考虑储集层伤害影响的复杂井产能预测模型

为了更加准确地描述钻井伤害对复杂井产能的影响,针对各向异性油藏储集层伤害特征,建立了考虑储集层伤害影响的复杂井产能预测半解析模型。该模型采用坐标变换方法将油藏、油井参数转换到各向同性空间进行求解,以表皮因子形式定量描述每一井段由于钻井液、完井液侵入所造成的储集层伤害,并将其引入产能模型的耦合计算。计算结果表明,新建立的复杂井产能预测模型能够充分反映各向异性油藏中复杂井任意井段钻井液、完井液的侵入特征及其对产能的影响,相比于原半解析模型具有更高的预测精度,更为符合现场实际要求。

基于实例的多智能体储集层伤害诊断模型的研究

针对钻井过程储集层伤害类型诊断涉及的因素繁多 ,往往是根据以往类似问题诊断的经验与结果来求解所面临的问题 ,本文利用基于实例推理和 Agent的概念与技术 ,将钻井过程储集层伤害类型诊断实例构造为具有知识、目标和能力的智能实体 ,提出一个基于实例的多智能体储集层伤害类型诊断模型 ,并通过建立实例智能体之间的偏序关系进行问题的诊断 。

储集层伤害诊断专家系统中知识表示和推理模型的研究

详细讨论了储集层伤害诊断专家系统中的知识表示以及推理模型的设计与实现，其中主要介绍了知识的表示模式、证据的一次性录人方法．搜索空间的调节的实现以及非精确性推理模型的设计。

裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储集层伤害因素的地质分析

裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储集层伤害因素的地质分析四川石油管理局地质勘探开发研究院王新建邓素萍川东石炭系气藏储层是典型的裂缝—孔隙型碳酸盐岩储层。储层伤害研究具有重要的实际意义和理论价值。地质模型与伤害模拟试验川东石炭系储层孔隙、喉道、裂缝具有以下特征...

鄂尔多斯盆地上古生界深盆气储集层伤害原因及气层保护

鄂尔多斯盆地上古生界石炭—二叠系碎屑岩储集层大都为水敏性极强、物性较差的致密层,其低产的主要原因是由钻井试油过程中对储层污染和伤害形成的水锁造成的;此外由于井身结构不合理和浸泡时间过长,井内压差过大及射孔液侵入等对储集层也造成一定的伤害。文中针对水锁伤害的主要因素提出一系列保护措施。

准噶尔盆地玛南地区上乌尔禾组储集层伤害机理

准噶尔盆地玛湖凹陷玛南地区二叠系上乌尔禾组砾岩储集层岩心极易泡散,不易评价破胶压裂液对储集层的伤害,无法确定造成储集层伤害的主控因素。应用X射线显微CT技术对岩心样品进行连续扫描,重建岩心三维孔隙变化;应用球棍模型和阈值分割法,表征岩心不同截面上的孔隙变化。结果表明,储集层被破胶压裂液伤害后,平均孔隙半径减小了42.1%,平均喉道半径减小了32.7%,平均喉道长度减小了19.1%,平均孔喉比减小了45.3%,孔隙度和渗透率分别降低了7.7%和33.8%,岩心在破胶压裂液驱替伤害后孔隙度和渗透率均降低,渗透率变化较大。破胶压裂液与储集层的相互作用,是造成储集层伤害的主要原因,而黏土矿物中的蒙脱石水化膨胀、微粒运移等是造成储集层伤害的具体因素。

聚合物酸液稠化剂对储集层的伤害

酸压措施中常用酸液的稠化剂大多是采用聚丙烯酰胺类的高分子聚合物。这些稠化剂降解后仍然具有一定的黏度,酸压施工后残留在地层中造成储集层伤害,直接影响酸压效果。配制了3类聚合物酸液稠化剂的残酸(胶凝酸、交联酸和温控变黏酸),针对这3类残酸对碳酸盐岩高渗岩心和低渗岩心渗透率伤害进行了实验,实验结果表明,3类酸液的残酸对碳酸盐岩高渗岩心的基质渗透率伤害率要大于对低渗岩心的伤害率,即岩心初始渗透率越大,孔隙越发育,受大分子聚合物降解产物的伤害越严重。3类酸液的残酸所产生的滤饼对岩心渗透率的伤害率都相对较低,不是导致储集层伤害的主要因素。

