论文部分内容阅读
钻井完井液侵入储层,伴随着钻开油气层直至完井的全过程。钻井完井液中固相和液相侵入会导致储层渗透率下降,降低油气井产能与油气藏采收率。致密砂岩气层钻开液侵入影响着气藏的及时发现、准确评价和高效开发。因此,研究钻开液侵入带的横向展布特征与纵向分布特点,明确侵入带对气井产能的影响机制,对致密砂岩气藏的勘探开发具有重要意义。论文以塔里木盆地J区块致密砂岩气藏为研究对象,围绕裂缝-孔隙型致密砂岩气层固液侵入带定量表征这一核心问题,通过理论分析、室内实验评价和数值模拟方法,开展了裂缝-孔隙型气层侵入带分类与特征参数计算,漏失侵入带的纵向分布特征研究,定量表征了致密砂岩气藏钻开液侵入带,明确了侵入带对气井产能的影响机制,取得以下成果:提出了裂缝-孔隙型致密砂岩气层固液侵入带的分类。通过裂缝-孔隙型致密砂岩储层基块物性、孔隙结构特征、岩石润湿性和构造裂缝特征分析,结合钻开液侵入模式,将侵入带纵向上分为滤失侵入带和漏失侵入带,横向上在侵入带内部划分出固液两相侵入区、滤液渗吸区和滤液自吸区。明确了漏失侵入带的纵向分布特征。井筒正压差决定侵入带类型及空间分布。诱发裂缝型侵入带和裂缝动态扩展型侵入带分布紧邻泥岩层,天然裂缝型侵入带分布位置随机、分布数量密集。当井筒正压差从8.5MPa降至1.9MPa时,诱发裂缝性侵入带和裂缝动态扩展型侵入带的数量占比从60%降至38%。目的层段自上而下,漏失侵入带主要延伸方向由近E-W向转变为近N-S向。定量表征了致密砂岩气藏钻开液侵入带。致密基块滤失侵入带范围为0.03~0.56m,天然裂缝型侵入带深度范围为2.25~28.35m,诱发裂缝型侵入带深度范围为0.30~21.14m,裂缝动态扩展型侵入带深度范围为9.22~65.30m。侵入带内固液两相侵入区渗透率损害率为22.61%~72.05%;滤液渗吸区滤液饱和度为15.84%~36.30%,渗透率损害率为30.57%~75.97%;滤液自吸区滤液饱和度为9.66%~38.52%,渗透率损害率为52.45%~54.24%。建立了考虑侵入带的射孔完井有限元模型,并定量评价了侵入带对气井产能的影响。模拟了层厚为5m,径向距离为30m的致密砂岩气层,边界为124MPa的定压边界,定井底流压95MPa生产。侵入带几何参数根据定量表征结果设计与赋值,侵入带内裂缝渗透率采用分区的方法赋值。对于致密孔隙型气层而言,生产2h时,射孔未穿越滤失侵入带模型的气井瞬时流量较射孔穿越滤失侵入带模型降低18.14%,持续生产2000d,累计产气量降低5.3%。裂缝动态扩展型侵入带模型气井产能最高,诱发裂缝型侵入带模型气井产能最低。改性钻开液固液两相侵入区渗透率损害率从64.50%降至33.41%,计算1000d时的累计产气量为37025.25 × 104m3,增长7.08%。