大庆扶余油层注水过程结垢对注水压力的影响研究

大庆扶余油层分布在大庆外围油田的各个厂区,该油层的特点是孔隙发育较差、连通性较差,渗透率低,属特低渗透油层。由于大庆地区注入水的硬度、碱度较高,扶余油层地层温度较高（75℃~100℃）,注入过程结垢现象异常严重。用现场水和去离子水驱替扶余油层的天然岩心,研究了扶余油层注水过程结垢对注水压力的影响。     

注水井井筒中碳酸钙结垢预测

以注水井井筒为研究对象,根据注水沿井筒的流动过程与地层间的传热过程,将传热学理论和结垢预测技术相结合,考虑注水量、温度、压力、pH值以及离子质量浓度等因素对注水井井筒碳酸钙结垢的综合影响,建立注水井井筒中碳酸钙结垢预测的数学模型,并开发注水井井筒中碳酸钙结垢预测软件.运用该软件对胜利油田某一油区的注水井井筒进行结垢预测.结果表明,注水井井筒中碳酸钙垢的预测结果与实际测试结果相符,且能预测注水井中碳酸钙垢随着时间、井深、温度、压力及水质等参数的变化情况,可为油田采取防垢、除垢措施提供依据.     

陕北旦八油区注水井堵塞原因分析及治理措施

为了解决旦八油区长6储层部分注水井注水压力高、注水不够的问题,通过对该储层注入水和地层水水质分析,研究注入水与地层水配伍性及固相颗粒和乳化油对储层渗透率的伤害,分析注水井堵塞原因,提出负压返吐的解堵方法并进行室内研究与现场试验。结果表明:该储层注入水和地层水都属于CaCl_2水型,注入水矿化度(27 226. 73 mg/L)高于储层临界矿化度(3 556. 54 mg/L),不会引起储层水敏伤害。注入水与地层水混合后存在较强的CaCO_3结垢趋势。固相颗粒存在侵入伤害和外滤饼堵塞伤害。乳化油伤害主要以注入端面堵塞为主。负压返吐解堵方法能够使岩心渗透率恢复至原始的73. 81%,并且现场试验效果良好。     

注入水水质对姬塬长8油藏储层伤害的影响研究

以长庆姬塬油田刘卯塬区域长8储层为研究对象,通过现场水质跟踪测试和室内评价的方法研究了注水系统溶解氧、细菌、悬浮物颗粒以及总铁浓度对储层的伤害,同时探讨了注入水与地层水的配伍性,地层敏感性方面的内容。研究结果表明：注水系统溶解氧、细菌、悬浮物、总铁含量超出水质标准,注水地层BaSO4结垢较为严重,有堵塞地层趋势。储层敏感性以弱伤害程度为主,少量样品呈现出中等偏弱伤害程度。     

C3断块K2t1注水外溢及合理注采比

针对C3断块K2t13边底水油藏地层压力长期得不到有效恢复的问题,在确定注水外溢时机的基础上,应用数值模拟方法研究了注采比、油水粘度比、注水时机、边水体积、注水井位置、地层倾角等因素对注水外溢的影响。利用统计回归方法建立了注水外溢的定量表征模型,进一步结合物质平衡原理开展了合理注采比研究。研究结果表明,注采比对C3断块K2t13油藏注水外溢的影响程度最大;受注水外溢的影响,随着注水量的增加,油藏有效注水并没有得到同步增加,甚至会降低;合理注采比研究结果表明,当注采比在1.8左右时,该油藏地层压力恢复速度才能达到最大值。     

体积压裂致密油藏注水吞吐产能影响因素

致密油藏储层致密,地层压力系数一般较低,开发非常困难,而注水吞吐对补充油层压力和实现稳产具有明显优势.针对体积压裂致密油藏,采用嵌入式离散裂缝模型描述复杂体积压裂缝网,建立考虑应力敏感和启动压力梯度的致密油藏油水两相渗流模型,并采用有限体积法建立相应的数值求解方法.通过数值模拟方法模拟了12个吞吐轮次下单个压裂段致密油藏的开采过程,分析了基质和裂缝性质对致密油藏注水吞吐开发产能的影响.研究结果表明:当基质渗透率、微裂缝渗透率和微裂缝密度升高时,基质中含水饱和度波及范围变大,累积采油量显著升高;水力裂缝渗透率升高对基质含水饱和度分布影响不大,但累积采油量明显上升,而当水力裂缝上升到一定程度时,累积采油量上升幅度变小.可见基质和裂缝性质对致密油藏注水吞吐开发效果均有显著的影响.     

生化/NF技术处理低渗透油田回注水研究

渤南油田属低渗透油藏,目前回注水水质不合格,悬浮物、细菌等超标,钙镁离子含量高,结垢严重,引起注水量下降,注水压力上升.针对渤南油田污水水质情况及注水水质要求,开展了油田污水生化/NF处理实验研究.采用气浮、生物接触氧化结合膜过滤工艺,污水经处理后油质量浓度低于0.5 mg/L,SRB、悬浮物检测不出,钙镁离子质量浓度降至8 mg/L以下.在达到A1级标准基础上,有效解决了回注水结垢问题.     