应用序贯高斯模拟法预测储集层潜在伤害

应用地质统计的区域化变量理论进行储集层潜在伤害空间特性分析,基于序贯高斯模拟方法原理,提出储集层潜在伤害预测新方法,并以胜利油田某区块17口井水敏伤害指数数据为例,进行该区块储集层潜在伤害的区域分布模拟和偏差检验.结果表明:由该区块水敏伤害指数条件模拟等值线图,水敏指数值在0.2左右的分布面积最大,在0.3左右次之,在其他值左右的分布面积较小;各图整体分布结构大致相同,反映了整体分布规律,但相互间存在差异,体现了分布的地质不确定性;同时偏差检验指出,序贯高斯模拟相对偏差低于6.5%,较准确地模拟出区块的水敏伤害指数,说明提出的储集层潜在伤害预测方法可行.

基于地质统计理论的储集层潜在伤害钻前预测方法

储集层潜在伤害预测研究是各项作业方案设计的依据.应用地质统计的区域化变量理论和其估计、模拟处理方法,针对钻前情况,在储集层潜在伤害空间特性分析的基础上,建立了储集层潜在伤害钻前预测方法,并以胜利某油田区块Es2地层水敏伤害结果为例进行了钻前预测.结果表明,该方法在钻前情况下给出了该区块的水敏指数分布,且预测分布结果与该区块实际水敏指数分布情况相符,提出的储集层潜在伤害钻前预测方法切实可行.

胜利油田注水现状及对储集层的影响

胜利油区注入水以油田采出水为主,注入水水质是影响注水开发效果的关键因素之一。由于水处理工艺落后、设备老化,水处理效果差,注入水水质合格率低。不合格污水的长期注入导致高渗透油田吸水能力层间差异大、有效注水程度低;低渗透油田注水压力升高,吸水能力下降,注水井井底蹩压严重。胜利油田注入水水质对储集层的影响主要表现在注入水中悬浮固体、乳化油滴、细菌及硫化物等对储集层孔喉的堵塞。通过对注水过程中储集层伤害机理的分析,制定适合具体油藏区块的注入水水质标准、大力加强污水处理工艺设备流程的改进和高效廉价的水处理剂的研发应用工作、提高污水处理工艺水平、改善注水水质,是改善胜利油田注水效果的重要举措。

利用测井资料预测大港油田储集层敏感性

储集层中黏土矿物的类型和含量对储集层敏感性的影响非常大。利用测井资料预测储集层敏感性,首先要采用多种方法处理测井基础数据,建立各储集层敏感性参数模型。在大港油田的储集层敏感性预测中,根据实际地质情况,利用自然伽马能谱测井确定黏土矿物的类型及含量,利用统计回归方法来求取其它敏感性参数;在此基础上,对各储集层敏感性参数进行单相关分析,归纳出各参数与水敏、速敏、盐敏、碱敏、土酸酸敏伤害的等级关系;然后剔除相关性较差的参数,将所得的各参数相关系数加权,得出目的层敏感性预测标准。对大港油田官104地区储集层敏感性预测的实验结果验证了该方法的有效性。

顺北油田断溶体储集层特征及损害预防

顺北油田储集层埋藏深、裂缝发育、非均质性强。为保证钻井安全,通常采用正压差钻井,但较高密度钻井液对储集层的损害较大。根据岩性和储集空间特征,以及表面润湿性、敏感性、岩石力学特征和储集层段钻井液体系分析,钻井液对储集层的损害主要体现在大量低酸溶率固相侵入并堵塞缝隙、较大毛细管力造成气层水相圈闭及水锁、钻井液耐温性能差造成沉降以及过高正压差等。针对顺北一区储集层基质致密、非均质性强的特点,提出了降低储集层伤害的预防措施,即通过"物理封堵-滤液表面活性控制和水化抑制-力学近平衡"的方法,减少漏失量和固相侵入量及深度、提高随钻封堵时效,达到保护储集层的目的。

