华北油田冀中坳陷低渗透气藏水锁损害防治技术研究与应用-论文.pdf

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1、2015年第2期西部探矿工程31华北油田冀中坳陷低渗透气藏水锁损害防治技术研究与应用肖博雅，唐邦忠。，赵峰(1．西南石油大学地球科学与技术学院，四川成都610500；2．华北石油公司勘探部，河北任丘062552)摘要：低渗透砂岩气藏具有强的潜在自吸水趋势，不利的气井作业使这种趋势变为现实，并最终导致水锁损害。根据华北油田冀中坳陷低渗透气藏地质特征，分析其潜在的水锁损害，开展水锁损害评价和水锁预防解除方法的室内研究，并进行了现场应用。研究表明：欠平衡条件下打开砂岩气层时，欠平衡压差往往并不能完全抵消岩石的毛细管自吸力，从而产生毛细管逆流

2、自吸效应，是造成储层损害的主要因素和重要途径。通过改变岩石润湿性和界面张力，可降低岩芯毛细管自吸力、加快滞留液体排出，达到预防和解除水锁损害的效果。现场应用表明，采取针对性措施后，试验井表皮系数和堵塞比平均值在低于对比井情况下，获得自然高产，达到了良好的储层保护效果。关键词：低渗透气藏；逆流自吸；水锁损害；润湿性反转剂；表面活性剂；现场应用中图分类号：TE258文献标识码：A文章编号：1004—5716(2015)02—0031—051概述(3)采用含水饱和度递减法，建立不同含水饱和度冀中坳陷位于渤海湾新生代陆相断陷盆地的西并测定不同

3、含水饱和度下的岩芯气测渗透率，直到测部，西以太东断裂为界，东至沧县隆起，北依燕山褶皱定岩芯束缚水饱和度以下的气测渗透率。带，南抵邢衡隆起，呈北北东向展布。探区主要天然用下式计算水锁引起的损害指数D：气产层位于东营组(Ed)和沙河街组()，多以中渗透D：×100％(1)和低渗透气藏为主，储集空间多以原生粒间孔和粒间K溶孔为主，长石粒内溶孔普遍存在，孔喉、喉道狭小，多式中：D一渗透率损害率，％；为片状和弯片状，局部层位微裂缝发育。钻完井过程。——岩芯初始气测渗透率，10m；中，工作液侵人裂缝，并在毛细管自吸作用下进入基——不同含水饱和度下

4、所对应的气体渗透率，块，形成水锁损害。水锁损害一旦形成会妨碍气藏及10一。Ftm。时发现和准确评价、增加作业成本、降低天然气采收2．1．2实验结果分析率、减缓开发过程口。长期以来，国内外学者开展了多实验结果如表1、图l所示，岩芯含水饱和度35％项水锁防治技术研究，如：采用欠平衡作业、注气吞吐、设为原始状态，13号样含水饱和度小于40％时，无水锁地层加热技术等，本文针对润湿性反转法和表面活性损害；含水饱和度40％~60％，水锁损害弱；含水饱和度剂法进行了室内实验研究，华北油田冀中探区低渗透60％~65％，中等偏弱水锁损害；含水饱和度大于

5、65％，气藏水锁损害预防和解除得到良好效果。损害程度中等偏强。3号样含水饱和度小于50％，无水2水锁损害实验评价锁损害；含水饱和度50％~55％，损害程度中等偏弱；含2．1过平衡条件下水锁损害评价水含水饱和度55％～60％，损害程度中等偏弱；含水饱2．1．1实验步骤和度大于60％，损害程度中等偏强。由此看出，研究区(1)岩芯烘干，测定岩芯的气测渗透率，作为岩芯低渗透气藏潜在水锁损害，含水饱和度大于60％时，水初始渗透率；锁损害中等偏强。(2)抽真空饱和地层水，20h以上；2．2欠平衡条件下水锁损害评价收稿日期：2014—03—07第一

6、作者简介：肖博雅(1988一)，女(汉族)，河北霸州人，西南石油学院矿产普查与勘探专业在读硕士研究生，研究方向：储层开发。32西部探矿_丁程2015年第2期表1水锁实验结果备注：s：含水饱和度(％)；：不同含水饱和度下岩芯气测渗透率；-：渗透率损害率(％)。定水相逆流自吸对储层气相渗透率的影响。2．2．2实验结果分析含水饱和度(％)图1水锁实验曲线自吸时间(s)在采用欠平衡水基钻井液钻开砂岩气层时，欠平图2不同欠压值下地层水自吸实验衡压差不能完全抵消岩石的毛细管自吸力，从而产生毛细管逆流自吸效应，它是造成储层损害的主要因素图2为不同欠

7、压值条件下逆流自吸实验结果，在欠和重要途径。压值为100psi时(K-6．52X10gm。)，自吸损害率逆流自吸过程是非润湿相流动方向与润湿相吸渗11_46％，而当欠压值为150psi时(／(-7．63x10gm)，损方向相反的自吸过程。其实验目的是利用水基欠平衡害率为7．63％。由此可以看出，岩芯渗透率级别相当模拟装置动态评价不同饱和度下欠平衡逆流自吸对储时，欠压值越低，岩芯的渗透率下降速率越大，造成的层的渗流能力的影响，并研究水基欠平衡钻井的主要损害就越大，不能起到很好的欠平衡保护储层效果，这损害机理及影响因素。是由于较低的欠压值

8、使岩芯在短期内丧失渗流能力。2．2．1实验步骤(1)岩芯烘干后，测试基本物性参数；(2)2种实验类型：围压均5MPa，实验1：2h，实验2：3h。①干岩芯自吸对物性影响评价：选取渗透率相当的一组岩芯，分别用欠压值100p