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致密气藏中防水锁剂的筛选方法及其微观机理

科学技术与工程 2020年第28期20卷 11568-11573页

作者：梁天博梁星原王洪达马实英朱兴旺吕玲玲侯堡怀中国石油大学(北京)油气资源与勘探国家重点实验室北京102249 大庆油田采油工程研究院大庆163453

致密气藏物性差,只有通过水力压裂才能获得工业产能。在压裂过程中,水相压裂液侵入储层后会产生水锁现象,对储层造成伤害,严重影响致密气藏的产量。在压裂液中添加防水锁剂可以有效降低水锁带来的伤害。为了揭示防水锁剂降低水锁提高产... 详细信息

致密气藏物性差,只有通过水力压裂才能获得工业产能。在压裂过程中,水相压裂液侵入储层后会产生水锁现象,对储层造成伤害,严重影响致密气藏的产量。在压裂液中添加防水锁剂可以有效降低水锁带来的伤害。为了揭示防水锁剂降低水锁提高产量的机理,以稀释微乳液(DME)为例,首先通过表面张力实验,测试了DME的表面张力随浓度的变化关系,并得到最佳的添加浓度;然后通过接触角实验评价了DME的改变润湿性作用;之后结合自发渗吸和渗透率恢复率实验证明了DME的降水锁功能;同时借助核磁共振研究了渗吸过程中水相进入不同大小孔喉的顺序以及渗吸采收率。建立了一种有效评价防水锁剂的方法,为现场施工筛选此类添加剂提供了指导。

关键词：渗吸接触角防水锁核磁共振

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致密气藏防水锁易返排滑溜水研究与应用

钻井液与完井液 2019年第6期36卷 777-781,788页

作者：刘培培中国石油吉林油田公司油气工程研究院

吉林油田致密气储层微纳米级孔隙发育,喉道窄小且连通性差,属低孔低渗储层。随着气藏的长期开发,地层压力、产能的逐渐降低,水锁伤害的影响逐渐显现,导致压后返排难度大,加之黏土的膨胀运移与堵塞,进一步降低了储层有效渗透率,严重制约... 详细信息

吉林油田致密气储层微纳米级孔隙发育,喉道窄小且连通性差,属低孔低渗储层。随着气藏的长期开发,地层压力、产能的逐渐降低,水锁伤害的影响逐渐显现,导致压后返排难度大,加之黏土的膨胀运移与堵塞,进一步降低了储层有效渗透率,严重制约了气藏采收率的提高。针对此问题,研发了防水锁易返排滑溜水压裂液体系,该体系主要由减阻剂XY-205、纳米微乳助排剂与黏土稳定剂XY-63组成。实验证明该体系具有速溶与低黏特性,能够满足快速连续混配要求,减阻率能够能达到70%以上,表面张力比常规气井滑溜水降低40%以上,利于致密气井压后助排,且能够较好地抑制黏土膨胀,对地层伤害小。该滑溜水对岩心的伤害率为9.45%,24 h岩心渗透恢复率接近90%,解除水锁伤害程度较高。该滑溜水体系在致密气区块现场应用4口井,压裂成功率100%,压后返排率提高2倍以上,试气效果显著,具有较好的大规模推广应用前景。

关键词：致密气藏防水锁易返排滑溜水水力压裂

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海上低渗储层防水锁强封堵钻井液技术

钻井液与完井液 2018年第5期35卷 67-71页

作者：韩成黄凯文韦龙贵邓文彪陈力中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

南海西部北部湾盆地乌石区块低渗储层硬脆性页岩发育,孔隙喉道小,水敏性强。前期钻井过程中水锁伤害严重,表皮系数高,且井壁失稳问题突出,井眼扩径严重,钻井事故频发。在前期使用的钻井液基础上,通过优选氟碳防水锁剂,降低油水界面张力... 详细信息

南海西部北部湾盆地乌石区块低渗储层硬脆性页岩发育,孔隙喉道小,水敏性强。前期钻井过程中水锁伤害严重,表皮系数高,且井壁失稳问题突出,井眼扩径严重,钻井事故频发。在前期使用的钻井液基础上,通过优选氟碳防水锁剂,降低油水界面张力,使用成膜封堵剂及优化碳酸钙粒径配比,在加强井壁稳定的同时可显著降低钻井液滤液及固相颗粒侵入储层,进一步保护低渗储层。室内评价优化后的钻井液滤失量及砂床侵入深度得到显著降低,高温高压滤失实验滤液固相粒度分布显示固相侵入低,高温高压滤失实验泥饼表面扫描电镜观察显示致密光滑,水锁伤害率降低至17.5%,岩心渗透率恢复值大于80%。乌石区块现场应用表明,优化后的钻井液井壁稳定性好,井径扩大率仅为5.4%,储层保护效果较好,测试表皮系数仅为1.2。该钻井液技术对其他低渗储层钻井液设计有一定的借鉴意义。