智能水矿化度及离子组成对碳酸盐岩储集层矿物结垢的影响

利用碳酸盐岩岩心开展岩心驱替实验,研究了在智能水驱过程中由于矿物结垢沉淀而引起的储集层伤害风险以及注入水矿化度和离子组成对矿物结垢沉淀的影响。设计了一种新的室内岩心驱替实验程序以模拟注入水和地层水在储集层中的流动条件,考虑了注入水和地层水的原位接触时间对矿物结垢沉淀的影响。在确定了最佳接触时间之后,通过改变注入海水的矿化度和离子浓度来研究渗透率下降程度的变化。利用扫描电镜对结垢后的岩心样品进行目测分析,以研究结垢晶体形态。实验结果表明,在设定的实验条件下,CaSO_(4)和CaCO_(3)复合结垢沉淀导致的渗透率下降幅度为初始渗透率的61.0%~79.1%,注入智能水的矿化度、离子组成以及注入水与地层水的接触时间对CaSO_(4)和CaCO_(3)结垢沉淀有显著影响。扫描电镜图像显示,岩心渗透率的损失主要是由结垢晶体积聚并垂直于孔隙壁面生长造成的。

氢键抑制方法减少瓜尔胶压裂液对砂岩储层的吸附伤害

为了减轻瓜尔胶压裂液在砂岩多孔介质中产生的吸附伤害、降低其对致密砂岩储层渗透率的伤害,以四川盆地中侏罗统沙溪庙组砂岩为研究对象,根据热重实验确定瓜尔胶在砂岩表面的吸附量,并利用X射线电子能谱测试结合岩心流动实验,分析瓜尔胶压裂液在砂岩多孔介质中的吸附作用机理,再通过核磁共振和CT成像,研究压裂液吸附对砂岩孔喉结构变化和氢键抑制剂对压裂液综合性能的影响。研究结果表明:①压裂液会吸附在岩石多孔介质内部,导致岩石孔径变小、储层渗透性变差,吸附量约为3.9 mg/g;②砂岩表面的含氧基团与瓜尔胶分子形成的多重氢键作用是砂岩多孔介质与压裂液之间发生吸附的主要作用力,氢键抑制剂可以降低瓜尔胶在砂岩中的吸附量和对储层渗透率的伤害程度;③氢键抑制剂的加入对压裂液流变性影响不大,但却可以有效地降低破胶液的表面张力和残渣含量。结论认为,氢键抑制剂可以解除瓜尔胶与砂岩的吸附作用,有效地降低瓜尔胶压裂液对储层的伤害,并且不会影响压裂液的综合性能;该研究成果对于认识氢键抑制剂的性能、改进瓜尔胶压裂液体系、提高致密砂岩储层的增产改造效果等都具有重要的意义。

压裂裂缝伤害室内模拟及裂缝清洗酸化工艺的应用

江汉盆地松滋油田鄂深10井在钻井、完井过程中,地层受到钻井液污严重染,在压裂施工中因大量前置液滞留地层造成裂缝伤害。根据该井情况建立实验室评价水力压裂裂缝伤害的方法,设计出模拟裂缝伤害过程的环流实验流程和实验方法,开展了室内岩心污染及解堵实验研究,研制出能有效分解瓜胶残渣、解除水力裂缝堵塞的配套酸液体系(以裂缝清洗剂为前置液,较高浓度盐酸为主体酸液),并优化设计出集裂缝清洗与基质酸化解堵于一体的施工工艺,清洗裂缝和改善近缝地层渗透性同步进行。鄂深10井实施该清洗酸化工艺后产能提高较大,4month累计产油575.6t。

高温气藏地层水蒸发盐析规律及对产能的影响

为了研究高温气藏地层水蒸发盐析规律,根据油-气-水三相热力学平衡及盐类溶解/沉淀原理和地层水蒸发盐析实验结果,建立了考虑地层水蒸发、水中Na Cl沉淀和储集层孔渗变化的综合盐析模型,对高温气藏开发过程中地层水蒸发盐析现象及其影响因素进行了分析,并提出了预防和解除储集层盐析伤害的方法。研究结果表明,气藏开发过程中盐析主要发生于生产井区域。含水饱和度小于束缚水饱和度时,生产井区域最终析出盐浓度较小,盐析对储集层的影响可以忽略;含水饱和度高于束缚水饱和度时,流动的地层水不断将Na Cl携带至井筒处,从而造成生产井区域Na Cl大量析出,严重损害甚至完全堵塞储集层,最终缩短气藏开发生命周期。储集层温度、地层水盐度和储集层孔隙度的增加会加剧盐析对储集层的伤害,开采速率和储集层渗透率的增加会降低盐析对储集层的伤害。

