一种砾石充填防砂储层保护效果的评价方法转让专利

申请号 : CN201710827437.6

文献号 : CN107503717B

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发明人 : 张崇任冠龙许发宾董钊陈力黄凯文韦龙贵韩成吴江邓文彪余意

申请人 : 中国海洋石油集团有限公司中海石油(中国)有限公司湛江分公司

摘要 :

本发明提供了一种砾石充填防砂储层保护效果的评价方法,属于海洋石油钻采技术领域,主要用于油气井砾石充填防砂作业过程中储层保护效果的评价。本发明通过将岩心、砾石充填层和筛管有效结合,改进现有岩心渗透率恢复值评价装置,对砾石充填防砂储层保护效果进行了评价并建立了评价标准。使用本发明可真实有效的评估砾石充填作业后地层、钻井液滤饼、砾石充填层及筛管对储层保护效果的综合影响程度,操作简便,结果准确,重复性高。

权利要求 :

1.一种砾石充填防砂储层保护效果的评价方法,其主要特征是:岩心准备后与砾石充填层和相应挡砂精度的筛布组成一体测定渗透率,经过钻井液损害油层动态模拟评价实验后,进行砾石充填液滤饼冲刷实验,岩心取出后将带有滤饼的岩心、砾石充填层和相应挡砂精度的筛布组成一体,测定岩心、滤饼、砾石充填层及筛布的渗透率恢复值来评价砾石充填防砂储层保护效果;

岩心准备后与砾石充填层和相应挡砂精度的筛布组成一体测定渗透率,其主要步骤为:(1)岩心清洗烘干;

(2)准确称取现场实际使用的充填砾石50g,将充填砾石装入特制的钢套筒,外径

2.45cm,内径2.25cm,压实;

(3)剪取外径为2.45cm,与实际使用筛管相同挡砂精度的圆形筛布,装配于钢套筒一端,封装充填砾石;

(4)将岩心与特制钢套筒连接压实为一体,形成岩心、充填砾石层、筛布从左至右的顺序排列,整体装入岩心夹持器,测定空气渗透率K0。

2.根据权利要求1所述的一种砾石充填防砂储层保护效果的评价方法,其特征在于,经过钻井液损害油层动态模拟评价实验后,进行砾石充填液滤饼冲刷实验,其主要步骤为:(1)使用岩心动失水实验设备和现场实际使用的钻井液,将岩心与特制钢套筒分开,对岩心进行钻井液损害油层动态模拟实验;

(2)配制现场实际使用的砾石充填液;

(3)替换岩心动失水实验设备中的钻井液为砾石充填液;

(4)根据实际储层温度设定实验温度,根据地层压力情况设定实验压差,根据实际砾石充填速度设定实验转子转速,测定实验4-6h后砾石充填液漏失速率和漏失量,完成后取出岩心,完整保留岩心端滤饼。

3.根据权利要求1所述的一种砾石充填防砂储层保护效果的评价方法,其特征在于,岩心取出后将带有滤饼的岩心、砾石充填层和相应挡砂精度的筛布组成一体,测定岩心、滤饼、砾石充填层及筛布的渗透率恢复值来评价砾石充填防砂储层保护效果,其主要步骤为:(1)准确称取经过现场实际使用的砾石充填液浸泡后的充填砾石50g;

(2)将充填砾石装入特制的钢套筒,压实;

(3)剪取外径为2.45cm,与实际使用筛管相同挡砂精度的圆形筛布,装配于特制钢套筒一端,封装充填砾石;

(4)将岩心具有滤饼的一端,与钢套筒连接压实组成一体,形成岩心、滤饼、充填砾石层、筛布从左至右的顺序排列,整体装入岩心夹持器,测定空气渗透率K1。

4.根据权利要求3所述一种砾石充填防砂储层保护效果的评价方法,其特征在于,以岩心、滤饼、砾石充填层及筛布的渗透率恢复值作为砾石充填防砂储层保护效果的评价指标,恢复值Dh=K1/K0*100%

