油基钻井液损害气藏机理研究.pdf

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油基钻井液损害气藏机理研究

第38卷 第3期 钻   采   工   艺 Vol38  No3              DRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGY ·91· 油田化学 油基钻井液损害气藏机理研究 1 2 3 2 1 1 1 张 洁 ,滕学清 ,杨 晖 ,朱金智 ,王双威 ,赵志良 ,李 龙 (1中国石油钻井工程技术研究院2塔里木油田公司油气工程院3中国石油工程技术分公司)   张 洁等.油基钻井液损害气藏机理研究.钻采工艺,2015,38(3):91-94 摘 要:油基钻井液被普遍认为是钻完井过程中保护储层的有效措施之一,但越来越多的研究表明油基钻井 液对油气藏存在一定的伤害。文章结合塔里木油田库车山前致密砂岩气藏特征,系统的分析了油基钻井液伤害气 藏的机理。油基钻井液损害气藏储层主要由固相堵塞、多相流效应、润湿反转和乳液堵塞引起,实验结果表明,不 同种类固相对气藏伤害程度按从重到轻顺序排列:纤维材料 >刚性材料 >可变形材料 >微粉重晶石;油基钻井液 会给气藏引入第三相,产生三相流,增加流动阻力,造成气藏伤害;油基钻井液能使岩心从水湿性变成了弱亲油性, 使得储层渗透率下降,其中乳化剂和润湿剂对储层润湿性影响最大,其次是稳定剂、有机土;乳状液堵塞孔喉造成 的储层伤害不是永久的,会随着温度的升高而部分恢复。 关键词:油基钻井液;气藏;储层保护 DOI:10.3969/J.ISSN.1006-768X.2015.03.27   油基钻井液具有抗温、抗盐钙侵、防塌和对产层 岩石表面相互作用改变了岩石表面润湿性; 油基 ② 损害较轻等优点[1-2],近几年在页岩气井、库车山前 钻井液对亲水储层润湿性的影响显著,均改变了岩 致密砂岩气藏应用广泛。油基钻井液被普遍认为是 石表面润湿性;岩心从水湿性变成了弱亲油性,使得 钻完井过程中保护储层的有效措施之一,主要原因 油相和钻井液中的亲油胶体更容易附着在通道和孔 是:油基钻井液滤失量少,且滤失液体为油而不是 喉表面上,气体有效流通面积的减小,储层渗透率 水,能稳定活性黏土,使其对油气层的损害比水基钻 下降。 [2] 目前国内外研究成果主要的研究对象是油藏, 井液轻微得多 。但是越来越多的研究成果表明, 油基钻井液也会对油气藏造成一定的损害。Inge 且损害机理研究重点集中在润湿反转;对于目前国 [3] 内油基钻井液普遍应用的气藏,国内外尚无系统的 bret 等通过实验发现,油基钻井液乳液会造成严 重的地层伤害,与乳液相关的永久性伤害主要受储 研究,为此,笔者以塔里木油田库车山前致密砂岩气 层油相和乳化钻井液组分的影响,但由于乳液是热 藏为研究对象,开展了油基钻井液气藏损害机理 力学不稳定体系,乳液造成的伤害会部分恢复。 研究。 [4-9] Ballard 等通过实验证实:油基钻井液会改变亲 一、实验部分 水岩心表面的润湿性,使其从水湿转变为油湿,进而 导致油气藏渗透率的下降,损害油气藏。马永海[10] 1.实验设备及材料 认为油基钻井液损害油层的主要机理为:在油层中 仪器设备包括 FDS800地层伤害测试系统、六 形成乳状液,造成堵塞;改变岩石润湿性,由亲水变 速旋转黏度计、高温滚子炉、高速搅拌器。 亲油,使油相渗透率下降;钻井液中的颗粒堵塞孔 实验用油基钻井液采用克深 205井油基钻 [11]

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