马家沟组碳酸盐岩储层酸岩反应速率影响因素实验研究

酸岩反应动力学实验是研究酸岩反应机理和进行酸化设计的必要手段,酸岩反应动力学参数其值的准确程度,直接影响着酸压施工设计计算和酸压效果分析的精度。本文利用旋转岩盘测试了马五储层碳酸盐岩与酸液的反应速率,以实验数据为基础,分析了影响酸岩反应速率的主要因素：岩石类型、酸液类型（粘度）、酸液浓度、转速、温度,得出主次关系为岩石类型＞粘度＞浓度＞转速＞温度。与此同时还考虑了同离子效应对酸岩反应速率的影响,为更加准确的设计和评价酸压施工效果提供了依据。     

裂缝型碳酸盐岩储层酸压数值模拟

酸压是碳酸盐岩储层重要的大型增产改造措施,酸压中,准确预测酸液作用距离对酸压设计至关重要,其决定酸压改造范围、影响酸压目标缝长设定及酸压效果预测。裂缝型碳酸盐岩储层非均质性极强,基质较致密,天然裂缝所在区域渗透率很高,酸液滤失严重。目前各种酸压模型假设裂缝面上渗透率均匀分布,也不能考虑天然裂缝对滤失的影响,这些模型预测的酸液作用距离较长,酸压设计缺乏可靠的模拟模型。针对该问题,本文进行了裂缝型碳酸盐岩储层酸压数值模拟研究,首先基于地质统计规律建立人工裂缝面上渗透率分布模型、天然裂缝分布模型,并基于地质统计参数生成裂缝面上渗透率及天然裂缝分布;然后建立酸液流动、酸液滤失、酸岩反应数学、粗糙酸蚀裂缝表面形成过程模拟模型;再将以上模型耦合求解,形成酸压模拟模型。基于该模型,进行了广泛的数值模拟研究,分析了天然裂缝参数对酸液作用距离、酸蚀裂缝表面的影响。研究发现,天然裂缝对活酸作用距离和酸蚀裂缝表面影响显著,考虑天然裂缝时,其作用距离显著低于常规模型预测的距离,酸蚀裂缝表面更粗糙;裂缝型储层酸压设计中,天然裂缝是不可忽略的因素,新模型预测的酸液作用更合理。该研究为裂缝型碳酸盐岩储层酸压设计提供了更可靠模拟工具。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组古岩溶天然气储层

鄂尔多斯地区早奥陶世沉积后构造抬升成陆遭受风化剥蚀,在不整合面之下的马家沟组白云岩中形成厚30～100m的古岩溶系统。在不同的岩溶地貌中,溶蚀缝、孔、洞发育程度及岩溶岩类型分布、岩溶相序列是不同的。对储层最有利的是岩溶斜坡。岩溶水沿裂缝垂向淋滤,地下径流沿潜水面附近作水平运动。水的交替作用和溶蚀作用强,形成层状溶孔(洞)为主的裂缝-溶洞型储层。虽然储层的孔、渗性不均一,变化大,但由于靖边-志丹-宜川岩溶斜坡产状平缓,具有区域上稳定、含气面积大的特点。     

鄂尔多斯盆地富县地区马家沟组马五储层特征

采用了薄片孔隙描述、铸体薄片图像分析、毛管压力曲线等基本方法,研究储层的岩石学特征、孔隙类型和孔隙结构特征。同时对储层特征的影响因素即沉积作用、古岩溶作用、成岩作用等进行了探讨。     

鄂尔多斯盆地东南部马家沟组上组合沉积微相特征及展布规律

探讨鄂尔多斯盆地东南部地区奥陶系马家沟组上组合沉积微相类型、特征以及展布规律。通过对典型钻井岩心和野外剖面进行岩石类型、结构构造的研究,对研究区的沉积微相进行识别,研究其发育特征,再现其时空分布规律。结合各单井相分析,系统编制各层系的岩相古地理图件;在相分析和古地理研究基础上,开展岩相古地理演化过程分析,揭示沉积古地理演化规律。结果表明马家沟组上组合主要发育泥云坪微相、灰云坪微相、膏云坪微相和含膏云坪微相。从马五_4沉积期到马五_1沉积期相对海平面逐渐降低,而海平面的降低控制了沉积微相的发育和空间展布。     

