|
高温高压气层的钻井液伤害室内定量评价方法
|
Abstract:
高温高压条件下,钻井液性能会降低,现有的低温低压钻井液伤害室内评价方法难以适应逐渐成为勘探开发热点的深层或深海高温高压储层。在对比已有评价方法的基础上,重新设计了高温高压室内钻井液储层伤害实验流程。新提出的高温高压动态滤失实验装置可承受最高温度和压力可达到230℃和70 Mpa,并且新的钻井液伤害评价流程中增加了水基钻井液动态滤失实验、岩心束缚水状态下的渗透率对比(K2、K4)、微观伤害机理实验。新的评价方法在珠江口盆地白云凹陷深水区的高温高压气层进行了应用。结果表明,在高温高压下,动态滤失时间约为120~205 min时,岩心达到完全污染状态;钻井液对岩心的绝对伤害率为49.94%~69.77%,相对伤害率为42.44%~97.33%;对低孔渗岩心,相对伤害率大于绝对伤害率,高孔渗岩心则相反;钻井液中固相颗粒侵入岩心,附着在岩心孔隙内、堵塞喉道,从而污染岩心,导致岩心渗透率大幅度下降。
Under high temperature and high pressure conditions, the performance of drilling fluid will be reduced. The existing low temperature and low pressure drilling fluid damage evaluation method cannot adapt to the deep-seated or deep-sea high temperature and high pressure reservoir which has gradually become the hot spot of exploration and development. On the basis of comparing with the existing evaluation methods, the experimental flow of drilling fluid damage to reservoir under high temperature and high pressure conditions is redesigned. The proposed high temperature and high pressure dynamic filtration device can withstand the maximum temperature and pressure of 230?C and 70 Mpa. In the new drilling fluid damage evaluation process, dynamic filtration test of water-based drilling fluid, permeability comparison under bound water condition (K2, K4), and microscopic damage mechanism experiment were added. The proposed evaluation method is applied to the high temperature and high pressure gas reservoir in Baiyun Sag, Pearl River Mouth Basin. The results show that, under high temperature and high pressure conditions, the core plugs were completely polluted when the dynamic filtration time is about 120 min~205 min. The absolute damage rate of drilling fluid to core plugs is 49.94%~69.77%, and the relative damage rate is 42.44%~97.33%. For low porosity and permeability core plugs, the relative damage rate is greater than the absolute damage rate, while for high porosity and permeability core plugs, it is the opposite. Solid particles in drilling fluid invade core plugs, adhere to core pores and block throat, thus contaminating core plugs, resulting in a significant decrease in permeability.
[1] | 张琰. 储层伤害室内评价方法的研究[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 1999, 24(2): 211-216. |
[2] | 范翔宇, 夏宏泉, 陈平, 等. 钻井泥浆污染储层程度的测井评价方法研究[J]. 天然气工业, 2005, 25(10): 76-78. |
[3] | 陈光. 钻井液损害储层室内评价实验[D]: [硕士学位论文]. 大庆: 东北石油大学, 2012. |
[4] | 杨贤友, 王松, 胡三清, 杨光胜, 王欣, 刘罡, 余维初. SY/T 6540-2002. 钻井液完井液损害油层室内评价方法[S]. 北京: 国家经济贸易委员会, 2002. |
[5] | 胡三清, 孙天锡, 王延金. JHDS-高温高压动失水仪的研制[J]. 江汉石油学院学报, 1988(3): 86-91. |
[6] | 余维初, 何权. JHMD-Ⅰ新型智能高温高压动态损害失水仪的研制[J]. 钻井液与完井液, 2005, 22(6): 49-50. |
[7] | 张东川. 储层污染损害测井评价方法研究[D]: [硕士学位论文]. 成都: 西南石油大学, 2016. |
[8] | 邱悦. 高温高压气藏储层伤害实验及机理研究[D]: [硕士学位论文]. 成都: 西南石油大学, 2019. |
[9] | 阳飞. 钻井泥浆对储层伤害评价及机理研究[D]: [硕士学位论文]. 西安: 西安石油大学, 2016. |
[10] | 崔应中, 管申, 李磊, 等. 油基钻井液对储层伤害程度的室内评估[J]. 钻井液与完井液, 2012, 29(3): 13-15+ 18+92. |
[11] | 赵向阳, 唐波. 钻井液液相侵入损害模型研究与储层损害评价[J]. 科技创新与应用, 2020(1): 88-89+92. |
[12] | 董宏伟, 高洁, 赵雷. 低压油藏储层保护钻井液研究与应用[J]. 石油化工应用, 2017, 36(11): 38-42. |
[13] | 崔洁, 何家雄, 周永章, 等. 珠江口盆地白云凹陷天然气成因及油气资源潜力分析[J]. 天然气地球科学, 2009, 20(1): 125-130. |
[14] | 张功成, 杨海长, 陈莹, 等. 白云凹陷——珠江口盆地深水区一个巨大的富生气凹陷[J]. 天然气工业, 2014, 34(11): 11-25. |
[15] | 龙祖烈, 陈聪, 马宁, 等. 珠江口盆地深水区白云凹陷油气成因来源与成藏特征[J]. 中国海上油气, 2020, 32(4): 36-45. |
[16] | 陈国俊, 吕成福, 王琪, 等. 珠江口盆地深水区白云凹陷储层孔隙特征及影响因素[J]. 石油学报, 2010, 31(4): 566-572. |
[17] | 米立军, 何敏, 翟普强, 等. 珠江口盆地深水区白云凹陷高热流背景油气类型与成藏时期综合分析[J]. 中国海上油气, 2019, 31(1): 1-12. |
[18] | 田立新, 张忠涛, 庞雄, 等. 白云凹陷中深层超压发育特征及油气勘探新启示[J]. 中国海上油气, 2020, 32(6): 1-11. |
[19] | 韩银学, 陈莹, 杨海长, 等. 白云凹陷恩平组“源-汇”体系及其对油气勘探的影响[J]. 中国石油勘探, 2017, 22(2): 25-34. |
[20] | 柳保军, 申俊, 庞雄, 等. 珠江口盆地白云凹陷珠海组浅海三角洲沉积特征[J]. 石油学报, 2007(2): 49-56+61. |
[21] | 郑荣才, 李云, 戴朝成, 等. 白云凹陷珠江组深水扇砂质碎屑流沉积学特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2012, 42(6): 1581-1589. |
[22] | 陈二丁, 赵洪涛, 李秀灵, 等. 用于滩坝砂低渗透油藏的复合盐低伤害钻井液技术[J]. 钻井液与完井液, 2018, 35(4): 66-72. |
[23] | 张路锋, 周福建, 张士诚, 等. 塔里木克深致密砂岩气藏基质钻井液伤害评价[J]. 钻井液与完井液, 2019, 36(1): 126-132. |