关键词：低渗防水锁井壁失稳水敏性成膜封堵剂

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致密低压气藏纳米微乳液防水锁剂研究与应用

当代化工 2023年第9期52卷 2158-2162页

作者：陈志豪孙文安陈海涌苏国辉胡名家赵众从长江大学石油工程学院湖北武汉430100 油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏研究室油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 湖北菲利华石英玻璃股份有限公司湖北荆州43400 中国石油长庆油田分公司工程技术管理部陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司西安长庆化工集团有限公司陕西西安710018

针对低渗储层易受到水锁伤害的问题,合成了一种含氟纳米微乳液防水锁剂M916。相较于传统防水锁剂,M916具有小尺寸和核壳结构特征。该结构能够降低M916在近井地带的吸附,实现深部防水锁。实验结果表明:M916的尺寸约为20nm,可通过纳米级孔... 详细信息

针对低渗储层易受到水锁伤害的问题,合成了一种含氟纳米微乳液防水锁剂M916。相较于传统防水锁剂,M916具有小尺寸和核壳结构特征。该结构能够降低M916在近井地带的吸附,实现深部防水锁。实验结果表明:M916的尺寸约为20nm,可通过纳米级孔喉,改善岩石表面润湿性,达到中性润湿,能同时降低水锁对支撑裂缝及储层基质的伤害。此外,M916与一体化压裂液的配伍性良好,在一体化压裂液中添加0.3%纳米微乳液防水锁剂,施工后见气返排率最低,见气时间最短,试气产量最高,体现了良好的应用前景。

关键词：纳米微乳液防水锁核壳结构小尺寸

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KCl聚合物钻井液防水锁性能优化研究

石油钻探技术 2013年第4期41卷 59-63页

作者：蒋官澄张志行张弘石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249 油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249

为了能够在低孔低渗储层中应用KCl聚合物钻井液进行钻井,研究了其防水锁性能。在探讨水锁损害机理的基础上,提出了防水锁损害的技术对策,通过向KCl聚合物钻井液中加入防水锁剂FCS和油膜暂堵剂GPJ,提高该钻井液的防水锁性能,并对其防水... 详细信息

为了能够在低孔低渗储层中应用KCl聚合物钻井液进行钻井,研究了其防水锁性能。在探讨水锁损害机理的基础上,提出了防水锁损害的技术对策,通过向KCl聚合物钻井液中加入防水锁剂FCS和油膜暂堵剂GPJ,提高该钻井液的防水锁性能,并对其防水锁效果进行了评价。岩心自吸试验表明,岩心的钻井液滤液饱和度由76.24%降至35.41%,钻井液的防水锁性能大大提高。钻井液体系优化后,钻井液滤液对岩心的侵入量和深度都明显降低,返排能力增强,岩心动态污染渗透率恢复率达到90%以上。研究表明,该提高钻井液防水锁性能的方法可行,拓宽了KCl聚合物钻井液在低孔低渗储层中的应用。

关键词： KCl聚合物钻井液水锁损害防水锁自发渗吸渗透率恢复率

南海D气田高温防水锁钻井液技术对策研究及应用

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新疆石油天然气 2019年第2期15卷 35-39,I0002页

作者：韩成刘贤玉杨玉豪王成龙黄亮中海石油(中国)有限公司湛江分公司

通过储层微观物性、压汞实验、扫描电镜分析了南海D气田主力储层黄流组物性特点,提出了D气田钻井液面临的技术难点。针对高温、高压、低孔、低渗的储层特点,室内开展了高温防水锁钻井液体系研究,进行了一系列高温降滤失剂、防水锁剂单... 详细信息

通过储层微观物性、压汞实验、扫描电镜分析了南海D气田主力储层黄流组物性特点,提出了D气田钻井液面临的技术难点。针对高温、高压、低孔、低渗的储层特点,室内开展了高温防水锁钻井液体系研究,进行了一系列高温降滤失剂、防水锁剂单剂优选实验以及体系优化实验,研制出了抗温超过170℃防水锁水基钻井液。室内评价表明,优选体系具有良好的高温稳定性,防水锁剂SATRO能增强钻井液滤液返排能力,减轻储层的水锁损害。现场应用表明,优选体系具有良好的储层保护效果,表皮系数仅为0.05,为类似低渗气田开发提供参考。

