苏6井区气藏伤害因素分析及降低水锁伤害方法研究

论文摘要

苏6井区气藏处于开发中后期,由于开发不当,储层伤害严重,天然气采收率降低。所以,本文在大量资料和现场调研的基础上,结合苏6井区地质特征,从定性和定量两个方面进行研究,详细分析了该区块储层潜在的伤害机理以及引起储层伤害的因素及大小。依据伤害因素的大小提出对该区块降低水锁的方法。研究证明：研究区储层最主要的伤害方式为水锁伤害,实验岩心水锁伤害程度平均在61～98%之间,属强-极强水锁,其它敏感性的伤害大小依次为应力敏感、酸敏、水敏、速敏、碱敏伤害。因此,应该把解除水锁的工作放在第一位,通过实验证明,影响研究区水锁伤害程度的因素有：界面张力、岩心自吸水时间、作业压差、含水饱和度,孔隙结构以及渗透率大小等有关。根据水锁的伤害机理,以改变引起水锁伤害的外因条件为突破口,提出两种方法降低水锁伤害的方法：（1）利用醇或表面活性剂,降低气-液之间界面张力,从而降低岩心的毛管压力以及含水饱和度；（2）干氮气驱替法,利用干氮气良好的弹性,以及气举作用,通过加大驱替压力和驱替时间,以最大限度的克服毛管力,降低岩心含水饱和度,使岩心的液体顺利返排,减小水锁伤害。实验结果表明：无水甲醇、元水乙醇、FS208-CAO（?）溶液对储层水锁的解除都有明显效果。其效果明显的大小依次为：无水甲醇最好,无水乙醇次之,FS208-CAO溶液效果最差（渗透率恢复率分别为27.7%、12.8%、5.2%）。甲醇的浓度对水锁解除的效果有影响,但浓度并不是越高越好。因此在现场实践过程中,必须根据实际的储层情况选择合理的醇浓度。干氮气法对水锁解除效果也明显。在有限的2小时里,驱替压力为0.5MPa下,岩心的平均气测渗透率恢复率从2.7%增加到43.7%；驱替压力为1.0MPa下,岩心的平均气测渗透率恢复从5.7%增加到50.5%。,这说明对渗透率比较低的岩心,干氮气驱替法的水锁解除效果要比渗透率较高的岩心效果要好。然而,水锁伤害并不能完全解除,只能减缓或者减小。所以,气藏开发中的水锁伤害重在预防,解除为辅。且水锁伤害的预防应该分阶段考虑。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外技术现状
• 1.2.1 储层保护技术的研究现状
• 1.2.2 储层水锁伤害与解除方法研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容及创新点
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 本文研究的技术路线
• 1.3.3 创新点
• 第二章 苏6井区储层特征分析
• 2.1 构造特征
• 2.2 岩矿特征
• 2.2.1 碎屑颗粒组成
• 2.2.2 填隙物特征
• 2.2.3 粘土矿物特征
• 2.3 孔隙类型和孔隙结构特征
• 2.3.1 孔隙类型
• 2.3.2 孔隙结构特征
• 2.4 储层岩石物性及分类标准
• 2.4.1 物性特征
• 2.4.2 储层的分类评价标准
• 2.5 储层温度和压力
• 2.6 岩石润湿性
• 2.7 地层流体特征
• 2.7.1 天然气性质
• 2.7.2 地层水性质
• 2.8 苏6井区潜在伤害因素分析
• 2.8.1 敏感性矿物潜在的伤害分析
• 2.8.2 工程地质特征引发的潜在伤害
• 2.9 本章小结
• 第三章 流体对砂岩储层敏感性室内评价
• 3.1 速敏性评价
• 3.1.1 液测速敏评价实验
• 3.1.2 气测速敏评价实验
• 3.1.3 速敏伤害机理
• 3.2 水敏性评价
• 3.2.1 水敏性评价实验
• 3.2.2 水敏损害机理
• 3.3 盐敏评价
• 3.3.1 盐敏性评价实验
• 3.3.2 盐敏损害机理
• 3.4 碱敏性评价
• 3.4.1 碱敏性评价实验
• 3.4.2 碱敏损害机理
• 3.5 酸敏性评价
• 3.5.1 酸敏性评价实验
• 3.5.2 酸敏损害机理
• 3.6 应力敏感评价
• 3.6.1 应力敏感评价实验
• 3.6.2 应力敏感损害机理
• 3.7 本章小结
• 第四章 水锁伤害室内评价
• 4.1 水锁基本概念
• 4.2 水锁伤害的影响因素
• 4.3 水锁伤害的分类
• 4.3.1 按水锁伤害方式分类
• 4.3.2 按水锁的成因分类
• 4.4 水锁损害对气藏开发的影响
• 4.5 水锁伤害机理
• 4.5.1 毛管自吸机理
• 4.5.2 毛细管力滞留效应
• 4.6 水锁伤害程度的评价方法
• 4.7 水锁伤害的实验评价
• 4.7.1 水锁伤害的实验准备
• 4.7.2 水锁伤害程度与束缚水饱和度的关系研究
• 4.7.3 水锁伤害程度与常压自吸时间、含水饱和度的关系研究
• 4.7.4 水锁伤害程度与常压下自吸水量、深度的关系研究
• 4.7.5 超压情况下,水锁伤害程度与含水饱和度、驱替压力的关系研究
• 4.7.6 欠压情况下,压力与水锁伤害程度的关系
• 4.8 本章小结
• 第五章 水锁解除方法研究
• 5.1 常见的水锁解除方法总结
• 5.2 水锁解除实验
• 5.2.1 实验目的
• 5.2.2 实验准备
• 5.2.3 实验流体
• 5.2.4 界面张力测量
• 5.3 同一浓度解除剂对岩心的水锁解除效果研究
• 5.3.1 实验步骤
• 5.3.2 实验方法及数据处理公式
• 5.3.3 实验数据
• 5.3.4 实验数据处理与分析
• 5.4 不同浓度解除剂对岩心水锁解除效果的影响
• 5.4.1 实验步骤
• 5.4.2 数据处理方法
• 5.4.3 实验数据
• 5.4.4 实验结果分析
• 5.5 不同浓度的解除剂的解除时间对岩心水锁解除效果影响
• 5.5.1 实验步骤
• 5.5.2 实验数据
• 5.5.3 实验数据处理及分析
• 5.6 干氮气解除水锁评价
• 5.6.1 实验步骤
• 5.6.2 实验处理方法及数据
• 5.6.3 实验结果分析
• 5.7 本章小结
• 第六章 水锁伤害预防
• 6.1 钻井、完井时预防水锁伤害的措施
• 6.2 压裂作业中预防水锁伤害的措施
• 6.2.1 优选压裂液体系
• 6.2.2 优化压裂工艺技术
• 6.3 气井水锁伤害预防管理模式的建立
• 6.4 及时预测水锁伤害
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 详细摘要