白于山区长4+5油藏合理开发对策

为确保绥靖油田白于山区长4+5油藏持续高效开发,达到提高最终采收率,实现油藏稳油控水的目的,对研究区生产数据及历年压力测试等相关资料分析研究,确定出合理地层压力、流动压力、注采比及注水井最大井口注入压力等参数.分析后对不合理开发对策进行调整:降低注采比,适度降低地层压力;开展周期注水试验,减缓油井见水速度;开展区域化学调剖试验,治理见水油井;实施酸化解堵,提高油井产量措施,为实现油藏的稳油控水提供方法和依据.     

大庆低渗透油田扶余油层超前注水实验

为研究大庆低渗透油田扶余油层超前注水过程中渗透率级差对采收率的影响和超前注水开发效果不佳的原因,通过人造长岩心超前注水驱油室内模拟实验,确定了合理地层压力水平和渗透率级别对采收率的影响程度。结果表明:大庆油田扶余油层超前注水过程中,合理地层压力水平应当保持在原始地层压力的120%左右。在合理地层压力保持水平下,超前注水较同步注水初期产油量高,采油速度高,无水采油期短,且对含水率上升具有一定抑制作用;同时,超前注水实施过程中,储层渗透率越低,超前注水对采收率提升的效果越好。     

延长油田H区块长8注水结垢分析及配伍性研究

基于目前油田对采油污水回注要求及低渗储层物性差、产能低的特点,为达到保护储层、合理注水及有效开发的目的,本文以延长油田H区块为例,进行室内水质分析、采出水与地层配伍性实验、采出水结垢预测及配伍性研究。研究得:(1)采出水属于CaCl_2水型,与浅层水与地表水水型一致;(2)长8地层水主要结垢类型为SrCO_3与BaSO_4;(3)长8采出水是影响结垢量的主要原因,H区块长8地层采出水与地表水或浅层水的配伍性较好,但仍需加入少量阻垢剂;(4)水样对该储层伤害率为39.5%,处理后水样伤害率可降低至15%以下;研究结果对该区块注水优化及同类储层具有一定实际意义。     

钻井过程储层无机垢损害的时空尺度数值模拟及应用

钻井过程结无机垢现象普遍存在，由于缺乏对问题井的结无机垢损害程度、损害半径的有效判断，难以进行有效的储层保护，造成储层堵塞，完井后无法达到配产。本文针对于钻井过程中常见的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶等类型无机垢损害，建立力学化学耦合的微分方程组数学模型，实现无机垢损害的时空尺度模拟，模型的准确性在渤海某油田得到验证和应用。基于此模型探索钻井压差、储层温度、储层压力等模型参数对结无机垢损害程度的影响，钻井过程中的储层无机垢损害应以预防为主，合理控制钻井压差是关键。     

致密砂岩油藏增产过程中储层伤害机理

以鄂尔多斯盆地泾河油田致密砂岩油藏为研究对象,在常规分析方法基础上,分别对基质和裂缝性岩心进行了储层伤害实验,同时结合同位扫描电镜方法从微观角度对增产过程中的伤害机理进行了分析,找出了入井液侵入储层引起储层伤害的主要、次要原因,为该区块后续配方体系的改善提供了基础。研究结果表明,入井液侵入储层,黏土膨胀和水锁伤害是引起储层伤害的主要原因,结垢是次要原因;酸化过程中,酸液与酸敏性矿物反应产生二次沉淀及酸化后释放地层微粒是该储层酸敏性伤害的主要原因;压裂过程中,压裂液伤害的主要原因在于水锁伤害,而破胶不彻底产生的残渣伤害也是造成压裂液伤害的另一原因。     

低渗透储层水锁伤害机理核磁共振实验研究

客观准确地评价低渗透储层的水锁伤害是入井流体优选、增产改造措施和水锁防治解除措施合理运用的基础.对孔隙介质中水的赋存状态、储层伤害原因、黏土吸水伤害和水锁伤害微观机理进行了深入分析;利用低磁场核磁共振T2谱技术,结合常规流动实验手段,对同一性质岩心开展了黏土吸水伤害和水锁伤害实验,提出了水锁伤害核磁共振实验评价方法.通过实验,准确给出了水锁伤害程度;建立了束缚水增加量与黏土吸水伤害程度、可动水相滞留量与水锁伤害程度之间的对应关系;从而对引起水锁伤害的原因做出更精确的判断,实现了对水锁伤害的客观评价.     

