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水锁对含瓦斯煤体的瓦斯解吸的影响

煤炭学报 2012年第2期37卷 253-258页

作者：张国华梁冰毕业武黑龙江科技学院安全工程学院黑龙江哈尔滨150027 辽宁工程技术大学辽宁阜新123000

受石油与天然气开采界水锁损害研究的启示,利用自主研发的外液侵入条件下瓦斯解吸实验装置,实验获得了0.025%渗透剂溶液侵入条件下对瓦斯自然解吸的影响。结果表明:外液的侵入能够降低瓦斯的解吸量,对于2.0,1.5,1.0和0.5 MPa四个含瓦斯... 详细信息

受石油与天然气开采界水锁损害研究的启示,利用自主研发的外液侵入条件下瓦斯解吸实验装置,实验获得了0.025%渗透剂溶液侵入条件下对瓦斯自然解吸的影响。结果表明:外液的侵入能够降低瓦斯的解吸量,对于2.0,1.5,1.0和0.5 MPa四个含瓦斯压力水平而言,在1 h以内能够将瓦斯解吸量降低7%～26%,在12 h时能降低26%～41%,说明利用水锁防止工作面瓦斯超限具有可行性。

关键词：水锁瓦斯超限自然解吸渗透剂溶液

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致密油储层压裂液渗吸特征及水锁损害评价

断块油气田 2021年第3期28卷 318-322页

作者：刘博峰张庆九陈鑫杨震张峰曹东林中国石油玉门油田分公司工程技术研究院甘肃酒泉735000

致密油储层压裂施工后仍会有大量的压裂液滞留在储层中,不仅会对致密油储层中的原油产生一定的渗吸驱油作用,还可能对储层造成一定的水锁损害;因此,为了确认压裂液在致密油储层中的渗吸特征和产生的水锁损害程度,文中研究了不同类型破... 详细信息

致密油储层压裂施工后仍会有大量的压裂液滞留在储层中,不仅会对致密油储层中的原油产生一定的渗吸驱油作用,还可能对储层造成一定的水锁损害;因此,为了确认压裂液在致密油储层中的渗吸特征和产生的水锁损害程度,文中研究了不同类型破胶后的压裂液对目标区块致密油储层天然岩心的渗吸驱油效果,在此基础上,开展了压裂液渗吸后对岩心的水锁损害评价。渗吸实验结果表明:破胶后,3种不同类型的压裂液中,清洁压裂液的渗吸驱油效率最高(20%以上),明显高于胍胶压裂液和滑溜水压裂液;岩心的渗透率与清洁压裂液的渗吸驱油效率不是线性关系,而是存在1个最佳的渗透率范围,在此范围内渗吸驱油效率最佳;渗吸实验温度越高,清洁压裂液的渗吸驱油效率越高。水锁损害实验结果表明:清洁压裂液渗吸后岩心的水锁损害率最小(15%左右),胍胶压裂液的水锁损害率最高(40%以上),滑溜水压裂液次之(30%以上),因此,在S区块致密油储层压裂施工时,应选择渗吸驱油效率较高、水锁损害程度较低的清洁压裂液体系。

关键词：致密油储层特征压裂液渗吸特征水锁

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致密砂岩气层水锁机理及控制因素研究

中国科学：技术科学 2018年第5期48卷 537-547页

作者：唐洪明朱柏宇王茜张烈辉赵峰王俊杰西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院库尔勒841000 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500

致密砂岩气已成为非常规天然气勘探开发的重点领域,但由于自身的特性,在钻完井、生产、增产等作业过程中极易造成水锁损害,目前致密砂岩水锁评价方法主要关注水相侵入前后岩心尺度的渗透率变化,未从微观尺度上刻画其水相侵入过程.在深... 详细信息

