致密砂岩储层黏土矿物特征及敏感性分析—以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区长6油层为例

致密砂岩储层孔喉结构复杂、比表面积大,岩石颗粒表面附着大量的黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生颗粒膨胀、迁移、离子沉淀等反应伤害储层,从而影响生产效率。本文以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区延长组6段油层为例,通过岩石薄片观察、扫描电镜、X射线衍射仪(X-RD)实验、压汞实验和储层敏感性实验等方法,对研究区储层物性、孔喉结构、黏土矿物特征和储层敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析。岩心分析实验表明,储层黏土矿物由绿泥石、高岭石、伊利石和伊蒙混层4种矿物组成,影响储层渗透性的敏感性伤害强弱依次为酸敏、水敏、碱敏、盐敏和速敏。并结合实际生产中存在的问题,提出绿泥石富集区域尽量避免储层酸化等改造措施;对伊利石及伊蒙混层含量高、易水敏的地区,压裂改造过程需要提高压裂液砂比,减小压裂液量,从而降低储层损害。     

四川盆地西南部沙溪庙组致密砂岩低渗储层特征及形成机理

为明确川西南部地区中侏罗统沙溪庙组低渗致密储层形成机理,为研究区下一步的油气地质勘探提供可靠地质依据。通过钻井岩心孔渗分析、铸体薄片、压汞分析等测试资料,结合前人研究,对川西南部地区沙溪庙组储层特征及形成机理进行分析。结果表明,川西南地区沙溪庙组储层整体表现为低孔-低渗、特低渗储层,沙溪庙组储层孔隙度平均值为9.42%;渗透率平均值为0.282×10^-3μm²,中位数为0.038×10^-3μm²。沙溪庙组储层储集空间包括原生粒间孔和次生孔隙,其中原生孔所占岩石体积分数更高;压汞分析表明研究区沙溪庙组储层喉道以细喉为主,孔隙半径较小。沙溪庙组成岩作用特征复杂多样,包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用和破裂作用。沉积作用对储层的影响表现在较弱的水动力条件造成沙溪庙组储层以细粒砂岩为主,这是沙溪庙组储层物性较低的主控因素。高岭石胶结与伊利石胶结对储层的孔喉结构有着负面影响。绿泥石胶结对储层的物性无明显促进作用,反而通过减小粒间孔隙孔径从而阻挡溶蚀作用的进行,造成储层的渗透率偏低乃至是造成低渗储层形成的主要因素...     

临兴致密气压裂液全过程渗吸伤害规律

致密砂岩气作为重要的非常规天然气资源,需经过压裂改造才能实现有效开发。压裂施工中由于毛管力作用压裂液的渗吸现象会造成储层渗透率降低,从而降低采收率,因此开展压裂过程中压裂液渗吸伤害机理研究对储层保护和提高压后产能具有深刻意义。以临兴致密气区块为研究对象,通过室内渗吸实验模拟从压裂到返排整个过程中压裂液与储层之间的渗吸作用机理,探究了渗吸液相、压裂液黏度、岩心渗透率以及渗吸时间四种因素影响下的压裂液渗吸伤害规律,并利用灰色关联法量化分析各因素对渗吸伤害的影响程度。研究结果表明:压裂液黏度和压后焖井时间与储层伤害率呈正相关关系,与返排率呈负相关关系;岩心渗透率与伤害率呈负相关关系,与返排率呈正相关关系;压裂液渗吸对储层的伤害率较地层水大,返排率则低于地层水;各因素对致密砂岩气储层渗吸伤害的影响程度大小排序为:压裂液黏度压裂液渗吸时间岩心渗透率。研究结果为压裂施工现场的压裂液体系优选及焖井时间控制提供参考。     

致密砂岩气藏反凝析伤害及开采对策研究

针对中江气田沙溪庙组气藏反凝析伤害导致气井产量下降的问题,基于沙溪庙组气藏流体相态变化特征研究,通过长岩芯反凝析伤害实验及数值模拟分析评价反凝析对气藏开发的影响。结果表明,气藏在开发过程中,反凝析将导致储层中气相渗透率大幅降低,储层渗透率伤害率达32%,最大含凝析油饱和度1.8%,压裂改造工艺在一定程度上能降低气藏反凝析伤害,且储层渗透率越高,气藏反凝析对气井产能影响越小。根据中江沙溪庙组气藏生产特征分析,采用衰竭式开发方式更为适合,建议开采初期通过气井合理配产,延长气井露点压力以上生产时间,后期可介入泡排、柱塞气举等工艺排出井筒积液,确保气井稳定,最终达到提高气藏开发效益的目的。     

川南官渡构造下沙溪庙组储层孔隙度预测

四川盆地南部官渡构造下沙溪庙组属致密砂岩储层,常规速度反演难以将有效储层从致密砂岩中分道辨出来,而孔隙度可以较好地将其区分.作者在测井曲线校正、测井孔隙度精细解释的基础上,结合扩展的地震体属性分析法和神经网络拟合法开展储层孔隙度预测,计算了下沙溪庙组孔隙度数据体,并以交互验证法作为质量控制手段,验证了结果的正确性.该数据体可以直观地反映出高孔隙砂岩的展布特征.在此基础上,根据下沙溪庙组储层地质特征,针对下沙溪庙组一砂组进行了孔隙度平面解释,描述了有效储层的平面展布特征,指出该地区下一步勘探的有利区域.     

