镶嵌屏蔽油气层保护方法及机理研究
在油气田勘探开发过程中,各种入井流体都会不同程度的对油气层造成伤害,研制开发高效的油气层保护剂以及更加可靠的油气层保护技术是保护油气层的重要内容。按照入井流体在井筒或地层中的用途可将其分成了两大类,一类是不希望进入油层的入井流体,如钻井、完井、洗井、冲砂等作业所需入井流体,我们称之为既“井筒入井流体”,需要设计研制具有优良效果的镶嵌屏蔽剂,防止或减少浸入油层造成伤害;另一类是必须进入油层的入井流体,如酸化、压裂、射孔、防砂等作业所需入井流体,我们称之为“地层入井流体”,需要设计研制低固相或无固相的清洁入井流体,防止或减少对油层的污染。
本文针对“地层入井流体”,研制出了清洁压裂液体系和“智能降解型”油层保护剂;针对“井筒入井流体”,在传统屏蔽暂堵保护油气层理论的基础上提出了“镶嵌屏蔽”油气层保护方法,针对传统暂堵剂存在的问题,研制和优选出了几种“内刚外柔”的镶嵌屏蔽剂,在压差下可变形而嵌入井壁地层孔隙,通过镶嵌屏蔽起到防止入井流体浸入油气层,在生产压差下又较容易返排,由于其粒径较大不需要与地层孔隙严格匹配,在一定程度上具有广谱暂堵的作用。室内实验表明,平均暂堵率可达到97.20％,平均岩心渗透率恢复值为97.05％,与传统的暂堵相比分别提高了18.2％与13.1％,保护油气层效果明显优于传统暂堵剂。采用填砂物理模型对镶嵌屏蔽剂进行了可视化评价和机理探讨,“内刚外柔”的镶嵌屏蔽剂粒子通过挤压变形,在不同孔喉的表面都能形成镶嵌屏蔽带,不易进入孔道深部,且与传统的暂堵剂相比,对不同孔喉的适应性更强,屏蔽效果更好。为研究入井流体储层伤害与保护提供了一套可视化的模拟评价系统和评价方法,对研制开发新型的油层保护剂及其入井流体体系,提供了理论依据和参考。
油气开采;油气层保护;镶嵌屏蔽;油层保护剂
中国石油大学(华东)
硕士
油气田开发工程
赵修太
2012
中文
TE355;TE39
77
2012-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）