金家油田疏松砂岩油藏酸化机理室内研究

金家油田砂岩储层泥质含量高,存在常规酸化易出砂,导致酸化效果不佳的问题。本文在储层伤害特征研究的基础上,利用溶蚀实验优选出适合金家油田疏松砂岩油藏的酸液类型,同时通过岩心流动实验及环境扫描电镜、残酸离子浓度评价技术对其酸化机理进行了讨论,结果表明该酸化液配方对于疏松砂岩油藏酸化效果好,可有效防止粘土微粒运移,减少储层二次伤害。     

疏松砂岩油藏出砂机理物理模拟研究

利用玻璃板填砂平面模型,在室内对地层出砂进行了实验研究,分析了疏松砂岩油藏出砂机理,并对影响地层出砂的非均质性、粘度、渗透率和流体渗流速度等因素进行了分析.结果表明,大孔道的形成是一个在主流线上分枝发展的“灾变”过程.在临界出砂速度以上,随流速的增加,出砂速度迅速增大;胶结强度越高,出砂量和出砂速度越小;在相同的渗流速度下,渗透率越大,出砂量越小;随着原油粘度的增加,出砂量增加.出砂量的变化表明,胶结程度和水力冲刷是影响油层出砂的重要因素.大孔道一旦形成,油井含水率增加,油藏的采收率降低36%.     

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。     

疏松砂岩油藏大孔道形成机理及判别方法

动用填砂玻璃板模型对疏松砂岩油层大孔道形成机理进行物理模拟，探讨了沉积特征、油层物性、开发过程等因素对大孔道形成的影响，归纳了大孔道形成的因素模型及大孔道形成过程中的产量压力特征。以渗流力学原理和油气工程方法的指导，提出了描述大孔道的数学模型，运用灰色关联理论和常规动态资料识别描述油层大孔道，取得较好应用效果。     

疏松砂岩油藏出砂状况模拟技术研究

在系统研究影响油藏出砂因素的基础上，采用人工神经网络BP模型，首先从理论上研究了引起地层砂粒运移的最低地层流体流速——门限流速预测方法，并建立了实际日产量较大时的地层最大出砂半径计算模型；然后，结合岩石力学、渗流力学等知识，建立了引起岩石结构破坏的临界井底流压的计算模型，并推导了当实际井底流压小于临界井底流压，因岩石结构破坏而引起大量出砂时，出砂半径的计算公式，同时，给出了防砂工艺设计中抑砂剂用量和固体防砂剂用量的计算式，避免了防砂剂量设计的盲目性。现场应用表明，建立的计算模型可明显提高防砂措施的成功率和有效期。     

疏松砂岩注水破裂机理及完整性研究

常规的注水压力设计仅考虑裂缝开裂的压力,不能预测长期注水过程地层岩石物理参数及地应力的变化。从疏松砂岩注水过程近井筒周边受力分析入手,分析地层周边地应力及岩石力学性质变化,得到疏松砂岩在注水过程中拉伸及剪切破坏机理;并根据有效应力概念预测出地层孔隙度和渗透率变化。通过分析长期注水过程油藏及上覆盖层岩石物理性质及地应力的变化,建立以盖层的剪切破坏、拉伸破坏和断层的重新开启为依据的注水完整性分析模型。以乌干达Buffalo油田为例,通过数值模拟分析了地层参数及应力变化及不同注水压力敏感性分析,确定了该油田的安全注水压力,通过该方法大大提高了注水能力,在保证注水安全的情况下,为油田的增产增注提供了保障。     

疏松砂岩油藏大孔道识别综述

油藏长期注水开发形成的大孔道造成注入水循环流动,波及效率低。介绍了室内物理模拟实验对大孔道形成机理和影响因素的研究情况,国内外利用试井、测井、岩芯分析等手段定性或定量识别大孔道的方法。分析当前存在的主要问题,指出以油藏工程理论为基础,采用先进的测井技术和解释理论,研究大孔道的定性和定量识别方法是可行的,并提出了研究设想。准确地识别砂岩油藏大孔道并计算相关参数,能够更深入地认识储层,指导油井防砂、调整油井生产工作制度,为油田开发中后期封堵剂筛选、封堵工艺设计提供技术依据。     

疏松砂岩油藏流固耦合流动模拟研究

现有商品化黑油数值模拟器的数学模型未考虑疏松砂岩油藏因适度出砂导致油层孔隙度和渗透率大幅度提高的特征,忽略了介质形变对油藏开发动态的影响,导致疏松砂岩油藏开发方案设计和开发指标动态预测可能存在不可靠性。基于渗流力学和岩石力学理论,建立了一个疏松砂岩油藏耦合多相流渗流数学模型,模型考虑了应变引起的渗透率和孔隙度随地层压力变化的影响,采用显式耦合方法进行流固耦合处理。对耦合数学模型进行有限差分数值求解,改写了BOAST II程序源码,并对某疏松砂岩油藏进行了流固耦合模拟实例研究。模拟计算结果表明:①考虑流固耦合和不考虑流固耦合计算预测开发指标存在较大差别;②前者预测的原油采出程度高于后者预测的原油采出程度;③由于疏松砂岩油藏普遍为高渗储层,使得两种模拟计算在前期差别比较显著,在后期差别逐步不明显。该理论和研究方法较好地解决目前常规油藏数值模拟对疏松砂岩油藏的不适应和局限性问题,为该类油藏合理开发提供一定的借鉴和指导作用。     

