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中东中亚地区低孔低渗油气层保护技术研究

作　者: 孟庆生
导　师: 邱正松；郭才轩
学　校: 中国石油大学
专　业: 石油与天然气工程
关键词: 沙特B区物性参数敏感性实验保护油气层钻井液现场应用
分类号: P618.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

中石化中东区块大多属低孔低渗储层,钻井污染严重,有些井施工中显示良好但测试结果却不尽人意,储层保护刻不容缓。为此,本文以沙特B区储层为研究对象,分析该区域储层特征和钻井完井工程中的油气层损害机理,开发出钻井施工中适合于该区域低孔低渗、高温储层的油气层保护技术,为中石化集团公司优质高效的滚动开发中东、中亚富油气区提供技术支持,使该区的优质钻井和储层保护技术达到国际先进水平。首先,收集研究区域资料,研究储层岩石的物理特性和岩石结构与矿物,分析储层潜在的损害类型及程度。研究表明,储层喉道主要为点状喉道,其次为管状喉道,少量的片状和弯片状喉道;储层泥质含量超过6.5%,以伊利石、绿泥石、伊蒙混层为主,含有少量高岭石,丝缕状伊利石含量高达40%以上;孔隙度平均值为约7.6%,平均渗透率为0.465×10-3μm~2,为典型的低孔低渗储层。敏感性测定结果表明,该储层存在中等偏弱速敏、水敏和盐敏,一定的弱酸敏,弱碱敏性及中等程度的应力敏感。水锁及返排实验表明,聚合醇有利于防止水锁。凝析油的油锁与煤油油锁损害对岩石的渗透率损害程度都较严重,渗透率恢复率仅为15%~20%。钻井液-固井液-射孔液与储层顺次接触时,对储层渗透率的损害具有累积效应。针对该区块储层低孔低渗特点,开展了钻井液保护低孔低渗砂岩储层室内实验评价,向目前使用的钻井液中加入0.3%的聚合醇和0.2%的SPAN-80后,渗透率恢复率由68.0%~75.0%(平均为72.25%)上升到81.2%~84.7%(平均为82.7%),可提高渗透率恢复值8~15%。优选的钻完井液体系适合沙特B区块储层保护。研究成果在MTLH-0001井Unayzah和Sarah储层的现场应用中,C1显示良好;测试数据显示,渗透率拟合结果为K=0.0044mD,表皮系数为S=-3.5,施工过程中钻井液未对地层造成污染。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章前言  9-11
  1.1 研究的目的及意义  9
  1.2 本文研究内容  9-10
  1.3 技术路线  10-11
第2章沙特B区块孔隙结构特征及潜在损害因素分析  11-30
  2.1 沙特B区基本概况  11-12
  2.2 储层物性和孔隙结构特征  12-23
    2.2.1 储层物性参数特征  12-15
    2.2.2 沙特B区块孔隙类型  15-17
    2.2.3 孔隙结构特征  17-21
    2.2.4 致密砂岩微孔径特征  21-23
  2.3 沙特B区块致密砂岩储层潜在损害因素分析  23-30
    2.3.1 粘土矿物与潜在损害  23-28
    2.3.2 含水饱和度与水锁损害  28
    2.3.3 反凝析现象与潜在损害  28-30
第3章沙特B区块储层岩心损害室内实验研究  30-75
  3.1 沙特B区块储层敏感性实验研究  30-40
    3.1.1 气测速敏实验  33-34
    3.1.2 水敏与盐敏实验  34-37
    3.1.3 碱敏实验  37-39
    3.1.4 酸敏实验  39-40
  3.2 应力敏感性损害实验  40-46
    3.2.1 渗透率的应力敏感  40-44
    3.2.2 孔隙度的应力敏感  44-46
  3.3 温度敏感性损害实验  46-47
  3.4 沙特B区块储层岩心水锁及返排实验  47-68
    3.4.1 水锁损害  47-48
    3.4.2 水润湿角测试  48-49
    3.4.3 沙特B区块致密砂岩储层水锁损害实验评价  49-63
    3.4.4 不同含水饱和度条件聚合醇对水锁及返排的影响  63-65
    3.4.5 水锁损害机理总结  65-66
    3.4.6 水锁损害防止对策  66-68
  3.5 凝析油对低孔低渗储层渗透率影响实验研究  68-70
    3.5.1 沙特B区块储层岩心反凝析损害室内研究  68-70
  3.6 沙特B区块钻井完井液对储层渗透率的影响  70-73
    3.6.1 钻井完井液中固相颗粒的损害评价  70
    3.6.2 深井常用钻井液处理剂的损害评价  70-71
    3.6.3 钻井压差、浸泡时间对储层渗透率影响  71-72
    3.6.4 钻井液－固井液－完井液顺次接触对渗透率影响  72-73
  3.7 低孔低渗储层损害机理和保护对策  73-75
第4章低孔低渗油气层保护钻井液技术研究  75-86
  4.1 沙特B区块钻井液体系基本现状  75-76
  4.2 现场钻井液油气层保护实验评价  76-79
    4.2.1 实验步骤  76-77
    4.2.2 实验结果分析  77-79
  4.3 保护油气层钻井液优选实验研究  79-81
  4.4 推荐使用钻井液体系油保评价  81-84
    4.4.1 推荐使用的钻井液体系  81-82
    4.4.2 气测渗透率恢复率评价  82
    4.4.3 油测渗透率恢复率评价  82-84
  4.5 完井液体系的改进与评价  84-86
    4.5.1 完井液体系的改进  84
    4.5.2 完井液体系的评价程序  84-86
第5章保护油气层钻井液现场应用  86-91
  5.1 试验井简介  86
  5.2 现场试验过程  86-87
  5.3 施工效果  87-88
  5.4 降低储层损害钻井液技术对策  88-91
第6章结论  91-93
参考文献  93-96
攻读硕士学位期间取得的学术成果  96-97
致谢  97

中东中亚地区低孔低渗油气层保护技术研究

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