致密砂岩气已成为非常规天然气勘探开发的重点领域,但由于自身的特性,在钻完井、生产、增产等作业过程中极易造成水锁损害,目前致密砂岩水锁评价方法主要关注水相侵入前后岩心尺度的渗透率变化,未从微观尺度上刻画其水相侵入过程.在深入认识水锁机理的基础上,利用克深J井区巴什基奇克组致密低渗天然岩心,基于毛管自吸实验和水相返排实验,采用核磁共振成像和T2谱技术对水相侵入过程进行了可视化、定量化研究,探讨了水锁过程的微观机理及控制因素.获得了以下认识:(1)离心法建立的初始含水饱和度主要占据相对较小的小孔喉;而T2>100 ms这部分孔喉,代表岩心中相对大的孔喉,自吸水速度快,易于饱和,当含水饱和度Sw=45%~60%时,这部分孔喉吸水就基本达到饱和;(2)核磁共振成像表明,致密岩心(渗透率≤0.02 m D)水相侵入过程中自吸速率较慢,水相饱和度在岩心中呈均匀增加;低渗岩心(渗透率>0.1 m D)水相侵入呈段塞式均匀推进,且自吸速率相对较快;裂缝-基质双重介质岩心水相优先沿裂缝推进,然后基质沿缝面自吸,微裂缝自吸速率最快.(3)物性、微裂缝、初始含水饱和度、侵入流体矿化度、黏土矿物类型及含量和生产压差是影响水相侵入及水相滞留的重要因素.深入认识了致密砂岩水锁机理,完善了水锁效应的控制因素研究,对有效勘探开发致密低渗气藏具有指导意义.

关键词：致密砂岩水锁核磁成像克深控制因素

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用数字岩心确定低渗透砂岩水锁临界值

天然气工业 2016年第4期36卷 41-47页

作者：朱洪林刘向君姚光华陈乔谭彦虎王莉莎徐烽淋中国科学院重庆绿色智能技术研究院 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学重庆矿产资源开发有限公司

探明水锁内在因素与损害程度之间的联系机制对水锁抑制措施的研发至关重要,但常规的水锁物理实验只能研究宏观水锁损害后的结果,而无法探讨其微观机理。为此,通过高分辨率微CT扫描构建了低渗透砂岩三维数字岩心,并建立了与之等价的孔隙... 详细信息

探明水锁内在因素与损害程度之间的联系机制对水锁抑制措施的研发至关重要,但常规的水锁物理实验只能研究宏观水锁损害后的结果,而无法探讨其微观机理。为此,通过高分辨率微CT扫描构建了低渗透砂岩三维数字岩心,并建立了与之等价的孔隙网络模型,利用孔隙级流动模拟开展了由毛细管力控制的虚拟"自吸"实验,探讨了润湿性、含水饱和度、孔喉结构参数等微观内在因素与水锁损害程度的联系机制。结果表明:(1)润湿性从水湿依次过渡到气湿,水锁损害程度逐渐减轻,只要将强水湿毛细管环境转变为弱气湿,就能有效地减轻水锁损害,提高气井产能;(2)初始含水饱和度与束缚水饱和度之间差异越大,水锁损害越严重;(3)水锁损害程度与配位数呈负相关关系,而与孔喉比呈正相关关系;(4)在现有研究条件下,由中等尺寸喉道组成的地层更容易水锁。结论认为,存在一个临界喉道半径使得水锁最为严重。

关键词：低渗透砂岩数字岩心孔隙网络模型水锁润湿性含水饱和度吼喉结构参数临界喉道半径

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酸性压裂液防治低渗煤层水锁损害实验研究

煤炭学报 2022年第12期47卷 4466-4481页

作者：胡千庭李晓旭陈强梁运培重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044

压裂液易渗吸进入煤基质,大幅增加水力裂缝-煤基质界面水饱和度,严重降低甲烷气体产出速率,为此防治水锁损害是提升煤层压裂改造效果的重要手段。以阜新盆地刘家区低煤阶煤层气富集区为研究背景,选用阜新组富含方解石(体积占比约4.5%)... 详细信息