如果Dh>80%,储层保护效果为优;如果50%<Dh≤80%,储层保护效果为良;Dh≤50%,储层保护效果为差。

说明书 :

一种砾石充填防砂储层保护效果的评价方法

技术领域

[0001] 本发明涉及海洋石油钻采技术领域,具体就是一种评价油气井砾石充填防砂作业过程中储层保护效果的方法。

背景技术

[0002] 完井是产层和井筒之间形成有效通道的措施。对于低渗储层水平井是油气藏有效开发的主要模式,水平井完井技术直接影响油气井产能和后期投入措施,而对于胶结疏松或出砂严重的储层,一般应采用砾石充填完井方法,以满足生产井壁稳定和防砂的需要。
[0003] 砾石充填防砂完井技术是油气井开采技术中的重要组成部分,它是先将筛管下入井内油气层部位,然后用充填液将在地面上预先选好的砾石泵送至筛管与井眼或筛管与套管之间的环形空间内,构成一个砾石充填层,以阻挡地层砂流入井筒,达到保护井壁、防砂入井的目的,具有防砂效果好,作用寿命长等优点。
[0004] 常规储层保护效果评价实验模拟时,将钻井液污染后的岩心直接进行渗透率恢复值测定,以恢复值的高低确定储层污染情况。砾石充填防砂作业施工过程中,充填砾石目数与筛管挡砂精度需根据地层砂粒度情况进行匹配和计算,从而形成不同组合方式应用于不同地层防砂,砾石充填后油气井生产过程中,储层流体需经过地层、钻井液滤饼、砾石充填层及筛管流入井内,因此砾石充填防砂储层保护评价不同于常规储层保护评价。现有常规评价方法不能进行砾石充填层和筛管渗透率恢复情况实验模拟,不能评价砾石充填层和筛管对油气井产能造成的影响,不能真实评估砾石充填作业后地层、钻井液滤饼、砾石充填层及筛管对储层保护效果的综合影响程度。鉴于常规储层保护效果评价方法存在的局限性,急需建立砾石充填防砂储层保护效果评价方法。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种评价油气井砾石充填防砂作业过程中储层保护效果的评价方法,可建立真实有效的评估砾石充填防砂作业后地层、钻井液滤饼、砾石充填层及筛管对储层保护效果综合影响程度的方法,完善油气井储层保护效果评价方法体系,指导现场作业。
[0006] 为实现上述发明的目的,本发明采用的技术方案如下:
[0007] 一种砾石充填防砂储层保护效果的评价方法,包括以下步骤:
[0008] 岩心准备后与砾石充填层和相应挡砂精度的筛布组成一体测定渗透率,经过钻井液损害油层动态模拟评价实验后,进行砾石充填液滤饼冲刷实验,岩心取出后将带有滤饼的岩心、砾石充填层和相应挡砂精度的筛布组成一体,测定岩心、滤饼、砾石充填层及筛布的渗透率恢复值来评价砾石充填防砂储层保护效果。具体方法如下:
[0009] 岩心准备后与砾石充填层和相应挡砂精度的筛布组成一体测定渗透率,其主要步骤为:
[0010] (1)岩心清洗烘干;
[0011] (2)准确称取现场实际使用的充填砾石50g,将充填砾石装入特制的钢套筒(外径2.45cm,内径2.25cm),压实;
[0012] (3)剪取外径为2.45cm,与实际使用筛管相同挡砂精度的圆形筛布,装配于钢套筒一端,封装充填砾石;
[0013] (4)将岩心与特制钢套筒连接压实为一体,形成岩心、充填砾石层、筛布从左至右的顺序排列,整体装入岩心夹持器,测定空气渗透率K0。实验装置图见附图1。
[0014] 经过钻井液损害油层动态模拟评价实验后,进行砾石充填液滤饼冲刷实验,其主要步骤为:
[0015] (1)使用岩心动失水实验设备和现场实际使用的钻井液,将岩心与特制钢套筒分开,对岩心进行钻井液损害油层动态模拟实验;
[0016] (2)配制现场实际使用的砾石充填液;
[0017] (3)替换岩心动失水实验设备中的钻井液为砾石充填液;
[0018] (4)根据实际储层温度设定实验温度,根据地层压力情况设定实验压差,根据实际砾石充填速度设定实验转子转速,测定实验4-6h后砾石充填液漏失速率和漏失量,完成后取出岩心,完整保留岩心端滤饼。
[0019] 岩心取出后将带有滤饼的岩心、砾石充填层和相应挡砂精度的筛布组成一体,测定岩心、滤饼、砾石充填层及筛布的渗透率恢复值来评价砾石充填防砂储层保护效果,其主要步骤为:
[0020] (1)准确称取经过现场实际使用的砾石充填液浸泡后的充填砾石50g;
[0021] (2)将充填砾石装入特制的钢套筒,压实;
[0022] (3)剪取外径为2.45cm,与实际使用筛管相同挡砂精度的圆形筛布,装配于特制钢套筒一端,封装充填砾石;
[0023] (4)将岩心具有滤饼的一端,与钢套筒连接压实组成一体,形成岩心、滤饼、充填砾石层、筛布从左至右的顺序排列,整体装入岩心夹持器,测定空气渗透率K1。实验装置图见附图2。
[0024] 以岩心、滤饼、砾石充填层及筛布的渗透率恢复值作为砾石充填防砂储层保护效果评价指标,恢复值Dh=K1/K0*100%。
[0025] 本发明的有益效果是:
[0026] 提供一种评价油气井砾石充填防砂作业过程中储层保护效果的方法,该方法可真实有效的评估砾石充填防砂作业后地层、钻井液滤饼、砾石充填层及筛管对储层保护效果的综合影响程度,操作简便,结果准确,重复性高。
[0027] 附图说明:
[0028] 图1 为测定K0的实验装置;
[0029] 图2 为测定K1的实验装置。
[0030] 其中:1、岩心夹持器,2、岩心,3、特制钢套筒,4、充填砾石,5、筛布,6、滤饼。

