修井作业中保护裂缝性气藏储层的堵漏工艺

论文摘要

我国裂缝发育地层的油气资源主要分布在四川、塔里木、鄂尔多斯、渤海湾等盆地,资源量丰富。其中天然气占有相当的比重。许多岩性致密、物性较差的储层要经过压裂获得产能,人造裂缝也成为沟通储层和井筒的重要通道。裂缝性地层非均质性强,裂缝不仅为地下油气提供了储集空间,更为连通地层和井筒提供了良好的通道。然而裂缝往往在修井作业过程中受到污染,这就造成气藏在作业后产能下降。因此,找到一种保护裂缝性气藏的方法具有重要意义。论文以大庆油田升深、徐深气藏为研究对象,调查了工区工程地质特征和修井作业中的漏失现状,揭示了储层潜在的损害因素,筛选了堵漏材料组合,开展了堵漏实验,提出了裂缝性固化水堵漏的配方和技术思路。升深、徐深气藏的裂缝性储层具有低孔低渗的特点,许多气井进行过水力压裂,修井作业中液漏失严重。主要的损害因素有固相和液相侵入储层引起的堵塞和水相圈闭。论文针对升深、徐深气藏特点,提出了堵漏材料的耐温、耐压、粒度、流变性能等具体要求,对备选材料进行了数十次性能测试,最终确定了理想的堵漏材料搭配。本文借鉴“屏蔽暂堵”技术的思路,提出了“裂缝性固化水堵漏体系”,并通过实验证实了其堵漏的效果十分理想。裂缝性固化水堵漏体系主要由固相颗粒、固化水颗粒和纤维结网剂组成。在实验中,固化水堵漏体系能够有效封堵2毫米及以下宽度的人工裂缝,并能承受140℃的高温和5MPa的正压差。堵漏材料在短短数秒内堆积在裂缝端口,并在正压差的持续作用下愈加致密。其形成的暂堵层能有效隔离井筒中的液相及固相进入裂缝,避免了工作液及其携带的固相对裂缝造成污染。该材料在作业后易于解堵,反排压力小于1MPa,渗透率恢复率为100%。本文的研究成果已经在升深、徐深气田现场应用。现场作业表明,裂缝性固化水堵漏体系能够有效封堵储层裂缝,大幅减少修井液漏失,作业后产能恢复情况较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 裂缝性储层损害方式因素研究进展
• 1.2.2 保护裂缝性储层的工作液体系研究进展
• 1.3 存在的问题
• 1.4 研究内容及技术路线
• 第2章 裂缝性气藏地质概况及潜在损害因素
• 2.1 升深、徐深气田地理位置及构造位置
• 2.1.1 升深、徐深气田地理位置
• 2.1.2 升深、徐深气田含气层系组合
• 2.2 储层岩性
• 2.3 储层物性
• 2.3.1 储层孔隙度渗透率特征
• 2.3.2 储层孔隙结构特征
• 2.4 储集空间类型
• 2.5 储层裂缝特征
• 2.5.1 野外观察裂缝特征
• 2.5.2 裂缝的岩心观察
• 2.5.3 裂缝测井识别
• 2.6 温度、压力系统
• 2.6.1 气藏温度
• 2.6.2 气藏压力
• 2.7 地下流体性质
• 第3章 裂缝性储层在修井作业中的损害
• 3.1 裂缝性储层潜在的损害因素
• 3.1.1 与储层损害有关的储层特征
• 3.1.2 固相及液相侵入损害
• 3.1.3 敏感性损害
• 3.1.4 无、有机垢损害
• 3.1.5 硫沉积损害
• 3.2 工区储层损害对气井产能的实际影响
• 3.3 修井过程中的损害分析
• 3.4 小结
• 第4章 堵漏材料的性能测试
• 4.1 实验目的
• 4.2 实验环境及仪器
• 4.3 实验原理
• 4.4 室内实验
• 4.4.1 实验用材料
• 4.4.2 实验配方
• 4.4.3 实验步骤
• 4.4.4 实验结果评价
• 第5章 裂缝性固化水堵漏体系及堵漏实验
• 5.1 裂缝性固化水堵漏体系的提出
• 5.2 裂缝性固化水堵漏物理模型
• 5.2.1 裂缝堵漏模型理论原理
• 5.2.2 人工裂缝模型的制备
• 5.3 堵漏实验
• 5.3.1 实验目的
• 5.3.2 实验仪器
• 5.3.3 实验原理
• 5.3.4 固化水流变性能测试
• 5.3.5 固化水与CFTD-1-1的配合
• 5.3.6 实验材料及配方
• 5.3.7 实验步骤
• 5.3.8 实验结果
• 5.3.9 堵漏实验评价
• 第6章 裂缝性固化水堵漏体系现场应用
• 6.1 作业井背景简介
• 6.2 裂缝性固化水体系性能指标
• 6.3 裂缝性固化水体系配方
• 6.4 配浆工艺
• 6.5 压井工艺
• 6.6 清除工艺
• 6.7 应用效果
• 6.8 小结
• 第7章 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果