压裂液易渗吸进入煤基质,大幅增加水力裂缝-煤基质界面水饱和度,严重降低甲烷气体产出速率,为此防治水锁损害是提升煤层压裂改造效果的重要手段。以阜新盆地刘家区低煤阶煤层气富集区为研究背景,选用阜新组富含方解石(体积占比约4.5%)低渗煤样与质量分数6%乙酸溶液,测试了水相返排过程原煤样与酸化煤样气相渗透率变化规律,并结合扫描电镜、核磁共振岩心分析及CT成像,分析了方解石溶蚀对煤样渗流通道与毛管力影响。结果表明:(1)原煤样孔缝壁面倾向于强亲水,水相易渗吸侵入,加之煤基质储集空间以直径水相返排,测试表明0.1,0.5 MPa气体驱替压差下仅少量水被返排出,滞留水饱和度大于90%,造成气相渗透率降低90%以上,当驱替压差增加至2.0 MPa(接近阜新组煤层最大返排压力梯度),部分煤样水锁损害率仍大于60%;(2)质量分数6%乙酸渗吸流动过程能够有效解除方解石对天然裂缝的充填堵塞,使煤岩心内部形成低毛管力、高渗透率的裂缝性酸溶蚀通道,为此0.1,0.5 MPa气体驱替压差即可有效返排主要渗流通道中的渗吸水相,返排过程气体渗透率达(6.9~82.3)×10^(-15)m^(2),较酸化前增加10~79倍,有效实现了防水锁与增渗目的;(3)借助酸溶蚀孔缝扩展延伸数值模拟、岩心柱尺度渗流实验等评估结果,优化压裂液中乙酸浓度、酸化溶蚀时间,适量解除方解石对煤层裂缝的充填堵塞,在煤层水锁损害带形成数量合理的低毛管力、高渗透率的裂缝性渗流通道,可最大程度防治水力裂缝-基质界面水锁损害,并降低酸溶蚀对煤体强度及煤粉运移影响。对于富含方解石的低渗煤层,采用乙酸改性的活性水压裂液,既可防治压裂液渗吸诱发的水锁损害,又不污染、破坏煤质,有利于煤层气抽采后煤炭绿色开采。

关键词：水锁压裂液毛管力酸化方解石水力裂缝-基质界面气相渗透率煤层气

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高温高压裂缝性致密砂岩气藏水锁伤害及解除

石油与天然气化工 2021年第4期50卷 96-99页

作者：姚茂堂袁学芳黄龙藏彭芬任登峰谢向威中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院中国石油塔里木油田分公司勘探事业部

针对塔里木油田库车山前裂缝性致密砂岩气藏水锁伤害问题,通过室内实验评价、微观机理论证和现场生产分析,在储层高温高压下开展水锁伤害程度和解除措施研究,明确高温高压下的水锁伤害率为7.5%~40.8%,伤害程度为无-中等偏弱;添加防水剂... 详细信息

针对塔里木油田库车山前裂缝性致密砂岩气藏水锁伤害问题,通过室内实验评价、微观机理论证和现场生产分析,在储层高温高压下开展水锁伤害程度和解除措施研究,明确高温高压下的水锁伤害率为7.5%~40.8%,伤害程度为无-中等偏弱;添加防水剂只能小幅度降低水锁,不能消除水锁,但水锁可随生产自动解除。对水锁伤害和解除取得的新认识有效支撑了库车山前改造液体系的优化,现场应用降本增效显著。

关键词：致密砂岩气藏水锁伤害水锁解除水锁

吉林油田某凝析气藏区块水锁损害评价及解锁研究

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石油化工高等学校学报 2018年第2期31卷 53-60页

