孤东油田储层出砂因素研究

孤东油田是典型的疏松砂岩油藏,油层埋藏浅,压实程度差,胶结疏松,易出泥砂。随着油田进一步开发,油层出砂进一步加剧,造成油水井"躺井"不断增加,其中部分油水井出泥砂严重造成无法治理。为此开展孤东油田敏感性评价、配伍性评价、岩性分析、岩心流动实验等出泥砂机理研究,分析各因素对孤东油田出泥砂影响,为开展治理研究提供借鉴,提高孤东油田开发效果。

东河油田超深油藏出砂因素分析

针对东河油田油藏埋藏深,处于高温高压状态,并随开发过程的不断推进,地应力严重失衡的特点,依据地质、岩心分析、试井和试采资料,从岩石力学、能量平衡原理、非均质性以及开发因素方面对该油田出砂的影响因素进行了分析,认为开发初期可不采取防砂完井,但必须控制生产压差;开发中后期,地层出砂明显加剧,砾石充填防砂完井将是最佳解决方式。

M油田出砂因素及防砂措施分析

从M油田的开发概况和出砂状况,综合分析了M油田出砂的原因,建立了出砂理论模型,对其进行了出砂模拟实验分析,分析了产量、含水和压力等因素对M油田出砂的影响,确定了M油田的合理生产压差及抽汲参数,并对M油田的出砂形势进行了预测,最后提出了M油田防砂原则的确定要根据不同开发方式、不同开发时期以及不同井况采取不同的防砂措施,以实现经济而有效的防砂目的。

影响改性脲醛树脂防砂因素研究

在前期合成改性脲醛树脂研究的基础上,运用实验方法,进一步研究了温度、地层水、施工过程中PVC的加量、固结时间及出砂粒径等因素对固砂效果的影响,达到设计最佳施工方案、精确指导防砂施工的目的。通过实验得出:随温度升高,脲醛树脂的固化时间明显缩短,固结产物的强度逐渐变大;随加水量增加而固化时间延长;随PVA加量的增加,脲醛树脂的固化时间逐渐增加;随着固结时间的延长,强度还逐渐略有增大;随着砂的粒径减小,渗透性减小,而强度增大。

出砂因素对采油井套管损坏力学分析

以东濮凹陷WZ油田井况调查套管损坏资料为依据,分析说明地层出砂是引起套管损坏的主要原因。在对出砂油井套管损坏形态、层位与射孔状况、岩石性质等因素进行综合分析基础上,对疏松砂岩出砂、上覆岩层坍塌等主要方面导致的套管受力变形进行研究,为探讨疏松砂岩地层套管的损坏机理及防治措施提供依据。

克拉美丽气田加砂压裂出砂因素分析

气井加砂压裂后出砂—支撑剂回流是目前困扰克拉美丽气田正常开发的难题之一,共有滴西18、DXHW144、DX1827等3口气井出现了支撑剂回流现象。首先分析了克拉美丽气田气井出砂情况,总结了出砂规律,即前期出砂量较大,井口设备和地面管线被迅速刺坏;后期出砂量变小,井口设备和地面管线被刺坏的周期变长;然后通过对压裂施工、退液情况、生产情况、压裂液、压裂曲线、砂面测量等各种影响因素的综合分析,认为气井的支撑剂回流是由压裂砂堵造成了井底沉砂,掩埋了射孔孔眼及以下管柱,在退液和生产阶段随着液体和气体的排出,堆积在井底的支撑剂被携带出来;最后提出了具体的加砂压裂防治出砂的措施。

渤东中部地区新近系储集体控砂因素分析

渤东凹陷是渤海湾盆地重要的油气聚集区,本区油气集中富集在新近系的馆陶组、明下段和中生界花岗岩潜山。渤东中部地区新近系地层埋藏较深,地质构造复杂,根据岩心分析、区域地质、地震、测井等资料,描述和分析了渤东凹陷储集砂体的控制因素,包括沉积相、构造沉降、古物源、古气候等,控制了和影响了砂体的岩石类型、组合,沉积方式,沉积体的外形等,对预测储集砂体的存在及进行下一步勘探具有重要意义。

