油层受水敏伤害时水驱油渗流特征

利用真实的砂岩模型进行了单、双及组合模型 3种类型的水驱油实验 ,比较了有水敏、无水敏伤害时水驱油特征的差别 ,并对两种条件下的驱油效果进行了评价。研究结果表明 ,有水敏伤害的注入水驱油与无水敏伤害的地层水驱油相比 ,水驱油的入口压力增高 ,孔隙结构非均质性加强 ,水驱油绕流加重 ,驱油效率及波及系数降低 ;两种条件下的水驱油方式均为活塞式 ,残余油类型主要为绕流形成的簇状残余油。影响木钵区块延 10油层驱油效率的主要因素是储集岩的孔隙结构非均质性、水敏伤害、注水压力及加压方式。在对木钵区块延 10油层注水开发中 ,应加强对储层非均质性的研究 ,并注意采取有效的储层保护措施 ,提高油层采收率。在注水开发过程中 ,应逐渐提高注水压力 ,以最大限度地开采木钵延

苏北盆地草舍油田泰州组储层水敏伤害及其对注水开发的影响

运用真实砂岩微观模型实验技术,对苏北盆地草舍油田泰州组储集砂岩进行了浸泡型水敏性实验。结果显示,该砂岩具中等水敏。为充分了解水敏伤害对注水开发的影响,开展了真实砂岩微观模型水驱油实验,包括单模型及组合模型两种实验类型,分别模拟微观及宏观水驱油,并比较了水敏伤害前、后水驱油特征的变化。结果表明,水敏伤害没有改变水驱油方式及残余油形态,但单模型的绕流现象整体增强,驱油效率降低,主要受注水压力、注水位置及微观非均质性等因素影响;而组合模型的采收率整体呈下降趋势,受微观非均质性及宏观非均质性共同控制。为避免水敏伤害对注水开发的影响,建议注入水矿化度为11.99 g/L左右。

木钵延10油层水敏伤害研究

目的为保护储层以及提高油层采收率提供依据。方法利用真实砂岩微观模型对木钵延10油层进行了水敏伤害研究。结果该油层黏土含量4.4%～11%,黏土组成以伊利石为主,伊/蒙混层和高岭石黏土矿物次之,不含或极少含有绿泥石;黏土矿物具有膨胀、分散、运移的特性,易造成储层的水敏和速敏伤害;目前的注入水将对储层造成中等程度的水敏伤害,采取高矿化度盐水及逐渐降低矿化度的注入方式,对减弱储层水敏伤害有利,最佳注入水盐度为15.6～5.2g/L。结论水敏伤害是造成木钵延10区块注水压力高、注水量低的不可忽视的原因,应尽量使注入水矿化度高于注入流体的矿化度阈值(5.2～2.18g/L),以减轻水敏伤害。

低渗透砂砾岩油藏水敏伤害机理及注入水水源优选

利用全流度理论评价不同矿化度注入水驱油实验效果,并结合驱替前后的扫描电镜、黏土矿物X衍射、非线性渗流与核磁共振实验对比分析结果和微粒运移抑制实验结果,分析北部湾盆地乌石区低渗透砂砾岩油藏水敏伤害和改善水驱机理。建立考虑流体低速非达西渗流与储集层应力敏感的油水两相流井产油量方程,定量评价水敏伤害导致的储集层物性和油水两相渗流能力变化对油藏产能的影响,并且根据不同种类注入水对应的岩心动态配伍性实验结果选择适合乌石区低渗透砂砾岩油藏的注入水水源。研究表明,注入水为2倍矿化度地层水时储集层渗流能力最强;乌石区储集层水敏伤害机理包括黏土矿物水化作用和微粒运移,通过增加注入水中阳离子(特别是K^+、Mg^2+)含量能够有效抑制储集层水敏伤害;浅层涠洲组地层水可作为乌石区低渗透砂砾岩油藏的注入水水源。

