则可测定地下热流、热容和热导率等数据,间接地反映油气藏的储量
和热膨胀。
在储层评价方面,主要应用地震资料解释,并跟踪流体系统的行为,评估储层的物性
和流动性,并推断流体储量和分布。
例如,利用地震分层技术,可以分析岩石的波速和阻
抗等数据,确定储层的界面和层位,进而推断出油气含量、渗透率和孔隙度等物性参数。
此外,还可借助钻井数据、岩心分析、产能测试等技术,综合评价储层的物理性质和流动
特征,以建立合理有效的储层模型,指导油藏开发和成本控制。
总的来说,石油地质勘探与储层评价方法是针对油气资源勘探开发过程的整个过程提
供了精确和可靠的数据和方法,有助于油气资源的接续探明和开发,提高勘探开发效率和
资源利用率,也为保障能源安全、推动国家经济发展作出了积极贡献。
油气层保护的重要性:一有利于发现和正确评价油气层二有利于提高油气井的产能及油气田开发效益油气层保护的特点及主要内容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油气层保护技术的主要特点1、涉及多科学、多专业和多部门的系统工程2、具有很强的针对性保护油气层应遵循的原则:1、解除钻井固井损害与预防射孔试油损害相结合原则2、针对性原则3、配伍性原则4、效果与效益结合原则油气层损害机理就是油气层损害产生的原因及伴随损害发生的物理化学变化过程。
油气藏类型与储层损害的关系:高渗透和裂缝性油气藏易发生较严重的固相堵塞损害,不易发生水锁损害。
稠油藏油藏和高渗透油气藏易产生出砂损害。
低渗和特低渗油气藏易发生较严重的水锁和水敏损害,不会发生严重的固相堵塞损害。
低渗透的气藏比低渗透的油藏水锁损害更严重。
高粘油藏易发生有机沉淀堵塞损害。
多数砂岩油藏都存在程度不同的速敏和水敏损害。
油气层的储集空间主要是孔隙,渗流通道主要是喉道,喉道是指连通孔隙的狭窄部分,是容易受损害的敏感部位。
孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其连通性关系,称为油气层的孔隙结构。
可将油气层孔喉划分为缩颈喉道、点关喉道、片状或弯片状喉道、管束状喉道四种岩石表面被液体润湿的情况称为岩石的润湿性,液体能够在岩石表面铺展,称为岩石对这各液体润湿,反之,则为不润湿或非润湿。
=0°为完全润湿,<90°为润湿,=90°为中性润湿,>90°为非润湿, =180为完全不润湿润。
油气层损害的主要影响有:1、当油气层的的温度和压力降低或入浸流体与地层水不配伍时,会生成碳酸钙、硫酸钙、氢氧化钙等无机沉淀。
低渗透油气藏钻完井储层保护技术现状分析【摘要】随着中国能源缺口的日益增大,低渗透油气资源目前已经成为一种重要的接地资源,受到了日益的重视。
但由于低渗透油气储层特殊的物理化学性质,导致该类油气藏在钻开储层时,储层极易受到污染,影响该类资源的有效开发。
笔者对低渗透油气储层钻完井过程中的伤害机理进行了分析,并总结目前国内外常用的钻完井储层保护技术,主要包括欠平衡钻完井、保护储层钻井液、屏蔽暂堵技术等,对于该类储层的钻完井具有一定的指导价值。
【关键词】低渗透钻完井储层伤害储层保护1 概述随着国内经济的发展,对油气资源的需求量越来越大,但目前常发现常规油气藏的概率越来越小,储量丰富的非常规低渗透油气藏的开发受到了越来越多的重视,以天然气为例,我国低渗透天然气的资源量约为12×1012m3,占全国天然气资源量的40%左右,低渗透油气藏已经成为了一种重要非常规能源。
低渗透油气藏的渗透率一般在20×10-3μm2之下,孔隙度一般低于15%。
由于低渗透油气藏的储层物性差,加上粘土矿物发育,钻完井及开发过程中存在不同程度的储层损害,开发这类气藏时一般表现出产量递减快、采出程度低等问题,经济开发难度颇大[1]。
国内外的勘探开发实践证明,重视钻完井及开发作业中的储层保护及改造技术能够给经济开发低渗透砂岩气藏带来生机。
2 低渗透油气藏储层伤害机理分析由于低渗透储层普遍具有低孔隙度、低渗透率、孔隙结构复杂等特点,同时储层粘土矿物发育,因此相比于常规储层,在钻完井过程,储层更易受到伤害。
目前,主要的储层伤害有以下几种形式[2]。
2.1 水锁损害原始含水饱和度和束缚水饱和度之间的差异使得低渗砂岩气藏处于“饥渴”状态,各种流体侵入气层后,引起储层含水饱和度升高,渗透率下降,产生水锁损害。
水锁损害不仅在孔隙性基块发生,还沿裂缝表面形成强水锁损害区域,阻止天然气由基块流向裂缝。
水锁损害一旦发生即难以解除,是制约低渗透气藏高效勘探开发的主要损害类型和瓶颈。
油气储量评价与开发技术研究一、概述油气储量评价与开发技术研究是石油和天然气行业的核心领域之一。
随着全球能源需求不断增加,对油气资源的开发和利用变得越来越重要。
本文将从以下几个方面探讨该领域的重大意义、现状以及未来发展趋势。
二、油气储量评价相关技术油气储量评价是油气勘探开发的关键步骤。
首先,要进行地质储量评价,了解油气储层的组成、类型、厚度、含量、流动性等指标。
其次,要进行采收率预测,预估石油和天然气资源的可采储量。
最后,还需要进行经济评价,考虑成本、收益等因素,以判断开发该储层的可行性和投资回报。
目前,常用的油气储量评价技术包括测井、地震勘探、地质模拟和数值模拟等。
其中,测井技术是最常用的一种,可以通过测量地下岩层物性参数来预测油气藏的存在和储量。
地震勘探则通过探测地下波速、密度等物理参数,来绘制地震剖面图,得出油气藏储量分布和形态。
地质模拟和数值模拟则是通过计算机模拟的方法,预估油气储量和采储率,尤其在复杂地质情况下具有很大的优势。
三、油气开发技术相关研究油气开发技术是指石油和天然气资源开采的技术手段和方法。
目前,石油开采主要有油田开发和油藏开发两种方式。
油田开发指的是对已发现的油田进行开发,油藏开发则是对新发现的油气藏进行研究和开采。
而天然气开发主要包括筛选、测试、设计、建设和调试等多个环节。
在油气开发技术方面,也面临着许多挑战。
例如,随着石油和天然气资源的日益枯竭,新的开发技术必须与地方环境、法规和政策一致。
此外,如何提高开采效率、降低成本、保护环境等方面也是石油和天然气行业的重要课题。
当前,油气开发技术方面的研究主要围绕以下几个方向进行:1.提高油气勘探效率。
开发新的地球物理技术和成像技术,提高油气勘探效率,降低勘探成本。
2.优化石油和天然气生产。
提高现有工艺流程的效率,降低生产成本,延长油气田的寿命,保障资源可持续开发。
3.开发新的油气资源。
开发新的油气藏类型,应对能源需求的增长。
4.利用非传统能源。