疏松砂岩储层伤害机理及应用

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针对疏松砂岩储层易于伤害问题,以HND-1/2油田为例,论文系统研究了钻井、完井、生产、修井各过程中储层伤害的内因和外因,明确了储层伤害机理,优选了以“解堵”作为解决这类储层伤害问题的主要措施。重点从解堵机理、实验研究到矿场实施工艺方案、施工方案及效果评价等方面,对酸化解堵技术、生物酶解堵技术进行了系统分析,为类似疏松砂岩储层伤害问题的解决提供了借鉴和参考。论文通过储层储渗空间、岩石矿物、岩石表面性质、内部环境、岩石强度、地层膨胀性和阳离子交换容量等方面的研究表明,疏松砂岩储层存在微粒运移和润湿反转潜在损害因素,这些潜在损害通过在钻井、完井、修井作业中不配伍的工作液进入地层、浸泡等外部因素而诱发,降低了储层的渗流能力。针对目标区块,提出了疏松砂岩油田开发过程中储层伤害机理的新认识:疏松砂岩储层中存在着大量可运移的固相微粒,这些微粒生产过程中吸附产出液中原油的重质组分,被包裹形成具有粘塑性的固相微粒,经运移而聚集在近井壁地带,密实地堵塞了渗流通道;同时,固相微粒的存在,增强了乳化液的稳定性,加剧了产液乳化程度,增大了产液粘度,加剧了微粒运移及其对储层的伤害程度,如此恶性循环,结果严重伤害地层,使产液量大幅度下降。论文通过定量分解储层伤害的表皮系数,明确了储层伤害的主要环节和原因,并提出了酸化解堵技术和生物酶解堵技术是解决类似HND-1/2疏松砂岩储层伤害问题的有效措施。通过开展酸液溶蚀、酸液添加剂评价、铁离子稳定剂性能评价等系列实验,优选出改型硅酸和多氢酸体系作为酸化解堵液,并在HND-1-A9、A10、A7井现场应用,增产效果明显。通过开展生物酶稳定性实验、解除重质组分伤害实验、解除钻井液滤液等15项实验,深化认识了Apollo和Sun酶常规特性和解除重质组分伤害能力,并在HND-2-A9井现场应用,解堵成功,实现日增油16立方米,属国内首次。论文在实验和现场实践的基础上形成了—套集“储层伤害机理研究、增产方案和实施工艺方案及效果评价”的现场工作流程,形成了能有效解决疏松砂岩储层伤害问题的解堵增产配套技术,为国内外同类型油田的储层保护提供了必要的理论依据和技术参考。
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