关键词：高温防水锁低渗

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钻井液用防水锁剂在延长油田水平井应用技术

当代化工 2018年第12期47卷 2665-2668页

作者：罗红芳张文哲延安职业技术学院陕西延安716000 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710075

延长油田主力油层具有较高的毛细管力,针对储层水锁伤害国内外已有相关技术研究,当外来流体与储层接触后可能会发生较严重的自吸水锁伤害。在陕北市场通用钻井液体系基础上,引入钻井液用防水锁剂FS-02,对其常规性能和表面与界面张力作... 详细信息

延长油田主力油层具有较高的毛细管力,针对储层水锁伤害国内外已有相关技术研究,当外来流体与储层接触后可能会发生较严重的自吸水锁伤害。在陕北市场通用钻井液体系基础上,引入钻井液用防水锁剂FS-02,对其常规性能和表面与界面张力作出评价,建立起延长油田储层保护钻井液体系。依靠储层动态渗透率恢复值测试,证明新钻井液体系储层渗透率恢复值提高明显,有效减弱了储层由于钻井液滤液产生的水锁反应。最终建立起延长油田储层保护钻井液技术方案,现场成功应用,效果良好。在保证井壁稳定、有效携岩和润滑的前提下,初期日产量均有较大幅度提升,证明该体系可有效保护储层,具有很好的推广价值。

关键词：防水锁储层保护渗透率恢复值延长油田应用技术

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吉林油田低渗透气藏防水锁处理剂的实验研究

石油天然气学报 2014年第6期36卷 136-138,8页

作者：王军中石油吉林油田分公司采油工艺研究院吉林松原138000

在低渗透气藏的钻井、完井、修井等作业过程中,外来液相的侵入极易引发储层的水锁伤害。在气藏水锁伤害机理研究的基础上,开发出适用于吉林油田研究区块低渗透气藏的防水锁处理剂,体系由氯化钾、氟碳表面活性剂(FC-3B)及甲醇组成,表面... 详细信息

在低渗透气藏的钻井、完井、修井等作业过程中,外来液相的侵入极易引发储层的水锁伤害。在气藏水锁伤害机理研究的基础上,开发出适用于吉林油田研究区块低渗透气藏的防水锁处理剂,体系由氯化钾、氟碳表面活性剂(FC-3B)及甲醇组成,表面张力为21.32mN/m。利用天然岩心开展的物模试验结果表明,开发的防水锁体系能够明显减缓岩心的自吸水作用,体系对岩心渗透率的伤害率最大为2.74%,岩心渗透率恢复率最高可达到98.74%。

关键词：低渗透气藏防水锁自吸吉林油田

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表面活性剂压裂液的防水锁增产机理实验

煤田地质与勘探 2019年第2期47卷 98-102页

作者：宋金星于世耀苏现波王乾河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心河南焦作454000

以进一步探索表面活性剂压裂液(1.5%KCl+0.05%AN)的防水锁增产机理为目的,采集河东煤田柳林地区沙曲矿的焦煤作为研究对象,通过表面张力和接触角测试、渗透率伤害实验、变压解吸实验,探讨煤储层水锁伤害的控制方法,揭示表面活性剂压裂... 详细信息

以进一步探索表面活性剂压裂液(1.5%KCl+0.05%AN)的防水锁增产机理为目的,采集河东煤田柳林地区沙曲矿的焦煤作为研究对象,通过表面张力和接触角测试、渗透率伤害实验、变压解吸实验,探讨煤储层水锁伤害的控制方法,揭示表面活性剂压裂液防水锁增产作用机理。研究结果表明:表面活性剂压裂液具有极低的表面张力和界面接触角,具备降低煤储层孔喉毛细管压力、增强压裂液可排性的能力,使得其水锁伤害率比活性水压裂液降低约40%,能够有效抑制煤储层的水锁伤害;这种防水锁作用不仅能够提高煤储层束缚水状态下的气相渗透率,实现增透增产,而且还能降低煤层气产出的临界孔径以促进煤层气解吸,实现增解增产。

关键词：煤储层水基压裂液表面活性剂防水锁增产机理