南堡油田钻井储层保护技术研究

论文摘要

保护油气层是油气田勘探与开发中一个具有战略意义的问题,也是提高油气井产能的重要措施之一。对南堡油田一、二号构造储层进行了研究,结果表明该区块馆陶组玄武岩发育,易坍塌掉块;馆陶组、东一段等含油层系蒙脱石、伊/蒙无序间层和高岭石含量相对较高,主要含油层段——东一段油层为强~极强水敏、中等偏强~极强土酸敏地层,极易发生地层损害。进行了钻井液损害储层室内评价方法和钻井液损害储层机理的研究,对室内评价仪器进行了部分改进,研制了一台具有多种功能的钻井液高温高压动态综合测试仪,建立了一套消除应力敏感损害叠加的储层损害室内评价方法——恒定有效应力法;考查了正压差、温度、岩心渗透率、剪切速率、返排介质和钻井液中的固相类型等因素对岩心封堵率和返排解堵率的影响。针对南堡油田储层特征和潜在损害因素,对处理剂进行了性能评价及优选研究,确立了保护油层钻井液体系——钾盐成膜封堵低侵入水基钻井液海水体系和淡水体系,并对这两种钻井液体系的综合性能进行了评价。研究结果表明,钾盐成膜封堵低侵入水基钻井液体系具有流变性好、滤失造壁性好、抑制性强、抗污染能力强、润滑性好、封堵能力强和油层保护效果好等优点。同时分析了钾盐成膜封堵低侵入水基钻井液体系的特点和作用机理。对研制的体系进行了现场试验,试验表明该体系达到了预期目的,满足稳定井壁与油气层保护的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 目的及意义
• 1.2 油气层保护技术的发展历程及国内外研究现状
• 1.2.1 油气层保护技术的发展历程
• 1.2.2 油气层保护技术的国内外研究现状
• 1.3 本研究的主要内容
• 第二章 南堡油田一、二号构造地质特征
• 2.1 油藏地质概况
• 2.2 油藏岩石学特征
• 2.3 储层物性及孔隙结构
• 2.3.1 储层物性
• 2.3.2 储层不均质性
• 2.3.3 储层孔隙类型与孔隙结构
• 2.4 敏感性矿物与储层敏感性分析
• 2.4.1 敏感性矿物
• 2.4.2 储层潜在损害因素分析
• 2.5 小结
• 第三章 储层损害室内评价方法的改进研究
• 3.1 应力敏感性损害实验研究
• 3.2 岩心流动实验仪的改进
• 3.3 钻井液高温高压动态综合测试仪的研制
• 3.3.1 仪器的研制背景
• 3.3.2 仪器的结构特点、技术指标及主要用途
• 3.4 钻井液损害储层评价方法的改进——恒定有效应力法
• 3.4.1 钻井液损害储层评价实验程序及方法
• 3.4.2 钻井液损害储层评价实验结果
• 3.5 小结
• 第四章 岩心封堵率和返排解堵率影响因素研究
• 4.1 实验岩心的预处理及孔隙度的测定
• 4.2 岩心速敏性实验研究
• 4.3 岩心封堵率和返排解堵率影响因素研究
• 4.3.1 实验仪器与方法
• 4.3.2 实验结果与分析
• 4.4 小结
• 第五章 南堡油田保护油气层钻井液体系研究
• 5.1 海水钻井液体系的研制
• 5.1.1 海水预处理
• 5.1.2 抑制剂的优选
• 5.1.3 降滤失剂的优选
• 5.1.4 常规封堵剂与成膜封堵剂的优选
• 5.1.5 流型调节剂合理加量的确定
• 5.1.6 降粘剂的确定
• 5.1.7 海水钻井液体系的确定
• 5.2 淡水钻井液体系的研制
• 5.2.1 膨润土浆的配制
• 5.2.2 抑制剂的优选
• 5.2.3 降滤失剂的优选
• 5.2.4 常规封堵剂与成膜封堵剂的优选
• 5.2.5 降粘剂的优选
• 5.2.6 淡水钻井液体系的确定
• 5.3 钾盐成膜封堵低侵入水基钻井液体系综合性能评价
• 5.3.1 体系常规性能评价
• 5.3.2 抑制性评价
• 5.3.3 抗污染能力评价
• 5.3.4 润滑性评价
• 5.3.5 封堵能力评价
• 5.3.6 油层保护效果评价
• 5.4 钾盐成膜封堵低侵入钻井液体系特点及作用机理
• 5.4.1 钻井液体系特点
• 5.4.2 钻井液体系的作用机理
• 5.5 现场应用及效果
• 5.5.1 现场井壁防塌及储层保护的基本措施
• 5.5.2 应用效果
• 5.6 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