玛湖井区上乌尔禾组砂砾岩水敏伤害机理实验研究

玛湖井区石油储量潜力巨大,但是敏感性强,其水敏伤害机理也不清楚。为了定量分析玛湖井区上乌尔禾组砂砾岩水敏伤害机理,从水敏伤害评价和水敏伤害微观机理入手,对砂砾岩储集层开展X射线衍射(X ray diffraction, XRD)全岩分析、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)矿物扫描、计算机断层扫描(computed tomography, CT)、原子力显微镜测试分析及相关水敏伤害实验。结果显示:乌尔禾组砂砾岩储层水敏伤害很高,并且产生水敏的主要原因是不同储层颗粒粒径大小不一、岩性差异大、分选性差,且发育微裂缝,成蜂窝结构,力学性质不稳定,使得储层复杂,易受损害。黏土矿物会对孔隙造成损伤,进而损伤渗透率。表面粗糙度越大,与水接触时的表面积相对较大,水敏性强,更容易发生水化膨胀、分散。通过对固液界面接触角和分析表面电荷分布,呈现较强的亲水性,进一步加剧了水敏伤害程度。研究对成果玛湖井区上乌尔禾组致密油的高效开采具有重要意义。

水锁与水敏的区分认识及综合实验设计

设计用于区分认识储层水敏伤害与水锁伤害的综合性实验,通过岩心矿物分析、微观形貌观察、润湿性测定与孔喉分布特征对储层潜在水敏与水锁程度进行评判;开展水锁伤害与水敏伤害岩心流动实验,评价储层伤害程度。综合分析潜在损害因素与实际实验结果,区分水敏与水锁伤害的实际影响权重。结果表明,岩心矿物组分、微观结构形貌、润湿性与孔喉分布特征分析是准确区分认识水敏与水锁的前提;敏感性实验评价得到的水敏伤害比实际高,储层伤害主控因素是水敏的评判结果往往是片面的,真实主控因素更可能为水锁。该综合实验可为石油工程专业相关课程的实验设置提供借鉴。

致密气储层水敏水锁伤害机理实验研究

压裂是开发致密气储层的主要方法,但同时也会对储层造成伤害。为了定量分析压裂伤害效果,对致密气储层开展X射线衍射、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振及岩心流动实验研究。结果表明:岩心黏土矿物含量较高,黏土矿物达16. 75%,易运移和膨胀,产生水敏伤害。孔隙不发育,孔喉连通性差,大孔隙被小喉道控制。水敏伤害不会随着反排PV数的增加而得到解除,随着挤入液量的增加,水敏伤害增大。水锁伤害随着反排PV数的增加可以得到解除,在反排初期水敏和水锁伤害为主要伤害;在反排后期,岩心水敏伤害为主要伤害。

利用核磁共振研究致密砂岩油气藏水敏性伤害

水力压裂造缝过程中,井筒的液体压力高于地层压力,水基压裂液在裂缝壁面发生滤失,滤液侵入地层与水敏性矿物作用,造成水敏性矿物膨胀、运移,堵塞渗流通道。将驱替伤害实验与核磁共振技术相结合,定性分析致密砂岩油气藏水敏性伤害程度。实验结果表明,压裂液滤液对岩石造成的伤害与岩石本身物性有很大的关系,表现为:束缚水饱和度增加与T2谱图小于8 ms区间振幅的间距成正比,间距越大外来流体引起的束缚水饱和度增幅就越大;大于8 ms区间内振幅就越大,基质孔隙粘土膨胀造成的堵塞越严重。

钻井液侵入引起煤岩膨胀对煤储层的伤害

在分析了煤层气储层岩性特征和煤层水特征的基础上,通过室内静态实验测定了沁水盆地郑庄3号主力煤层煤样分别在蒸馏水、煤层水和1%KCl盐水中的线性膨胀率;并测定了煤样的水敏性。研究结果表明,煤岩遇水膨胀程度直接受煤中黏土矿物的影响,煤粉膨胀主要发生在开始与水接触的1h时间内,配制钻井液的地表水进入煤层后将造成煤岩膨胀,降低煤储层渗透率,对煤储层造成损害。

