东方1-1气田浅层低渗储层损害机理及钻完井液体系优化的研究
随着全世界对天然气能源需求量的不断增大，常规天然气藏的产量和储采比都显示出日益降低的趋势，非常规天然气资源被认为是最有希望的能源补充，因而低渗透气藏的勘探开发越来越受到人们的重视。在资源评价研究中有关专家已经提出中国陆上待发现的天然气资源中约有50％以上的天然气存在于致密储层中，可见低渗透气藏已经逐渐成为我国天然气的主要来源。因此，高效勘探开发低渗透油藏对我国石油的增储上产具有极其重要的实际意义。 东方1-1气田是中海石油(中国)有限公司湛江分公司最大自营气田，位于南海北部湾莺歌海海域，距海南省莺歌海镇约100kin，距东方县约113kin，水深约70米，储层为莺歌海组二段，主力储层又细分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ气组。东方1-1气田大规模开发始于2002年的一期工程，在2002-2013年期间，进行了一期工程、二期工程和后续的调整井作业，其开发层位主要是Ⅱ和Ⅲ气组。因此之前有关东方1-1气田相关研究也主要集中于II和Ⅲ气组，很少涉及到I气组。而本次进行的浅层综合调整项目计划钻开发井33口，其中计划在Ⅰ气组钻开发井16口，约占浅层综合调整比例的48.5％。因此论文以东方1-1气田浅层I气组储层为研究对象，通过对低渗透储层的基本地质特征和损害机理的系统研究，分析了Ⅰ气组储层的物性特征、储层特性和损害因素，并根据研究结果提出了相应的钻完井液优化体系。 通过较为系统的理论分析与实验研究，主要得出如下结论与认识: (1)调研并归纳出低渗储层损害因素。水锁损害，润湿反转，乳化堵塞，液相不配伍，敏感性损害，水溶性聚合物吸附堵塞和固相颗粒堵塞是损害低渗储层的主要因素。对于裸眼完井方式而言，理想的保护低渗储层的钻井液体系为无固相成膜钻井液。 (2)描述并分析了Ⅰ气组低渗储层特性和损害因素。Ⅰ气组平均孔隙度为22.2％，平均空气渗透率为3.471mD，具有中孔、低渗～特低渗特性，粘土矿物含量高，膨胀性强;Ⅰ气组储层具有强.极强水敏，中等偏强速敏，碱敏为弱，酸敏为弱到无，对流体矿化度上升敏感性无～弱;Ⅰ气组储层水锁效应损害明显;水化粘土和水溶性聚合物对Ⅰ气组储层有明显损害作用;水敏、水锁、水化粘土固相、水溶性聚合物为Ⅰ气组储层主要损害因素。 (3)研选出抗温耐盐型防水锁剂SSJ，其加量在0.2％时能将表面张力降至25mN/m以下，可大幅降低水锁损害，其效果要优于二期工程和目前所使用的防水锁剂。 (4)优化了PRD钻开液配方:从清除有害固相和保护储层出发，在原体系中引入0.1-0.2％大分子PLUS，改善了原PRD钻开液的絮凝能力，有效清除微细泥岩钻屑。改性后的PRD钻开液抑制性、防膨性和粒度分布实验结果也证实这种效果。 (5)优选出裸眼完井下的隐形酸完井液和破胶液配方。完井液配方:过滤海水+2.5％粘土稳定剂HCS+0.4％隐形酸HTA+1.0％缓蚀剂CA101-3+0.1％SSJ防水锁剂破胶液配方:过滤海水+5％JPC+2.0％缓蚀剂CA101-4+0.1％SSJ防水锁剂 (6)优选出的钻井液、完井液具有优异的储层保护效果和配伍性。岩心经破胶液和隐形酸完井液污染后岩心渗透率恢复值超过100％;模拟裸眼完井条件岩心污染后渗透率恢复值超过90％。
低渗透储层;储层损害因素;防水锁剂;PRD钻开液
长江大学
硕士
油气田开发工程
岳前升
2014
中文
TE258
2021-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）