疏松砂岩油藏出砂状况模拟技术研究

在系统研究影响油藏出砂因素的基础上,采用人工神经网络BP模型,首先从理论上研究了引起地层砂粒运移的最低地层流体流速———门限流速预测方法,并建立了实际日产量较大时的地层最大出砂半径计算模型;然后,结合岩石力学、渗流力学等知识,建立了引起岩石结构破坏的临界井底流压的计算模型,并推导了当实际井底流压小于临界井底流压,因岩石结构破坏而引起大量出砂时,出砂半径的计算公式,同时,给出了防砂工艺设计中抑砂剂用量和固体防砂剂用量的计算式,避免了防砂剂量设计的盲目性。现场应用表明,建立的计算模型可明显提高防砂措施的成功率和有效期。     

疏松砂岩储层敏感性评价方法

疏松砂岩胶结差,不能钻取柱状岩心,因此无法用常规储层敏感性评价方法进行评价。建立疏松砂岩敏感性评价方法即气体流速法和回收法,利用气体流速法测定岩心的速敏指数,通过流体动能定理,推导气测法测定岩心速敏的临界流速计算方法。给出利用回收法测定储层的水敏、盐敏、碱敏和酸敏特性的计算方法和敏感指数划分原则。结果表明:回收法适合于测定岩心的水敏、盐敏、碱敏和酸敏特性,适合于疏松和/或未胶结砂岩储层的敏感性测定;研究方法操作简便、理论依据充分、数据结果可靠。     

基于核磁共振技术的疏松砂岩油藏微粒运移伤害机理

准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组疏松砂岩油藏物性非均质性强,孔喉结构复杂,储层开发过程存在微粒运移现象。为明确微粒膨胀、运移对储层微观孔喉结构的伤害作用机理,基于室内物理流动模拟实验结合低场核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)技术,定量评价头屯河组油藏储层的微观孔喉伤害程度,明确微粒运移伤害主要控制因素。结果表明：微粒膨胀引起的孔喉结构伤害程度平均为6.84%,微粒运移造成的伤害程度高于微粒膨胀的伤害程度,达到9.16%。其中介于0.01～9.33 ms较小孔喉的伤害程度较高,微粒膨胀、运移对孔喉的伤害程度平均为5.64%、7.60%。孔隙度、渗透率、分选系数与储层微观孔喉伤害程度呈负相关关系,排驱压力与孔喉伤害程度呈正相关。蒙脱石+伊蒙混层含量高是导致阜东斜坡区头屯河组疏松砂岩油藏微粒膨胀的重要因素,砂粒运移则是微粒运移的宏观表现。从微观尺度揭示了疏松砂岩油藏在生产阶段发生砂粒运移对储层造成的伤害机理,研究成果可为生产现场优化开发方案、降低储层伤害程度提供理论依据,实现疏松砂岩油藏的高效开发。     

疏松砂岩弹性波速模型的研究

疏松砂岩油藏的开发目前已成为我国石油工业最重要的经济增长点之一，研究疏松砂岩弹性波速的模型将有助于此类油田的勘探开发。首先讨论了现有各类模型存在的不足，并在这些模型的基础上，提出了新的疏松砂岩弹性波速分析模型。该模型充分考虑了胶结作用和孔隙度对弹性波速的影响，并将胶结作用定量化，引入了胶结指数，该指数不仅反映了胶结量的多少，还能体现胶结的类型。该模型可用于胶结指数反演、出砂预测等方面。     

渤中25-1油田深部低渗储层酸化技术的研究及应用

分析了储层伤害机理及关键理论技术,进行了适合该储层酸化的酸液体系和配方选择、储层酸化效果实验研究、酸化工艺研究,选择了适合该油田酸化的缓速氟硼酸体系及配套工艺措施。在现场施工中将缓速氟硼酸体系用于该油田B4井的酸化作业,获得了良好的增产效果,为类似油田的增产和经济有效开发提供了借鉴。     

砂岩地层深部延缓酸化酸液配方研究

研究了一种用于砂岩酸化的缓速酸液体系—以有机酸、磷酸、有机酸铵和氟化铵为主体的酸液体系,对其缓速机理进行了探讨并通过室内试验得出:该体系与常规土酸相比与石英砂、大理石和膨润土的反应速率较慢,尤其对粘土含量高的砂岩地层缓速效果较好;并且该体系与砂岩和粘土反应后不改变固体物质的结构,可以络合多价金属离子(如:Fe³⁺和Al³⁺),不会产生二次沉淀。     