水基压裂液对储层液相伤害的实验研究

文中从微观角度系统分析了压裂液对储层造成的水敏伤害与水锁伤害,并且将核磁共振分析技术应用于压裂液对储层液相伤害的研究领域,与常规流动实验相结合,提出了一套评价压裂液对储层伤害的实验方法,建立了每种伤害机理与伤害程度间的对应关系。实验结果表明,压裂液滤液渗入储层后均会不同程度地造成束缚水增加、可动水滞留,从而引起储层渗透率降低,造成储层液相伤害,并且,对于不同渗透性储层其伤害程度不同,通过增大返排量和加入表面活性剂的措施可以使液相伤害得到一定程度的缓解。研究成果对压裂液性能优化及油井压裂改造,将具有重要指导意义。

长庆油田镇原-泾川区块注入水引起储层伤害的试验评价

油田注水开发是保持地层能量,提高油田采收率的有效手段,已为国内外广泛采用。然而,注水过程中由于注入水与地层条件的不配伍,将会导致储层原有平衡状态遭到破坏,引起储层损害。本实验研究依据渗流力学和油田物理化学方法,在单一流体岩心速敏实验的基础上,结合长庆油田镇原-泾川区长6组储层岩石的矿物类型对研究区注入水引起的储层伤害和发生水敏的因素进行室内分析与评价;为进一步确定该区注水井合理注入速度、注水引起的水敏伤害及改善建议提供了实验依据。

压裂液伤害室内分析

压裂过程中,压裂液主要起携带支撑剂的作用,但是其作为一种外来流体对储层又造成一定的伤害[1]。本文对压裂液伤害进行了室内研究分析,对指导低渗储层的压裂开采具有重要的指导意义。

水基压裂液伤害因素分析

由于低渗储层孔喉细小,渗透率低,物性差的特点,为了达到较好的开发效果,往往需要对储层进行改造。目前主要以水力压裂方式为主。但采用水力压裂在改造储层的时候,压裂液也对储层造成一定的伤害。本文对低渗储层水基压裂液伤害的因素进行分析。结果显示,水基压裂液对低渗储层伤害的主要方式为水锁伤害、水敏伤害、残渣造成的伤害、不配伍造成的伤害、吸附滞留伤害、乳化伤害。

储层水敏系统评价方法与水敏机理研究

矿物晶层间距测量试验能准确分析水化膨胀的水敏矿物种类及矿物晶层间距变化程度；扫描电子显微镜不镀膜定点观察试验既能观察分析矿物的种类，又可以确定各种矿物分布的位置；孔喉半径测量试验测量水敏伤害前后孔喉半径分布，间接给出了水敏运移颗粒的半径范围和堵塞位置，以上3种主要的储层水敏微观测试评价方法，结合常用的岩心流动与物理膨胀2种宏观水敏测试评价方法，能精细分析引起水敏伤害机理、主要水敏矿物种类、伤害位置以及引起伤害的时间与程度，克服了单一方法无法精确研宄水敏原因的不足之处。应用系统水敏评价方法研宄S油田岩样，其结果表明该岩样产生水敏的机理主要是以运移的颗粒架桥堵塞孔喉为主，膨胀性黏土矿物水化膨胀造成孔隙半径缩小为辅。

低渗气藏储层潜在伤害因素分析

低渗气藏在我国天然气资源中占有极大的比例,已成为天然气开发的主战区。然而由于低渗储层孔隙空间小,流体渗流阻力大,在开发过程中更易受到储层伤害,严重时甚至造成气藏无法产出,因此对低渗气藏的潜在伤害因素及伤害机理进行研究,并提出相应保护策略,有利于提高低渗储层开发效果。对低渗储层潜在伤害因素进行了系统分析,对指导低渗气藏高效开采具有重要意义。