具体实施方式

[0031] 下面通过具体实施例对本发明作进一步详细的说明,这些实例仅用来说明本发明,并不限制本发明的范围。实施例
[0032] 准确称取现场实际使用的充填砾石50g,将充填砾石装入特制的钢套筒(外径2.45cm,内径2.25cm),压实,并剪取外径为2.45cm、与实际使用筛管相同挡砂精度的圆形筛布,装配于钢套筒一端,封装充填砾石;待岩心清洗烘干后,将岩心与钢套筒连接压实为一体,形成岩心、充填砾石层、筛布从左至右的顺序排列,整体装入岩心夹持器,测定空气渗透率K0。取出岩心,使用岩心动失水实验设备和现场实际使用的钻井液,对岩心进行钻井液损害油层动态模拟实验;并配制现场实际使用的砾石充填液,替换岩心动失水实验设备中的钻井液为砾石充填液,根据实际储层温度设定实验温度,根据地层压力情况设定实验压差,根据实际砾石充填速度设定实验转子转速,测定实验4-6h后砾石充填液漏失速率和漏失量,完成后取出岩心,完整保留岩心端滤饼;然后准确称取经过现场实际使用的砾石充填液浸泡后的充填砾石50g,将充填砾石装入特制的钢套筒,压实,并剪取外径为2.45cm,与实际使用筛管相同挡砂精度的圆形筛布,装配于特制钢套筒一端,封装充填砾石;将岩心具有滤饼的一端,与钢套筒连接压实组成一体,形成岩心、滤饼、充填砾石层、筛布从左至右的顺序排列,整体装入岩心夹持器,测定空气渗透率K1。以岩心、滤饼、砾石充填层及筛布的渗透率恢复值作为砾石充填防砂储层保护效果评价指标,恢复值Dh=K1/K0*100%。
[0033] 以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。