深层碳酸盐岩储层有机酸深穿透酸压工艺

利用常规酸液体系对深层碳酸盐岩储层进行酸压改造时面临着酸蚀缝长短、导流能力递减快等问题。为实现这类储层的高效改造,对有机酸、胶凝酸等不同的酸液体系获得的有效作用距离及长期导流能力进行实验研究。对比不同酸液体系的酸岩反应动力学方程,可知相较于胶凝酸,有机酸有效作用距离能提高10倍以上,但有机酸在低闭合应力(10 MPa)和高闭合应力(60 MPa)下长期导流能力均低于胶凝酸液体系。为在实现酸蚀裂缝长有效缝长及高导流能力,提出了"有机酸+胶凝酸"注入方式,先用有机酸进行远端刻蚀,再用胶凝酸提高近井导流能力。并对典型井优化,得到施工排量8～10 m~3/min,施工液量850～950 m~3,施工段塞在2～3段能取得较好的酸压施工效果。     

基于实验方法的酸压裂缝分形研究

酸压是提高碳酸盐岩储层渗透率的主要措施,酸压裂缝的形成和延伸直接影响到油气井产能。为此,采用分形方法研究酸压过程中裂缝的形成和延伸机理。首先推导出裂缝导流能力与裂缝分形维数之间的函数关系,然后采用造缝后的岩心进行一次酸压和重复酸压实验,测试酸压前后裂缝导流能力的变化,得到一次酸压和重复酸压前后裂缝的分形特征变化。研究表明:酸压裂缝的几何形态及分布具有明显的分形特征,其中一次酸压以酸蚀原始裂缝、促进原始裂缝延伸为主,酸压前后裂缝分形维数明显降低;重复酸压以造新裂缝为主,分形维数较一次酸压明显提高。     

碳酸盐岩储层加砂酸压支撑裂缝短期导流能力试验

选用不同的陶粒支撑剂,进行碳酸盐岩加砂和酸蚀加砂支撑裂缝短期导流能力试验.结果表明:酸化导致岩板表面变得凹凸不平、疏松、软化,产生许多细小的矿物颗粒,使酸蚀加砂支撑裂缝的导流能力大幅下降;对于加砂酸压井,应注意控制作用在支撑剂层和酸蚀区地层上的有效闭合压力,使其小于支撑剂和酸蚀地层的强度,防止支撑剂的嵌入、破坏以及酸蚀区地层的变形,以免裂缝导流能力大幅度下降;在加砂酸压施工条件允许的情况下,尽量选用大粒径的支撑剂.     

塔中奥陶系储层老井复查酸压实践与认识

针对塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层的勘探难点,从近几年形成的深度酸压工艺技术与复合酸压工艺技术出发,对前期塔中奥陶系储层已实施的老井重新进行复查,从地质与工程角度论证了部分潜力井重复酸压的可行性。     

改进的酸压裂缝温度场模型及应用

高黏度酸液体系的广泛应用,对传统温度场模型提出挑战.作者的研究考虑了反应热对裂缝温度场分布的影响,将酸岩反应释放的热量添加到裂缝壁面能量方程中,并结合连续性方程、缝中流体能量守恒方程、裂缝壁面能量方程耦合求解,编制了相应的计算机程序,利用靖边气田交联酸携砂酸压施工井进行模拟计算,验证了模型收敛、合理.模型模拟成果更为接...     

压裂增产过程中页岩储层伤害机理研究进展

水平井分段压裂技术是成功开发页岩油气的关键技术。然而,页岩储层低孔低渗、非均质性的地质特性导致其在压裂增产过程中极易受到储层伤害,且伤害程度高,伤害解除难度大,严重影响油气产量。本文综述了页岩油气压裂增产过程中的主要储层伤害机理,包括物理伤害、化学伤害和微生物诱导伤害,详细讨论了压裂增产过程中各种伤害类型及目前可用的储层保护方法,并对未来储层保护技术的升级发展提出了建议。本文提高了对压裂增产过程中页岩储层伤害发生原因、地点、程度及影响的认识,并更好的控制、预防、利用,以促进页岩油气高效开发。     

酸预处理在水力压裂中降低伤害机理研究

低渗透储层进行常规加砂压裂常常由于压裂液破胶不彻底、残渣和滤液伤害等问题而影响压裂改造效果。压 裂前的酸预处理技术可降低压裂过程中伤害,改善压裂效果。利用激光粒度仪对常规压裂液破胶与酸性环境下压裂 液破胶过程中瓜胶分子尺寸进行定量观测,研究不同破胶环境下岩石基质伤害的主要因素;通过电镜扫描对注入破胶 液与酸液后伤害的岩芯进行微观分析。研究表明,在酸液存在条件下压裂液破胶后瓜胶分子尺寸大幅度降低,瓜胶分 子尺寸的降低比酸性环境对降低岩石渗透率伤害贡献更大,酸液能够很好地解除压裂液伤害,提高岩芯渗透率,同时 由于酸溶蚀可形成较为明显的溶蚀孔道,进一步提高基质渗流能力。     

大牛地气田压裂工艺技术应用分析

由于大牛地气田属低压、致密气藏,不进行压裂改造几乎无自然产能,通过对多层压裂工艺方法的优选,使压裂效果基本达到了一次施工改造多层、高效开发气田、提高单井产量的目的。     