西58—8与房32—38区块出砂因素分析

西58—8和房32—38区块是大港油田重点产能建设区块，油层出砂已成为制约区块开发效果的主要因素。结合区块实际生产情况，对影响地层出砂的主要因素地层强度、综合含水率、生产压差及临界流量进行了分析，为大港油田类似区块的高速高效开采提供了借鉴。

海上油田疏松砂岩稠油水平井出砂因素和治理研究

海上S油田是典型的疏松砂岩稠油油藏,水平井成为开发中后期主要井型,该类井出砂问题显著。结合岩石破坏出砂机理,分析出地质、完井、生产等方面影响出砂的主要因素。砂在水平井不同井段井下运移各具特点,可为出砂管理提供参考。小筛管再完井、小井眼侧钻、化学控砂堵水等技术在实践中获得显著效果,对典型疏松砂岩稠油水平井具有较好的适用性。

克拉美丽气田加砂压裂出砂因素分析

气井加砂压裂后出砂—支撑剂回流是目前困扰克拉美丽气田正常开发的难题之一,共有滴西18、DXHW144、DX1827等3口气井出现了支撑剂回流现象。首先分析了克拉美丽气田气井出砂情况,总结了出砂规律,即前期出砂量较大,井口设备和地面管线被迅速刺坏;后期出砂量变小,井口设备和地面管线被刺坏的周期变长;然后通过对压裂施工、退液情况、生产情况、压裂液、压裂曲线、砂面测量等各种影响因素的综合分析,认为气井的支撑剂回流是由压裂砂堵造成了井底沉砂,掩埋了射孔孔眼及以下管柱,在退液和生产阶段随着液体和气体的排出,堆积在井底的支撑剂被携带出来;最后提出了具体的加砂压裂防治出砂的措施。

林东馆三水平井出砂因素分析及综合治理

林东馆三为典型的稠油出砂油藏，出砂问题一直是制约区块高效开发的主要因素之一。2009年采取水平井高精密滤砂管防砂工艺后，出砂问题一定程度上有所缓解，但部分井依然存在出砂问题，影响了水平井热采效果。为此本文详细分析了林东馆三出砂影响因素，认为工作制度是引起地层出砂的主因及可控因素，据此我们对热采井工作制度进行了优化，改善了林东馆三油井出砂的状况，延长了油井冲砂周期，大大提高了水平井的热采效果。

林东馆三水平井出砂因素分析及综合治理

林东馆三为一典型的稠油出砂油藏，出砂问题一直是制约区块高效开发的主要因素之一。文中详细分析了林东馆三出砂影响因素，认为工作制度是引起地层出砂的主因及可控因素，据此我们对热采井工作制度进行了优化。现场应用效果表明，通过优化工作制度，改善了林东馆三油井出砂的状况，延长了油井冲砂周期，大大提高了水平井的热采效果。

沙漠砂混凝土力学性能试验研究

研究了不同沙漠砂单掺、沙漠砂-矿渣粉复掺以及沙漠砂-矿渣粉-钢纤维三掺量对沙漠砂混凝土(Desert Sand Concrete, DSC)抗压强度、劈裂抗拉强度的影响,结果表明,随着沙漠砂掺量的增加,混凝土的抗压强度先增加后减小,当掺量为20%时达到最佳状态;矿渣粉掺量20%时显著提高了混凝土的强度;钢纤维掺量在0.8%时对抗压强度和劈裂抗拉强度的提升效果最为显著。沙漠砂、矿渣粉钢纤维的加入能够改善混凝土的孔隙结构,钢纤维的桥接作用有效阻止裂缝扩展,对增强材料韧性最为显著。

基于储层甜点特征的致密砂砾岩油气藏压裂增产技术研究

中拐凸起南斜坡二叠系佳木河组二段储层为一套含浊沸石的致密砂砾岩。早期,在有利构造上钻探的直井产量均较低,2014年钻探该区第一口水平井用于提产,但因未能有效控制缝高,致深部水体锥进过快,长期试采效果差。近年来,地震地质综合研究发现,储层存在局部甜点。因下部并无隔层,压裂时需严格控制裂缝下延。通过对储层甜点特征进行梳理,综合评价了各断块甜点的优质程度,为试油段优选和新井的部署提供依据。为了实现控缝高压裂,提高单井产量和试采效果,开展人工隔层导流能力室内实验、完成人工隔层支撑剂粒径的优选,进行压裂数值模拟研究、确定了研究区形成有效厚度人工隔板的临界施工参数。研究认为,前置液阶段,改变液体黏度和排量、铺置有效人工隔层能够抑制水力裂缝向下扩展;携砂液阶段,加入一定浓度纤维,可进一步提升支撑剂对上部优质储层的支撑。这种组合控缝高工艺技术投入该区压裂实施后,有效控制了裂缝下延高度,甜点层段得到充分改造,试油及后续试采期间维持了较高油气产能,压裂提产效果明显。

