保護(hù)安棚地區(qū)裂縫孔隙型儲層的鉆井完井液

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1、保護(hù)安棚地區(qū)裂縫孔隙型儲層的鉆井完井液保護(hù)安棚地區(qū)裂縫孔隙型儲層的鉆井完井液王松邱建君z張國新z何振奎蔣建寧李光勝景國安胡三清(1.江漢石油學(xué)院化學(xué)工程系,湖北荊州;2.河南石油勘探局工程研究院,河南南陽)摘要針對河南油田安棚深層系低孔,低滲的特點(diǎn)?在調(diào)查安棚深層系儲層保護(hù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,開展了儲層特征及潛在損害因素分析,儲層損害機(jī)理分析,評價(jià)了常用鉆井液處理劑與地層水的配伍性,抑制性,在15%HCI溶液中的溶解率和生物毒性以及鉆井液損害儲層的程度.配制出了保護(hù)安棚地區(qū)裂縫孔隙型儲層的鉆井完井液.該體系所用處理劑與地層水相配伍,不產(chǎn)生

2、沉淀,酸溶率高,無生物毒性,對環(huán)境不會造成污染.而且由于在現(xiàn)有鉆井液中加入了2%～3Qs-1和1%～2%JDB,降低了對儲層的損害.使?jié)B透率恢復(fù)值達(dá)到8O%.該鉆井液現(xiàn)場施工簡單,維護(hù)容易.關(guān)鍵詞:防止地層損害儲層鉆井液鉆井液添加劑安棚油田儲層特征及潛在損害因素分析,]1.儲層特征安棚深層系儲層為低孔低滲儲層,對10口探井取心資料的統(tǒng)計(jì)分析表明,孔隙度為10.04,滲透率為4.11×10m.,屬于特低滲透油層.由XRD和SEM分析可以得知,安棚深層粘土礦物的絕對含量為3.0～7.0.自生粘土礦物主要有伊利石,含量為42.0～61.5

3、,呈線狀或絲狀分布于粒間或粒表;綠泥石含量為30.8～46.3,呈絨球狀或絮狀物分布于粒間孔;綠/蒙混層含量為5.0～27.3,呈片狀或針葉狀分布于孔隙中;混層比中蒙脫石含量為17.9,充填粒間.孔隙類型主要為粒間孔.喉道類型以片狀,彎片狀為主,喉道以細(xì)喉為主,均勻程度較差.孔喉分布特征為:小于4m的喉道占總孔隙體積的97.62,對滲透率的貢獻(xiàn)值為79.37;大于10m的喉道僅占0.1,對滲透率的貢獻(xiàn)值為4.41,其主要喉道半徑為0.38m.根據(jù)11口有裂縫井的統(tǒng)計(jì)資料表明,安棚深層存在小裂縫和微裂縫,分布范圍小,裂縫性質(zhì)以潛在縫為

4、主,平均裂縫張開度為14.67m.2.敏感性評價(jià)安棚深層系儲層速敏為弱一等;水敏為弱一中等偏弱;鹽敏為弱一中等偏弱,臨界鹽度為1000015000mg/L;堿敏為弱一中等,臨界pH值為9;酸敏為弱一中等;應(yīng)力敏感性為中一強(qiáng).保護(hù)儲層的鉆井完井液研究[.～]1.處理劑與地層水的配伍性選用河南油田安棚地區(qū)鉆井常用的處理劑進(jìn)行評價(jià).方法是先用API失水儀將濾液壓出,然后將濾液用G4砂芯漏斗抽濾,處理劑溶液直接配制,再將各種濾液及溶液按不同比例混合,在80℃下加溫30rain后觀察是否出現(xiàn)沉淀.如果混合液出現(xiàn)沉淀,則說明彼此間不配伍,會對油

5、層造成損害.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,0.2KPAM,0.2MMH,1.5SMP,0.2FA367,0.2XY_27,0.2PAC141,0.2PAC142和0.2PAC143溶液與地層水基本上配伍;只有1.5SPNH和1.0MG-1與地層水接觸后,有少許棕黑色沉淀物生成,但加入15HCI后大部分沉淀物溶解.2.處理劑的抑制性評價(jià)配制了一些常用濃度的處理劑水溶液,在粘土膨脹儀上測定了溶液對壓制成的膨潤土片的水化膨脹率,膨脹時(shí)間為24h以上,并設(shè)蒸餾水對膨潤土片的水化膨脹率為100,結(jié)果見表1.表1常用處理劑對安棚巖樣的抑制性比較試驗(yàn)液試驗(yàn)液膨率

6、清水63.515.10.2%PACI4124.565.11.5%SMP59.421.10.2%PACI4225.163.11.5%MG-158.322.40.2%PAC14329.360.80.2%FA36721.467.50.2%KPAM26.662.70.2%XY一2723.865.4o.:=}_17.471.30.2%XY.27…'注:回收率為熱滾動回收率鉆井液與完井液?2003年第2O卷第4期?13?從表1可以看出,0.2FA367+0.2XY-27對巖樣的抑制效果最好,其次為0.2FA367.3.處理劑的酸溶性評價(jià)處理劑會

7、隨鉆井液或其濾液侵入油層的裂縫和孔隙,造成堵塞而損害油氣層.酸化是這類油氣層常用的解堵增產(chǎn)措施之一,因此需要考慮處理劑在酸中的溶解速度及酸溶率.對1O余種常用鉆井液處理劑進(jìn)行了酸溶性試驗(yàn),結(jié)果見表2.表2處理劑在15%HCI酸液中的1h酸溶率酸溶率/%酸溶率/%^LI40℃80℃40℃80℃PAC14153.165.1MMH98.298.2PAC14268.278.1SPNH52.355.4PAC14365.471.6SMP62.168.6FA36769.579.4M173.576.9XY一2799.199.5KPAM43.244.

8、1從表2可以看出,不同處理劑在鹽酸中的酸溶率差別較大,MMH和XY一27的酸溶率在98%以上,而KAPM只有44.一般情況下,低分子量的處理劑在鹽酸中的酸溶性較好,而合成的高分子量聚合物處理劑在鹽酸中的溶解性較差,且易結(jié)塊.4.處理劑