疏松砂岩弹性波速模型的研究

疏松砂岩油藏的开发目前已成为我国石油工业最重要的经济增长点之一,研究疏松砂岩弹性波速的模型将有助于此类油田的勘探开发。首先讨论了现有各类模型存在的不足,并在这些模型的基础上,提出了新的疏松砂岩弹性波速分析模型。该模型充分考虑了胶结作用和孔隙度对弹性波速的影响,并将胶结作用定量化,引入了胶结指数,该指数不仅反映了胶结量的多少,还能体现胶结的类型。该模型可用于胶结指数反演、出砂预测等方面。     

疏松砂岩油藏注水开发声波速度的影响因素

由于疏松砂岩声波纵、横波速度的影响因素较多,因此有必要对各影响因素进行定量研究。在模拟地层条件下直接对岩心进行饱和、驱替试验,建立不同的油、水饱和度,并在驱替过程中进行了纵、横波速度的连续测试。结果表明：水驱至含水饱和度极限时,岩心纵波速度平均增加7．4％左右,横波速度基本不变;在水驱过程中,由于岩石骨架发生变化,岩石变得疏松,致使岩心纵波速度降低3．1％左右,因此水驱至含水饱和度极限时,最终的岩心纵波速度只增加4．3％左朽;埘于注水效果好的稀油油藏,温度及压力对声波速度的影响较弱,但是对于地层能量补充不充分的区块及稠油油藏,温度及压力埘声波速度的影响不能忽略。     

疏松砂岩油藏封隔颗粒防砂控水技术矿场实践

南海东部的F油田为疏松砂岩稠油油田,针对投产后出现的储层出砂堵塞筛管,油井产量递减快、见水后含水上升快等难题,在充分调研常规防砂控水技术优缺点的基础上,提出了一种由亲油疏水材料构成的封隔颗粒防砂控水技术。利用实验、油藏工程、数值模拟等方法评价了封隔颗粒的防砂控水效果。结果表明：封隔颗粒防砂控水技术具有无需找水、全井段控水、防砂、绿色环保等多种优势,配合自适应流量控水阀(autonomous inflow control device, AICD),防砂控水效果进一步提升;F油田部分单井矿场采用封隔颗粒防砂控水后,有明显的无水采油期,在相同采出程度的情况条件下,含水上升率明显更低,防砂控水增油效果显著。该技术为类似疏松砂岩油田的防砂控水开发提供了借鉴,推广前景良好。     

低渗透砂岩油藏酸压技术及其应用

为了解决Z油田注水井长期高压欠注,常规酸化、压裂效果不理想等问题,通过储层地质特征分析及岩心溶蚀实验,优选出了适合该储层酸压的酸液,同时筛选了缓蚀剂、助排剂等添加剂及其体积分数,最终确定的酸液配方为:8%HCl+3%HF+1%HBF_4+3%HEDP+3%无机酸+1%聚环氧琥珀酸钠+1%聚乙二醇。现场应用表明,该体系能够有效解堵,达到改善地层渗透率的目的,酸压措施后注水压力从22.3 MPa降低到18.9 MPa,注水量从1 m~3/d增加到25 m~3/d,为砂岩油藏实施酸压措施提供了一定的参考。     

疏松砂岩油田治理中的配套技术

孤东油田西北部已进入特高含水期,综合含水达94.4％,停产停注井、老大难以及套变事故井逐年增多,使油田注采对应状况变差,储量动用不均衡,直接影响油田的生产和采收率的提高,应用配套技术分别对停产停注井、老大难井及套变事故井进行综合治理,改善了油田的开发效果。     

港西油田疏松砂岩密闭取心井室内实验研究

密闭取心井是了解地下储层最直接资料,疏松砂岩储层在现场取心和岩样出筒处理过程中易损坏。针对港西油田疏松砂岩储层,为了挖潜老油田剩余油,搞清油藏不同开发时期变化过程和油藏现状,加深储层认识,在港西油田利用液氮冷却、岩样包封等技术手段对西检2井密闭取心,并展开室内实验研究。研究表明,西检2井储层碎屑成分以石英为主,不同层段含量有所变化,为高孔、中-中低渗储层,且孔渗相关性良好。归纳了4种孔隙组合类型,分层段综合定义3种储层,重点分析了3种情况下驱油效率与含水规律特征。动静态结合分析法,对深入认识储层有一定指导意义。并进行样品对比实验,结果证实密闭取心冷冻实验分析方法针对疏松砂岩岩心样品成熟可靠,为疏松砂岩密闭取心提供可借鉴的方法。