保护安棚地区裂缝孔隙型储层的钻井完井液

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1、保护安棚地区裂缝孔隙型储层的钻井完井液保护安棚地区裂缝孔隙型储层的钻井完井液王松邱建君z张国新z何振奎蒋建宁李光胜景国安胡三清(1.江汉石油学院化学工程系,湖北荆州;2.河南石油勘探局工程研究院,河南南阳)摘要针对河南油田安棚深层系低孔,低渗的特点?在调查安棚深层系储层保护现状的基础上,开展了储层特征及潜在损害因素分析,储层损害机理分析,评价了常用钻井液处理剂与地层水的配伍性,抑制性,在15%HCI溶液中的溶解率和生物毒性以及钻井液损害储层的程度.配制出了保护安棚地区裂缝孔隙型储层的钻井完井液.该体系所用处理剂与地层水相配伍,不产生

2、沉淀,酸溶率高,无生物毒性,对环境不会造成污染.而且由于在现有钻井液中加入了2%～3Qs-1和1%～2%JDB,降低了对储层的损害.使渗透率恢复值达到8O%.该钻井液现场施工简单,维护容易.关键词:防止地层损害储层钻井液钻井液添加剂安棚油田储层特征及潜在损害因素分析,]1.储层特征安棚深层系储层为低孔低渗储层,对10口探井取心资料的统计分析表明,孔隙度为10.04,渗透率为4.11×10m.,属于特低渗透油层.由XRD和SEM分析可以得知,安棚深层粘土矿物的绝对含量为3.0～7.0.自生粘土矿物主要有伊利石,含量为42.0～61.5

3、,呈线状或丝状分布于粒间或粒表;绿泥石含量为30.8～46.3,呈绒球状或絮状物分布于粒间孔;绿/蒙混层含量为5.0～27.3,呈片状或针叶状分布于孔隙中;混层比中蒙脱石含量为17.9,充填粒间.孔隙类型主要为粒间孔.喉道类型以片状,弯片状为主,喉道以细喉为主,均匀程度较差.孔喉分布特征为:小于4m的喉道占总孔隙体积的97.62,对渗透率的贡献值为79.37;大于10m的喉道仅占0.1,对渗透率的贡献值为4.41,其主要喉道半径为0.38m.根据11口有裂缝井的统计资料表明,安棚深层存在小裂缝和微裂缝,分布范围小,裂缝性质以潜在缝为

4、主,平均裂缝张开度为14.67m.2.敏感性评价安棚深层系储层速敏为弱一等;水敏为弱一中等偏弱;盐敏为弱一中等偏弱,临界盐度为1000015000mg/L;碱敏为弱一中等,临界pH值为9;酸敏为弱一中等;应力敏感性为中一强.保护储层的钻井完井液研究[.～]1.处理剂与地层水的配伍性选用河南油田安棚地区钻井常用的处理剂进行评价.方法是先用API失水仪将滤液压出,然后将滤液用G4砂芯漏斗抽滤,处理剂溶液直接配制,再将各种滤液及溶液按不同比例混合,在80℃下加温30rain后观察是否出现沉淀.如果混合液出现沉淀,则说明彼此间不配伍,会对油

5、层造成损害.实验结果表明,0.2KPAM,0.2MMH,1.5SMP,0.2FA367,0.2XY_27,0.2PAC141,0.2PAC142和0.2PAC143溶液与地层水基本上配伍;只有1.5SPNH和1.0MG-1与地层水接触后,有少许棕黑色沉淀物生成,但加入15HCI后大部分沉淀物溶解.2.处理剂的抑制性评价配制了一些常用浓度的处理剂水溶液,在粘土膨胀仪上测定了溶液对压制成的膨润土片的水化膨胀率,膨胀时间为24h以上,并设蒸馏水对膨润土片的水化膨胀率为100,结果见表1.表1常用处理剂对安棚岩样的抑制性比较试验液试验液膨率

6、清水63.515.10.2%PACI4124.565.11.5%SMP59.421.10.2%PACI4225.163.11.5%MG-158.322.40.2%PAC14329.360.80.2%FA36721.467.50.2%KPAM26.662.70.2%XY一2723.865.4o.:=}_17.471.30.2%XY.27…'注:回收率为热滚动回收率钻井液与完井液?2003年第2O卷第4期?13?从表1可以看出,0.2FA367+0.2XY-27对岩样的抑制效果最好,其次为0.2FA367.3.处理剂的酸溶性评价处理剂会

7、随钻井液或其滤液侵入油层的裂缝和孔隙,造成堵塞而损害油气层.酸化是这类油气层常用的解堵增产措施之一,因此需要考虑处理剂在酸中的溶解速度及酸溶率.对1O余种常用钻井液处理剂进行了酸溶性试验,结果见表2.表2处理剂在15%HCI酸液中的1h酸溶率酸溶率/%酸溶率/%^LI40℃80℃40℃80℃PAC14153.165.1MMH98.298.2PAC14268.278.1SPNH52.355.4PAC14365.471.6SMP62.168.6FA36769.579.4M173.576.9XY一2799.199.5KPAM43.244.

8、1从表2可以看出,不同处理剂在盐酸中的酸溶率差别较大,MMH和XY一27的酸溶率在98%以上,而KAPM只有44.一般情况下,低分子量的处理剂在盐酸中的酸溶性较好,而合成的高分子量聚合物处理剂在盐酸中的溶解性较差,且易结块.4.处理剂