砂土-混凝土接触面剪切带细观变形特征的试验研究

接触面剪切带的细观变形特征是研究结构物与土体相互作用的核心问题。为探明砂土-混凝土接触面剪切带变形特征,利用大型直剪仪开展砂土-混凝土接触面直剪试验,采用灌砂变形标记法实测砂土变形,依据标记线剪应变沿竖向的变化特征对砂土变形区域进行划分。在此基础上,研究粗糙度、法向应力和密实度对砂土-混凝土接触面剪切带细观变形特征的影响规律。研究结果表明:1)砂土可分为非剪切区、过渡区和应变集中区,应变集中区仅存在剪切面之上。2)规则型接触面的上剪切带厚度均值为33D_(50),远大于下剪切带9D_(50)和“光滑”接触面剪切带厚度20.4D_(50)。3)密实度对剪切带及其过渡区厚度的影响微弱,而粗糙度对其影响显著;法向应力、密实度对应变集中区厚度影响有限,应变集中区厚度随粗糙度的增大近似线性增大;应变集中区长度随粗糙度的增大先增大后减小,随密实度的增大近似线性增大,随法向应力增大而减小。4)随剪切位移增大,上剪切带厚度不断增大而下剪切带厚度先增大后保持基本不变,应变集中区的长度增大,但剪切位移对应变集中区厚度的影响有限。5)获得归一化剪切带厚度取值h_(t)/D_(50)与D_(50)的关系,在有限元模拟规则型结构与砂土的相互作用时,建议砂土体细化网格单元的范围不小于最大剪切带厚度37D_(50)。研究成果深化了砂土-规则型接触面剪切带变形特征的认识,可为大粗糙度、带肋桩的承载变形特性的精细化有限元模拟分析提供重要参考和依据。

砂卵石地层矿山法隧道长管棚支护机理及应用

研究目的:砂卵石地层由于卵石强度高且颗粒分布无序,因此长管棚施工地层扰动大且支护效果难以保证,已成为制约隧道实际应用的一大瓶颈。本文以某轨道交通暗挖法车站为依托工程,采用理论分析、现场测试与数值模拟相结合的方法,对不同直径、不同环向间距条件下长管棚的支护效果进行了深入研究,以期揭示砂卵石地层矿山法隧道长管棚支护机理,提出最佳支护参数。研究结论:(1)砂卵石地层,暗挖隧道管棚超前支护条件下,地层沉降变形在向地表传递过程中,沿高度方向的折减率约为0.91 mm/m;(2)管棚超前支护效果对矿山法隧道工程安全具有决定性作用,须采取措施减小管棚施工扰动及相应地层变形;(3)根据单因素敏感性分析结果,地表沉降随管棚支护长度的增加而增大,随管棚环向间距的增大而增加,且基本呈正相关;(4)为有效控制地表沉降并提高工程经济效益,建议直径127 mm管棚环向间距宜为35 cm,支护长度宜为40 m;直径159 mm管棚建议环向间距宜为40 cm,支护长度宜为40 m;直径209 mm管棚建议环向间距宜为45 cm,支护长度宜为50 m;管棚直径与其最佳打设长度正相关;(5)本研究结论可为砂卵石地层矿山法隧道支护措施提供借鉴与参考。

鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系山西组砂体叠置模式及油气开发意义

河流相砂体储层构型对致密砂岩中相对优质储层的分布规律和天然气开发具有重要意义。通过野外地质剖面和钻井岩心观察,结合测井、录井和岩心分析测试资料,对鄂尔多斯盆地大牛地气田大12井区二叠系山西组致密砂岩的砂体构型要素、叠置模式及油气开发意义进行了研究。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地大牛地气田大12井区二叠系山西组发育六级复合辫流带和五级单一辫流带,其中单一辫流带包括河床(分流河道)和河漫共2个四级构型单元,河道内单个心滩沉积包含有三级增生体和落淤层;(2)辫状河三角洲平原五级单一辫流带中的四级泛滥平原沉积较辫状河河漫沉积更加发育,辫状河心滩沉积中落淤层欠发育;(3)山西组上部山2-2亚段辫状河单一辫流带内砂体呈“河道-心滩”连续沉积,泥质不发育,砂体叠置程度高(多呈复合式叠置)、连通性好,优质储层多;(4)山西组中下部山1段和山2-1亚段三角洲平原沉积中,西部河道连片性好,砂体以复合式和侧拼式叠置样式为主,连通性和生产效果均较好,东部砂体多为孤立式和侧接式,砂体钻遇率低,单井产量差。

硫酸锌胶结珊瑚砂渗透特性试验及工程应用探讨

对松散珊瑚砂进行胶结处理以降低岛礁地层渗透性是促进生态岛淡水涵养的重要手段之一。为此,开展了硫酸锌胶结珊瑚砂的渗透试验,分析了不同浸泡时长、硫酸锌溶液浓度及初始干密度对胶结珊瑚砂渗透性的影响,采用干湿循环试验验证其耐久性,通过X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope,简称SEM)、能量色散X射线光谱(energy dispersive spectrometer,简称EDS)及计算机断层扫描(computed tomography,简称CT)扫描研究微观胶结机制。结果表明:(1)硫酸锌胶结可将珊瑚砂渗透系数降低70.17%~95.79%;(2)干湿循环16次后,胶结处理36 h的珊瑚砂样品质量损失率不超过4%,渗透系数变化不超过1.0×10^(-3)cm/s,表明样品耐久性良好;(3)珊瑚砂和硫酸锌反应生成二水石膏与菱锌矿填充样品孔隙,使孔喉平均半径、配位数均减小,孔隙连通性显著下降。该技术可应用于岛礁吹填初期固砂防侵蚀、提高地基承载力、降低渗透性以促进地下淡水涵养和生态岛建设,具有重要的工程应用价值。

不同形状的珊瑚砂颗粒沉降试验研究

珊瑚砂在液体中的沉速是反映泥沙运动特性的一个重要物理量。由于珊瑚砂形状多样,套用现有的珊瑚砂沉速公式进行计算并不合适。针对珊瑚砂颗粒开展形状分析,将珊瑚砂颗粒分成枝棒状、片状和块状3种形状,然后开展单颗粒沉降试验。基于试验数据,分析不同形状珊瑚砂颗粒的沉降特性,与各家理论公式计算结果进行比较分析,选取经典的珊瑚砂颗粒沉速公式,引入颗粒形状系数进行公式修正,从而推求了枝棒状、片状和块状珊瑚砂颗粒的阻力系数和沉降速度公式。该公式充分考虑不规则珊瑚砂颗粒形状的影响,具有更高的计算精度和适用性。

渤海海域辽中凹陷南部古近系东营组三段重力流砂岩优质储层特征及成因

为解决渤海海域中-深层重力流砂岩储层物性差异大、优质储层预测较难的勘探难题,基于常规物性、铸体薄片、黏土矿物和地球化学等分析测试手段,结合测井、录井、岩心和地震等资料,研究了渤海海域辽中凹陷古近系东营组三段(东三段)深水重力流砂岩储层的沉积特征及优质储层主控因素。结果表明:渤海海域辽中凹陷东三段重力流的沉积类型为砂质碎屑流,储层以中-低孔、中-低渗为主。储集空间中的粒间溶蚀孔最发育,原生孔次之。中砂岩和粗砂岩储层物性最好,细砂岩次之,粉砂岩较差。控制优质储层发育的关键因素是:(1)物质基础好,表现为分选好、泥质含量低、富含长石。(2)东营组早成岩期的快速沉降形成欠压实超压条件,使原生孔隙得以大量保存;超压延长了有机酸的生成时间,为砂岩中的钾长石和方解石等矿物溶解提供了充足的酸性流体。(3)断层沟通了储层和烃源岩,进一步促进了中-深层储层的溶解作用,有利于大量溶蚀孔的形成。(4)构造抬升和侧向挤压造成的储层破裂作用又形成了大量裂缝和溶缝带,改善了储层物性。