作者：赵法军田哲熙张宇飞张新宇安毅东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318

水锁损害是低孔低渗油气田损害的主要方式之一,严重影响油气田的正常开采。为找出影响水锁效应的主要因素及解除水锁损害的有效方法,采用来自吉林油田某凝析气藏区块的岩样,通过储层岩心室内水锁损害实验,对储层岩心水锁前后的气相渗透... 详细信息

水锁损害是低孔低渗油气田损害的主要方式之一,严重影响油气田的正常开采。为找出影响水锁效应的主要因素及解除水锁损害的有效方法,采用来自吉林油田某凝析气藏区块的岩样,通过储层岩心室内水锁损害实验,对储层岩心水锁前后的气相渗透率的变化程度进行研究,定量评价岩样水锁程度,认为含水饱和度、孔喉半径小、黏土矿物中水敏感性伊利石、伊蒙混层的高含量及其毛发状、丛生状凸起的结构特征是造成水锁效应的主要原因。在此基础上,评价了甲醇、滑溜水和注N2解除水锁损害的效果,实验证明,N2解锁效果最好,渗透率可以恢复到最初的30%左右,注甲醇解锁效果好于滑溜水,且最佳注醇量为0.4PV。

关键词：低渗凝析气藏水锁损害程度解锁

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低渗储层水锁伤害影响因素及预防措施

精细与专用化学品 2022年第9期30卷 27-29页

作者：李蔚萍荆州市国恒科技发展有限公司湖北荆州434000

在低渗油气层开发过程中,若钻井液、固井液及酸化以及压裂液等入井流体水锁预防措施不到位,极易造成低渗储层严重的水锁伤害。从水锁伤害机理、水锁损害方式和水锁伤害的预测与评价等多方面入手,系统研究了水锁伤害的影响因素,并提出了... 详细信息

在低渗油气层开发过程中,若钻井液、固井液及酸化以及压裂液等入井流体水锁预防措施不到位,极易造成低渗储层严重的水锁伤害。从水锁伤害机理、水锁损害方式和水锁伤害的预测与评价等多方面入手,系统研究了水锁伤害的影响因素,并提出了积极预防解除水锁伤害的有效措施,明确了低渗储层需重点解决的问题。

关键词：低渗水锁伤害预防

致密砂岩气藏孔尺度水锁机制及助排剂浓度优选

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石油化工应用 2023年第1期42卷 65-70页

作者：柳雪青马立涛刘成葛岩熊俊杰刘登科中海油能源发展股份有限公司天津300452 西安交通大学人居学院陕西西安710049

致密气藏入侵流体造成的水锁伤害是气藏开发的重要制约因素,由于致密气藏孔喉细小且非均质性极强,造成该类气藏水锁伤害的微观机理及解水锁优选方法依然认识不清。基于此,本文利用核磁共振手段,开展了不同孔喉结构、不同助排剂浓度的驱... 详细信息

致密气藏入侵流体造成的水锁伤害是气藏开发的重要制约因素,由于致密气藏孔喉细小且非均质性极强,造成该类气藏水锁伤害的微观机理及解水锁优选方法依然认识不清。基于此,本文利用核磁共振手段,开展了不同孔喉结构、不同助排剂浓度的驱替-渗吸实验,结果表明:平均孔喉半径越大,滞留流体越少,T_(2)谱>100 ms对应的孔喉优先返排;孔喉非均质性是影响返排效率的重要微观指标,毛管力反转效应是造成返排效率受阻的重要因素,该效应与气藏润湿性直接相关;添加助排剂能有效辅助返排,0.3%浓度对应的返排效率最高,对强水湿强非均质性气藏效果尤为显著,高黏度封堵效应造成低返排效率。本次通过开展不同助排剂浓度梯度的渗吸-驱替实验,揭示了水锁微观制约因素,制定了不同微观特征及不同润湿程度气藏助排剂添加标准的参考依据,为现场气藏水锁伤害评估及解水锁优选方法提供了理论支撑。

关键词：助排剂水锁孔隙结构润湿性致密砂岩