留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

巴彦油田疏松砂岩储层保护技术

程智 罗玉财 刘荣庆 欧阳威 彭松 谭天宇 汪涛 于海涛

程智,罗玉财,刘荣庆,等. 巴彦油田疏松砂岩储层保护技术[J]. 钻井液与完井液,2023,40(5):594-601 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2023.05.007
引用本文: 程智,罗玉财,刘荣庆,等. 巴彦油田疏松砂岩储层保护技术[J]. 钻井液与完井液,2023,40(5):594-601 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2023.05.007
CHENG Zhi, LUO Yucai, LIU Rongqing, et al.Study on technology for protecting loose sandstone reservoir in Bayan oilfield[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2023, 40(5):594-601 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2023.05.007
Citation: CHENG Zhi, LUO Yucai, LIU Rongqing, et al.Study on technology for protecting loose sandstone reservoir in Bayan oilfield[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2023, 40(5):594-601 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2023.05.007

巴彦油田疏松砂岩储层保护技术

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2023.05.007
基金项目: 中国石油集团重大专项“高端井筒工作液新材料新技术与装备研究”(2021DJ4404);渤海钻探工程有限公司科研项目“钻井液微裂缝高效封堵剂的研究”(2023D25F )。
详细信息
    作者简介:

    程智,高级工程师,1985年出生,2010年毕业于西南石油大学获硕士学位,主要研究领域为油田化学。电话 15613771925;E-mail:20746661@qq.com

  • 中图分类号: TE258

Study on Technology for Protecting Loose Sandstone Reservoir in Bayan Oilfield

  • 摘要: 巴彦油田储层属于中孔、中低渗为主的深部弱胶结砂岩储层,储层水敏性强,在用钻井液为淡水体系,抑制能力差,易引起地层水矿化度变化,导致储层污染。中国具有同样埋藏深度同时又具有类似储层物性特点的油田很少,需要针对疏松砂岩储层特点研发一种新型微米储层保护剂。在分析巴彦油田储层伤害因素的基础上,自主研发了一种兼具成膜与防膨效果的微米乳液储层保护剂,通过激光粒度分析、砂床封堵、PPA封堵滤失、扫描电镜等评价方法,验证了微米暂堵剂的广谱封堵和协同增效效果。该产品粒径D50≤2.17 μm,D90≤7.05 μm,线性膨胀降低率达到51.35%,与钻井液体系配伍性良好,与可酸溶材料配伍形成了一体化广谱封堵技术。室内实验表明,该广谱封堵技术针对弱胶结砂岩储层岩心渗透率恢复值可保持在90%以上。现场试验中,通过表皮系数测试和试油投产数据等综合对比表明,该广谱封堵技术具有良好的储层保护效果。

     

  • 图  1  兴华区块疏松砂岩储层的敏感性实验

    图  2  BH-NFT红外光谱图

    图  3  BH-NFT紫外光谱图

    图  4  BH-NFT的激光粒度图

    图  5  在井浆中加入2%BH-NFT前(左)后(右)的泥饼

    图  6  4种不同配方形成泥饼的封堵电镜扫描图(×1000)

    图  7  砂床封堵实验

    图  8  陶瓷盘封堵电镜扫描(200倍)

    表  1  BH-NFT页岩膨胀实验

    体系页岩膨胀读数页岩膨胀降低率/%
    清水15.65
    7%氯化钾13.2215.10
    清水+2%BH-NFT7.6151.35
    下载: 导出CSV

    表  2  聚合物钻井液的砂床封堵实验

    序号BH-NFT/%砂床粒径/目侵入深度/cm
    020~4030
    14.9
    040~8030
    14.2
    080~10030
    13.4
    0100~1205.6
    12.6
      注:基浆为:聚合物钻井液+1%BH-HTF-1+1%BH-HTF-2,密度为1.28 g/cm3
    下载: 导出CSV