乌石凹陷低渗储层伤害机理研究与注入水源优选

针对乌石凹陷低渗强水敏储层水敏伤害机理认识不清制约注入水源选择的问题,通过铸体薄片、扫描电镜、图像分析、全岩分析等手段详细研究储层特征,由于储层中黏土矿物含量并不高,且膨胀性黏土矿物含量相对较少,因此,乌石凹陷低渗储层水敏伤害机理不同于常规储层水敏伤害机理。分析认为储层水敏伤害机理主要为在内表面水化过程基础上存在一定程度的渗透水化过程,即微观“速敏”现象。在此基础上进行储层配伍性实验和黏土膨胀抑制实验,评价注入水与地层水结垢和水驱油过程中黏土矿物膨胀、分散、运移对储层伤害的影响,指导油田注入水源优选,降低储层伤害风险。

压裂液伤害因素分析及评价

压裂液在压裂过程携带支撑剂进入压裂层位,有利于形成高导流能力的裂缝,在压裂液过程中起着关键的作用,但其作为一种外来流体对储层又存在不同程度的伤害,对压裂的效果具有一定的负面的影响,严重时甚至给储层造成堵塞,影响储层产能。本文对压裂液的伤害因素进行了分析,并对压裂液伤害进行了室内评价。

水敏性对水驱油效果的影响

利用真实砂岩模型设计单、双模型水驱油实验研究水敏性对水驱油效果的影响,并对水敏及速敏伤害进行评价。实验表明,有水敏时比无水敏时的水驱效果要差,水驱后孔道内有大量残余油膜存在,孔隙网络中水驱方式主要为非活塞式,残余油类型主要有簇状残余油、串珠状、孤立状残余油、膜状残余油及盲孔中的残余油。在油田开发中,建议通过控制注入水的水质标准,向地层中注入粘土稳定剂、铁离子稳定剂等方法,来减轻或预防储层的伤害。

川中川南过带须家河组砂岩储层水锁、水敏、盐敏评价

通过对川中川南过渡带须家河组多项基础地质研究，认为本区须家河组有较大勘探开发潜力，但由于过去在本区钻井时没有对水锁、水敏、盐敏对砂岩储层的伤害引起足够重视，导致目前勘探开发效果较差，为此在2001年笔者用区内×36井岩心开展了水锁、水敏、盐敏研究。研究证实本区须家河组砂岩的水敏伤害为强到中等、水锁对储层伤害极大、KCl盐水的盐敏伤害小；并据此提出在本区须家河组的钻井过程中使用天然气钻井，以彻底消除液相钻井液对砂岩储层的水锁、水敏伤害，在不能使用天然气钻井的地区用KCl盐水作钻井液，此项成果已在本区×4井成功应用。

西峰油田长_8层注水现状及投注措施效果

为了查明西峰油田长8层注水井注水初期压力高、注水压力上升速度过快的原因,对其储集层物性、水敏性、润湿性、地层水化学特征及注入水水质进行了室内分析与实验。储集层致密、孔隙喉道细微和油层的中性弱亲油特性是导致水井注水初期压力较高的主要因素。岩心注水实验表明,中等程度水敏及注入水与地层水不配伍产生BaSO4、CaCO3结垢是造成地层伤害、注水压力升高过快的主要原因。统计和分析了油田注水井不同完井工艺及投注措施对注水压力的影响,认为对长8层而言,保障注水质量、以射孔+水力压裂复合工艺完井、注水前用复配以防垢剂和黏土稳定剂的活性水洗井并对地层进行挤注活性水段塞处理(防膨及解堵措施处理半径应大于4 m)、同层污水回注等措施均有利于预防和减轻地层结垢和水敏伤害,保持注水压力稳定。