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。     

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。     

胍胶稠化剂对低渗透砂岩气藏储层伤害的实验研究

为了定量分析胍胶压裂液稠化剂分子对低渗透砂岩气藏储层的伤害情况,借助平行样比对方法,通过基质伤害实验和滤饼伤害实验,对目标储层10块(各5块)代表性岩心进行了研究。研究表明,在气相反排至50 PV时,稠化剂分子造成的伤害(堵塞伤害和滤饼伤害)是主要伤害因素(占总伤害的51.15%)。此外,堵塞伤害先是随着反排体积增加而增大,而后趋于稳定;滤饼伤害是不可逆不可恢复的伤害。并且,堵塞伤害与阈压喉道半径和有效喉道半径均值大小成线性正相关关系。     

自生酸前置压裂液在碳酸盐岩储层中的室内实验评价

碳酸盐岩储层在酸化压裂过程中存在酸岩反应速率过快,裂缝远端酸蚀导流能力低等问题。针对此类问题,根据自生酸的特性设计一系列室内评价实验,对自生酸前置压裂液的性能进行评价。结果表明:自生酸前置压裂液体系在碳酸盐岩储层中具有独特的优势,能够在裂缝深处进行酸蚀,对深层储层具有良好的改造效果,提高裂缝远端的酸蚀导流能力。并且自生酸压裂液对储层的伤害率为21.79%,能够进行低伤害酸化改造。     

西安石油大学学报(自然科学版)2005年第20卷(1—6期)总目录

题名作者期次页码●地质与勘探地层异常高压形成机理的研究高岗等1 1乌尔逊凹陷油气成藏与分布控制因素分析付广等1 8排烃门限理论在大杨树盆地的应用王雅春等1 13塔里木台盆区有效源岩排烃特征及石油地质意义管晓燕等1 17埕岛油田微幅度构造研究李健等1 23沉积盆地侵入岩区的异常“温度场、压力场和地球化学场”与油气的关系———以东营凹陷纯西辉长岩为例万丛礼等1 26鄂尔多斯盆地白于山地区三叠系延长组长4+5储层特征王宝清等2 1四川盆地侏罗系沙溪庙组含浊沸石砂岩储层特征及其油层改造建议杨晓萍等2 6胜坨油田二区东三段沉积微相研究…     

硬石膏胶结的低渗透砂岩油藏水敏性伤害的微观机理

为准确认识江汉油田硬石膏胶结的低渗透砂岩油藏压裂过程中水敏性伤害的原因,结合储层地质资料,并通过原位扫描电镜、X射线衍射、薄片分析等方法对目标油藏进行储层伤害微观机理研究.结果表明:储层中作为胶结物的硬石膏导致的水化膨胀和溶解再沉淀,砂粒脱落是引起压裂过程中水敏伤害的主要原因.因此可以在压裂液中加入合适的阻垢剂,防治石膏引起的储层伤害问题.     

胜利油区砂岩成岩作用及油层保护措施研究

胜利油区不同埋藏成岩带的砂岩储集层的成岩矿物、孔隙类型、储集性以及敏感性矿物不同 ,造成储集层的潜在伤害类型的差异。浅埋藏砂岩储集层的潜在伤害是粘土膨胀和出砂 ,油层保护的重点措施是机械筛网、屏蔽暂堵和添加防膨剂 ;中埋藏砂岩储集层中微粒运移、粘土膨胀和孔喉堵塞是主要伤害形式 ,其保护措施主要是添加稳定剂和防膨剂 ;深埋藏砂岩储集层潜在伤害类型主要是固相颗粒堵塞、无机结垢等引起的渗透率下降 ,其保护措施主要是添加稳定剂及铁螯合剂、复合酸酸压和屏蔽暂堵等。同一埋藏深度的砂岩储集层 ,由于沉积特征、成岩演化和储集层特征的差异 ,决定了其潜在伤害类型的差异。应有针对性地采取措施 ,以获得最佳的经济效益。     

致密砂岩气藏纳米封堵型低伤害压裂液研究

针对常规胍胶压裂液对致密砂岩气藏伤害大的难题，通过分子结构设计和正交实验，研制了一种纳米封堵型低伤害压裂液，在致密气藏压裂施工中能封堵部分压裂液于储层基质外，施工后液体能快速返排，从而有效降低稠化剂分子的滞留吸附与液相伤害。该压裂液在35$\sim$140℃、170 s$^{-1}$条件下剪切120 min，终黏度大于80 mPa$\cdot$s；能彻底破胶，残渣含量低，破胶液表面张力为25.91 mN/m，对致密砂岩岩芯伤害率低于15%，封堵性能及其他综合性能满足现场施工要求。该压裂液在ZJ125井现场应用，效果良好，施工后液体返排快，返排率高达75.94%，比邻井提高47%，天然气产量1.647 5$\times$10$^4$m$^3$/d，是邻井JS316HF井产量的两倍，显示了其在致密砂岩气藏中良好的低滞留特性。     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要。提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3％,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题。     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要。提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3％,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题。     

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。