    表  3  不同钻井液体系的PPA封堵能力评价实验

    配方不同时间(min)下的滤失量/mL
    12.557.5152530
    4%膨润土5.810.015.022.036.044.052.0
    聚合物钻井液3.87.913.318.826.435.440.7
    聚合物钻井液+1%BH-HTF-12.95.58.811.718.422.931.8
    聚合物钻井液+1%BH-HTF-1+1%BH-HTF-21.42.25.56.98.210.712.8
    聚合物钻井液+1%BH-HTF-1+1%BH-HTF-2+1%BH-NFT02.43.95.45.96.26.6
    下载: 导出CSV

    表  4  在不同钻井液中加入复合封堵剂前后的性能

    体系复合封堵剂PV/
    mPa·s
    YP/
    Pa
    FL/
    mL
    FLHTHP/
    mL
    滚动回
    收率/%
    聚合物
    钻井液
    加入前1475.412.264.2
    加入后1574.610.473.3
    氯化钾
    钻井液
    加入前1864.810.274.6
    加入后1874.69.482.8
    复合盐
    钻井液
    加入前20114.89.878.4
    加入后211048.686.2
      注:复合封堵剂为:1%BH-HTF-1+1%BH-HTF-2+1%BH-NFT,FLHTHP在150 ℃、3.5 MPa下测定;滚动回收岩屑为兴华区块岩屑,清水滚动回收率为37.4%。
    下载: 导出CSV

    表  5  在不同钻井液中加入复合封堵剂前后的渗透率恢复值

    钻井液复合封堵剂岩心号K0/
    mD
    Kd/
    mD
    渗透率
    恢复值/%
    聚合物
    钻井液
    加入前027143.781.4856.7
    加入后032133.56130.0997.4
    氯化钾
    钻井液
    加入前412631.7515.0547.4
    加入后413533.6731.4193.3
    复合盐
    钻井液
    加入前168859.7935.4659.3
    加入后171255.1653.7796.7
      注:复合封堵剂为:1%BH-HTF-1+1%BH-HTF-2+1%BH-NFT;岩心污染评价实验条件为120 ℃、3.5 MPa、120 min。
    下载: 导出CSV

    表  6  实施油保前后钻井液性能对比

    井号井深/
    m
    复合
    封堵剂
    ρ/
    g/cm3
    FLAPI/
    mL
    FLHTHP/
    mL
    PV/
    mPa·s
    YP/
    Pa
    Gel/
    Pa/Pa
    Vs/
    g·L-1
    MBT/
    g·L-1
    兴华1-1055012加入前1.254.811.22293/81464.35
    5091加入后1.254.09.22083/121364.35
    兴华12-15124加入前1.244.412.22193/131385.80
    5315加入后1.243.79.623134/171592.95
      注:复合封堵剂为:1%BH-HTF-1+1%BH-HTF-2+1%BH-NFT。
    下载: 导出CSV

    表  7  兴华区块储层保护实验数据对比

    井号试油层位试油井段/m产油量/(m3·d-1产油增幅/%表皮系数备注
    兴华1-105E3l2-25086.2~5091.634.29-1.29储保井
    兴华1-111XE3l2-25211.0~5218.24.50662-0.35对比井
    兴华12-1E3L2-35302.4~5315.064.80-3.69储保井
    兴华12E3L2-35238.6~5246.20.758542.96对比井
    下载: 导出CSV
  • [1] 白小东,蒲晓林,张辉. 纳米成膜剂NM-1的合成及其在钻井液中的应用研究[J]. 钻井液与完井液,2007,24(1):13-14,36.

    BAI Xiaodong, PU Xiaolin, ZHANG Hui. Synthesis of Nano filming agent NM-1 and its application in drilling fluids[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2007, 24(1):13-14,36.
    [2] 邱正松,逄培成,黄维安,等. 页岩储层防水锁微乳液的制备与性能[J]. 石油学报,2013,34(2):334-339.

    QIU Zhengsong, PANG Peicheng, HUANG Weian, et al. Preparation and performance of anti-waterblock microemulsion for shale reservoirs[J]. Acta Petrolei Sinica, 2013, 34(2):334-339.
    [3] 耿学礼,苏延辉,郑晓斌,等. 纳米微球保护储层钻井液研究及应用[J]. 钻井液与完井液,2016,33(4):32-35.