大牛地气田致密砂岩气藏水锁伤害特征分析

大牛地气田致密砂岩气藏具有非均性强、开发难度大的特点,储集层沉积环境变化快,沉积微相类型多,岩石胶结成分种类多、含量差异大、致密化成岩作用强;孔隙小、喉道窄,储集层渗透率低;气、水两相流动的通道小,渗流阻力大,水、气界面的表面张力大,水锁效应明显。特别是水平井压裂液规模大,一般是3 000~5 000 m~3。大量的压裂液在较高的工作压力下进入地层中,进一步加大了水锁伤害程度。通过对致密砂岩储层的伤害实验、理论计算及实际压后特征的统计分析,明确了致密砂岩气藏的孔隙度、渗透率及压裂液侵入时间对压裂水平井水锁伤害的影响,分析了3种不同的水锁伤害类型特征,并提出了降低水锁伤害的建议。     

页岩气藏水力压裂渗吸机理数值模拟研究

针对页岩储层在水力压裂作业和生产中渗吸机理及作用规律不清的问题,开展了渗吸机理及其引起的地层伤害评估的研究。建立了考虑不同影响因素的页岩水力压裂渗吸数学模型,包括基质和裂缝流动,气体扩散和解吸,应力敏感效应和毛细管压力,然后,讨论了在压裂气藏和后续生产期间如何通过量化裂缝面表皮演变来评估由于渗吸机制导致的储层伤害现象。结果表明,（1）在试井以及生产阶段渗吸对储层特性有较大影响,极大的毛细管压力是导致渗吸现象和水力裂缝附近水封的主要原因;（2）对于实施了水力压裂增产措施的新井通过探测裂缝压力可以获得原始气体压力;（3）润湿相阻塞导致的储层伤害是影响致密气藏水力压裂井生产能力的主要来源之一。研究结果对于页岩气藏的渗流特性能够提供深刻的理解,尤其是为早期生产阶段降低由渗吸作用可能造成的储层伤害来优化生产提供理论依据。     

注水井固相颗粒伤害数值模拟研究及应用

给出了由于固相颗粒堵塞造成的地层孔隙度随时间和位置变化的微分方程及其数值解.通过室内实验研究了注入不同孔隙体积倍数的浓度和直径不同的固相颗粒注入水时对不同渗透率油层所造成的渗透率伤害.在室内试验研究基础上,通过数值模拟计算,评价注入水中固相颗粒悬浮物对油层造成的伤害程度.给出了一个实例,其室内模拟结果与数值模拟结果非常一致.     

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。     

致密砂岩油藏压裂液伤害实验研究

致密砂岩油藏孔喉半径细小、连通性差,水力压裂过程中由于压裂液滤失、返排不彻底等因素极易造成储层伤害,有必要针对常用压裂液体系对储层基质和支撑裂缝导流能力的伤害进行评价。利用压裂液注入实验和导能能力测试仪测试了滑溜水压裂液、线性胶压裂液和交联胍胶压裂液的储层基质伤害、滤饼伤害和支撑裂缝导流能力伤害,结合核磁共振技术分析了压裂液滤失的孔径范围,揭示了三种压裂液对储层和支撑裂缝的伤害机理。三种压裂液对储层基质伤害和滤饼伤害与滤失系数有关,滤失系数越大,基质伤害越大,滤饼伤害越小。储层的滤饼伤害要大于基质伤害。针对致密砂岩储层,压裂液对储层基质的伤害主要是对储层中孔和大孔的伤害。三种压裂液对支撑裂缝导流能力的伤害大小和破胶液的残渣含量有关,残渣含量越高,对支撑裂缝导流能力的伤害也就越大。闭合压力越高,支撑裂缝导流能力伤害率也越高。对于致密砂岩油藏,减小滤饼形成和残渣的滞留是降低压裂液伤害的主要途径。     

输油管道水击过程分析

在输油管道中 ,因各种原因会造成水击现象 ,为了预防水击对管道以及管线上的设备造成危害 ,以某输油管道由于关闭干线截断阀而造成各站进出站压力发生变化的压力动态趋势图为依据 ,对水击过程中的压力变化进行了定量分析 ,为研究长输油管道中的水击现象提供了依据 ,并提出了相应措施 ,以防止或减小水击损害     

川西致密砂岩气藏井筒积液储层损害机理研究

川西致密砂岩气藏储量丰富，但存在井筒积液现象，储层损害严重，从而影响开发效率。深入认识井筒积液储层损害机理是从根本上解决积液储层伤害的前提和基础。针对气井井筒积液储层损害问题，开展井筒积液储层损害定量化评价实验，分析其损伤机理。结果表明，储层含水敏性矿物，易与液体产生反应；且中小孔隙多，造成毛管压力高，导致井筒积液损害严重。井筒压力每增加1 MPa，储层损害程度增加约6%；泡排剂对储层的损害程度随浓度的增加而增大，泡排剂与凝析油作用后对地层造成的损害更大，泡排剂浓度大于0.5%时，对储层的损害程度可达90%以上。研究结果为揭示川西致密砂岩气藏井筒积液储层损害机理提供了科学依据。