苏里格气田东区马五5储层白云岩成因机理分析

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区马家沟组马五5储层白云岩的成因争议较大,通过对该区马五5白云岩沉积背景、地球化学特征和岩石学特征详细研究后,认为该区马五5段白云岩是以潮间潮下带沉积为主的沉积产物,主要发育准同生白云岩和埋藏白云岩两种类型,白云石化流体是高盐度海水与粒间孔隙内海水二者并存的海源流体,形成了准同生白云岩和埋藏白云岩两种成因模式。准同生白云岩以泥微晶白云岩为主,有少部分粉晶白云岩,具有水平纹层、膏模孔和鸟眼构造,常与石膏晶体共生,晶粒以自形为主,有序度较差,微量元素Sr和Na含量高,表明其沉积环境为水体较浅、高盐度及气候干燥的强蒸发环境,属于准同生白云岩成因;埋藏白云岩为粉细晶及中晶白云岩,晶粒总体较大,晶形以半自形为主,晶间孔较发育,有序度较高,与黄铁矿共生,呈团块状或不均匀状分布,微量元素Fe和Mn含量较高,δ¹⁸O_PDB值偏负,反映出埋藏还原条件下形成的产物,属于埋藏白云岩成因。     

大牛地气田致密气藏水力加砂压裂工艺技术研究与应用

根据大牛地气田工程地质特征,优选出适应于储层特性的压裂液体系、支撑剂、压裂施工工艺优化技术和压裂作业配套技术,为气田开发提供了技术支持。     

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35～140℃、170 s^-1条件下剪切120 min,终黏度大于80 mPa.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 5×10⁴ m³/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。     

页岩气低伤害超临界CO2凝胶压裂液研究

针对常规水压裂液会对页岩造成伤害,容易产生水锁,不易返排,还造成水资源消耗和污染环境等问题,制备了低伤害二氧化碳凝胶压裂液。将自备的F2EU和F4EU增稠剂加入到超临界CO₂基液中,探究两种增稠剂的加入量对CO₂凝胶压裂液黏度的影响,综合考虑成本与效果,优选了2%的F4EU增稠剂,可将CO₂的黏度增至15.4 mPa·s。研究了温度、压力以及剪切速率对凝胶压裂液黏度的影响。实验结果表明,随着温度升高黏度总体降低,但中间出现一个短暂升高阶段;随着压力上升压裂液黏度增加;随着剪切速率的增加压裂液黏度下降,属于一种典型的剪切变稀的假塑性流体。F4EU超临界CO₂凝胶压裂液的平均伤害率为1.39%,远远小于常规压裂液对岩芯的伤害率。实验表明,F4EU超临界CO₂凝胶压裂液在页岩气压裂开采中具有良好的应用前景。     

苏里格气田马家沟组膏模孔型储层特征及成因

含"膏模"孔泥粉晶云岩是鄂尔多斯盆地马家沟组上组合地层重要储集岩类型,其形成时间和成因对于该类型储层的认识具有重要意义.研究利用苏里格东区丰富的取芯资料,根据岩芯、薄片等观察手段,结合常规物性测试分析,综合研究含"膏模"孔型储层特征及其成因.结果表明,"膏模"孔主要发育于泥粉晶白云岩中,位于向上变浅序列中部,常可见未充...     

酸处理降低地层破裂压力的计算分析

针对超深储层的破裂压力很高,对压裂施工设备的功率和承载能力要求更高,在施工安全上存在一定隐患的实际,研究了超深储层的破裂压力模型以及利用岩石力学性质的酸敏性,采取酸化预处理降低地层破裂压力,建立了射孔井筒破裂压力预测模型,分析了酸化预处理降低地层破裂压力机理。利用西部某深层气藏岩样室内酸处理前后岩石弹性模量、泊松比和岩石抗压强度变化结果,计算了该气藏酸处理前后的破裂压力,结果表明酸预处理后破裂压力大幅下降,对降低压裂施工压力有重要作用。为在现有工程条件和技术条件下,准确预测破裂压力和施工压力、合理选用施工设备、降低储层改造的工程风险提供了方法。     

低渗天然气气层损害机理探究

结合低渗气藏的地质特征 ,并通过气层潜在性损害因素的分析对比 ,深入调查研究了低渗气藏在气层打开后产生损害的特点和损害机理 ,并对损害程度定量化进行了探讨 .研究结果表明 :低渗气藏除具有油层相类似的损害特征外 ,液相滞留、压力敏感性和含水饱和度程度是气层损害的突出特点 .这些损害特征的综合作用 ,使得气层损害问题较油层损害在预防和治理方面更为复杂