    GENG Xueli, SU Yanhui, ZHENG Xiaobin, et al. Study and application of reservoir protection drilling fluid treated with Nano spheres[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2016, 33(4):32-35.
    [4] 蒋官澄,毛蕴才,周宝义,等. 暂堵型保护油气层钻井液技术研究进展与发展趋势[J]. 钻井液与完井液,2018,35(2):1-16.

    JIANG Guancheng, MAO Yuncai, ZHOU Baoyi, et al. Progress made and trend of development in studying on temporarily type plugging reservoir protection drilling fluids[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2018, 35(2):1-16.
    [5] 蒋官澄,程荣超,谭宾,等. 钻井过程中保护低渗特低渗油气层的必要性、 重要性与发展趋势[J]. 钻井液与完井液,2020,37(4):405-411.

    JIANG Guancheng, CHENG Rongchao, TAN Bin, et al. Protecting the low permeability and ultra-low permeability pay zones during drilling: necessity, importance and developing tendency[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2020, 37(4):405-411.
    [6] 蒋官澄,宣扬,王金树,等. 仿生固壁钻井液体系的研究与现场应用[J]. 钻井液与完井液,2014,31(3):1-5.

    JIANG Guancheng, XUAN Yang, WANG Jinshu, et al. Study and application of bionic borehole wall strengthening agent[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2014, 31(3):1-5.
    [7] 全晓虎,蒋官澄,吕传炳,等. 双疏型储层保护技术在吉兰泰油田的应用[J]. 钻井液与完井液,2020,37(3):306-312.

    QUAN Xiaohu, JIANG Guancheng, LV Chuanbing, et al. Reservoir protection with double hydrophobic agent in Jilantai oilfield[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2020, 37(3):306-312.
    [8] 郑淑杰,蒋官澄,肖成才,等. 纳米材料钻井液在大港油田的应用[J]. 钻井液与完井液,2017,34(5):14-19.

    ZHENG Shujie, JIANG Guancheng, XIAO Chengcai, et al. Application of a nanomaterial drilling fluid in Dagang oilfield[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2017, 34(5):14-19.
    [9] 李颖颖,蒋官澄,宣扬,等. 低孔低渗储层钻井液防水锁剂的研制与性能评价[J]. 钻井液与完井液,2014,31(2):9-12.

    LI Yingying, JIANG Guancheng, XUAN Yang, et al. Drillingfluid de-sign tO prevent form ation damage in high perm eability quartzarenitesandstones[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2014, 31(2):9-12.
    [10] 杨丽丽,武昀朋,蒋官澄,等. 自修复凝胶堵漏技术研究[J]. 钻井液与完井液,2023,40(1):47-53.

    YANG Lili, WU Yunpeng, JIANG Guancheng, et al. Lost circulation material and technology research of self-healing hydrogel[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2023, 40(1):47-53.
    [11] ABRAMS A. Mud design to minimize rock impairment due to particle invasion[J]. Journal of Petroleum Technology, 1977, 29(5):586-592. doi: 10.2118/5713-PA
    [12] 张金波,鄢捷年,赵海燕. 优选暂堵剂粒度分布的新方法[J]. 钻井液与完井液,2004,21(5):4-7.

    ZHANG Jinbo, YAN Jienian, ZHAO Haiyan. Optimization of bridging particle size distribution of drilling fluid for formation protection[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2004, 21(5):4-7.
    [13] SMITH P S, BROWNE S V, HEINZ T J, et al. Drilling fluid design to prevent formation damage in high permeability quartz arenite sandstones[C]//Paper presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Denver, Colorado, October 1996: SPE36430-MS.
  • 加载中
图(8) / 表(7)
计量
  • 文章访问数:  272
  • HTML全文浏览量:  105
  • PDF下载量:  56
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-11
  • 修回日期:  2023-05-16
  • 刊出日期:  2023-12-25

目录

    /

    返回文章
    返回