径向井复合脉动水力压裂煤层气储层解堵和增产室内实验

针对煤层气钻采过程中普遍存在的储层伤害解除不彻底的问题,提出了有助于解堵和增产的径向井复合脉动水力压裂技术思路:水力喷射多分支径向井,利用高导流径向孔眼进行适度的脉动水力压裂改造,从而在主井筒附近一定区域内最大限度地冲击、破碎煤层,形成高导流通道与裂缝网络相结合的大范围卸压增透区。为了验证其技术原理,设计并开展了径向井复合脉动水力压裂室内实验,采用声发射仪与脉冲伺服疲劳试验机等实验装置,围绕径向水平井复合压裂形成裂缝时的声发射响应特征与煤岩的破裂程度、宏观裂缝形态之间的关系开展了室内研究。结果表明:(1)实验条件下,径向水平井复合脉动水力压裂达到常规压裂峰值压力的1/3~1/4下即可起裂,声发射事件数是常规压裂的1.38~7.07倍;(2)径向水平井复合脉动水力压裂中获得强烈的声发射信号响应,产生宏观破裂的峰值压力较低,相同条件下更易获得较大范围的缝网;(3)径向井分支数、井眼长度、动载频率及振幅等参数是影响径向水平井复合脉动水力压裂效果的重要因素。结论认为,径向水平井复合脉动水力压裂方法提供了一种煤层气解除储层堵塞和高效开发的新思路,可实现煤层气井的有效解堵和增产。

千米桥潜山凝析气藏低密度水包油压井液研究

大港油田千米桥潜山常压凝析气藏已进入中期开采阶段,由于使用的水基压井液密度均大于1.0g/cm3,洗井时经常有压井液漏失,对储集层损害严重,严重降低产能.室内岩心研究表明,在净压力作用下,储集层的压力敏感性较强,气体流速敏感性损害程度很弱,地层水损害程度中偏严重.在模拟储集层高温条件下,对现场使用的压井液损害储集层的情况进行评价,结果显示对渗透率小于10mD的气层渗透率的损害平均为53%,这主要是压井液的滤液进入岩心的细小孔喉引起水锁伤害所致.根据不同伤害机理理研制出一种效果较好的低密度(0.84～0.90g/cm3)水包油压井液,抗温168℃,抗水、油污染容量10%,渗透率恢复值平均为90.06%,最低在87.6%以上.

考虑润湿性的黏土膨胀模型研究及其应用

建立了考虑润湿性的黏土膨胀孔隙网络模型,通过与实验数据对比,验证了模型的正确性,研究了不同润湿系统中黏土膨胀给储集层渗透率带来的伤害以及黏土膨胀体积对油水相对渗透率和水驱采出程度的影响。研究结果表明:在黏土吸附液相速率相同的情况下,随着岩石亲油性的增强,黏土膨胀对渗透率的伤害减轻;同一润湿系统中,膨胀体积越大束缚水饱和度越高,含水饱和度相同时,膨胀体积大的模型油相相对渗透率大于水相相对渗透率,这将在高膨胀体积模型中产生"低渗流速度窜流"现象,采出程度随黏土膨胀体积的增大逐渐降低,说明这种油相的相对渗流优势不会从根本上提高水驱采收率。

储层特征分析与敏感性评价实验研究——以S1-37-X0331单井为例

以辽河油田曙光油区S1-37-新0331井为例,开展了单井储层敏感性评价研究。主要通过对该井储层岩石物性分析、岩石矿物组成分析(包括敏感性矿物分析)、岩石孔隙结构分析、岩石敏感性评价等试验,对该井储层的岩石特性、储层岩石特征及潜在敏感性类型、敏感程度以及伤害机理进行分析和评价,找出储集层存在的各种敏感性特征,潜在伤害因素,并提出防止储层伤害的预防措施,对制定合理的开发方案具有指导意义。