huaz低渗透油田保护储层钻井液技术的研究与...

《huaz低渗透油田保护储层钻井液技术的研究与...》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、HuaZ低渗透油田保护储层钻井液技术的研究与应用何竹梅睢文云宋碧涛施智玲吴富生(江苏油田分公司工程技术研究院，江苏扬州225009）摘要：本文分析了HuaZ油田低渗透储层损害因素，研究出一种适应HuaZ油田储层保护需要的新型超低渗透钻井液体系。室内试验和现场应用表明：该钻井液具有良好的降滤失、防塌、保护储层等功能。在HuaZ油田成功应用21口井，取得了理想的钻探效果，同区块平均单井产量较该技术使用前的油井产量增加近10%，为油田开发低渗透油藏提供了良好的技术支持。关键词：低渗透油藏、超低渗透钻井液、储层保护引言HuaZ油田处于苏北盆地高邮凹陷北部斜坡带东部。自2002

2、年相继发现了H-10等一批薄层深层低渗油藏。在成功钻探HX17井的基础上，2007年江苏油田在该区H17块进行了产能建设会战。新建产能6.2万吨，是江苏油田目前新增油区之一。1HuaZ油田低渗透油藏的损害因素分析1.1油藏地质特性HuaZ油田主要目的层为E1f3，砂岩平均孔隙度为22.15%，平均渗透率为5.33×10-3μm2，属中孔～低渗、特低渗储层。油藏埋藏深，多为薄互层，非均质性强，粘土矿物的绝对含量较高，平均含量10.4%，以伊-蒙混层为主（38.4%），其次为蒙脱石（24%）、绿泥石（23.8%）、高岭土（20%），伊利石（17.8%），表现为中偏弱水敏、

3、弱速敏、无酸敏。属正常压力、温度系统。1.2钻井过程中储层损害机理钻井过程中钻井液对油气层的损害大致分为固相和液相两个方面，固相颗粒侵入油气层对油气流动孔道产生堵塞作用，液相侵入油气层与地层流体作用，产生水敏、盐敏、碱敏、润湿反转、贾敏效应损害，以及乳化堵塞、有机或无机沉淀等，最终导致近井筒地带油气渗透率下降[1]。对于低渗透油气层，因其孔喉尺寸小且连通性差，胶结物含量高，因而固相造成的损害不是主要的，而容易发生诸如粘土水化膨胀、微粒运移和水锁等损害，即“水”的侵入造成的伤害[2]。1.3低渗透储层的损害因素HuaZ油田属薄深层中孔-低渗、特低渗储层，多为薄互层，非均

4、质性强，中偏弱水敏，微裂缝发育。储层潜在的主要伤害因素：一是储层微裂缝发育，钻井液在压差的作用下，滤液易侵入地层，引起泥页岩夹层的水化膨胀、微粒运移、水锁等损害。二是油层孔隙压力与地层坍塌压力相差大，较高的钻井液密度易造成固相和液相侵入储层，例如HX13井、HX18井油层压力系数为1.04，而地层坍塌压力系数为1.24～1.35。三是地层的非均质性强，一种钻井液体系难以同时满足数层薄油层的储层保护需要，由表1可见。表1HuaZ油田部分井表皮系数测试资料井号试油井段表皮系数HX162856.8-2860.02.012557.1-2563.36.052527.7-2537

5、.0-0.452470.2-2488.2-1.48HX173008.3-3015.86.262978.6-2993.3-0.21为尽量减少钻井作业对HuaZ油田低渗透储层的伤害，钻进中应严格控制钻井液密度，研用具有广谱封堵作用钻井液新技术，降低失水，减少故事复杂，缩短钻井液浸泡油气层的时间，即：控制钻井液滤液侵入量。此外，该地区水道丛横、人口密集，环保要求苛刻，井场布置难，均为斜井，施工周期长。为同时满足钻井和保护储层、保护环境的需要，研究应用超低渗透剂和聚合醇环保型处理剂，充分发挥超低渗透剂能封闭非均质的渗透性地层，包括微裂缝页岩地层，能用同一种钻井液钻进不同压力地

6、层，能显著减少井下复杂情况和油层伤害等优点，而且结合聚合醇浊点效应，形成具有良好的保护低渗储层保护环境功能的超低渗透钻井液体系。2超低渗透剂的作用机理超低渗透剂是一种特殊的聚合物处理剂，可在井壁岩石表面浓集形成胶束，依靠聚合物胶束或胶粒界面吸力及其可变形性，能自适应封堵岩石表面较大范围的孔喉，在井壁岩石表面形成致密无渗透封堵薄膜，有效封堵不同渗透性地层和微裂缝泥页岩地层。封堵薄层形成速度快，且位于岩石表面上，没有渗入岩石深处，所以只要消除过平衡压力，封堵膜的作用就将消弱，只要有反向流动，封堵膜就会被清除，对油气层起到很好的保护作用。3室内试验研究3.1超低渗透处理剂优

7、选用六速旋转粘度计、可视式砂床滤失与中压滤失仪器，测试加入JYW－1、GNP-1、LXJ-1等超低渗透处理剂的钻井液分别在60℃下搅拌30min和在100℃滚动老化16h后各项性能及砂床滤失量，结果见表2。表2钻井液的API滤失量与中压砂床滤失量实验结果配方试验温度AV(m•Pa•s)YP(Pa)FLAPI(mL)（20-40目）砂床滤失量（ml）或渗入深度(cm)1#60℃12111114s全漏失100℃121110.512S全漏失1＃+1%JYW－160℃19179.530min漏失105ml100℃21179.530min漏失75ml1＃+2%