保护储层技术总论
油气藏评价 技术系统
油气藏保护 技术系统
保护储层 技术系统
油气藏改造技术系统
油气藏改造 技术系统
Representatives from UNDP, CNPC and SWPI on the Star-up Meeting (CPR/88-051)
油井完井技术中心大楼
一、背景资料
“七五” 国家项目“保护油层的钻井完井技术”。西南 石油学院作为牵头单位,全面参加了五个油田各个技术 环节的科技攻关 联合国援助中国能源发展项目:CPR/088/051,开发计划 署(UNDP)资助126万美元,CNPC配套投入1000万元
一个新的理念 一门新的知识 一套新的技术 一类新的建制 一次新的机会 一种新的挑战
保护储层技术系统及环境
油气藏工 程地质环 境
地球表层 自然环境
保护储 层技术 系统
社会环 境
经济技术 环境
油气藏保护技术系统与其它系统的关系
油气藏开发技术系统
油气藏开发 技术系统
油气藏评价技术系统
国外研究历程
70年代明朗化阶段--探索分散运移的机制和防治技术
Hower(1974) ,Reed(1977), J. W. Neasham(1977), W.R. Almon(1977),D.K.Davies(1978), H.F. Shaw(1980) 扫描电镜的应用,研究粘土矿物的产状,进一步明确微粒分 散/运移的普遍性 Muecke(1978)实验直观显示微粒移位(脱落)、运移、沉 积、堵塞过程,理论阐明机理
扁雀见魏王(续)
扁雀说:“因为我大哥给人治病,总能做到防患 于未然,病还没有显出征兆,他就手到病除。而 病人都不知道,他在给别人去除预先的病。 我 二哥给人治病,是在病兆初起之时,他一用药就 把病给除去了,大家总认为他能治的是小病,却 不知道这个病发展下去会要命的。 我的技术最 差,因为我只能在人生命垂危时,才出手治病, 往往能够起死回生,所以名扬天下。”
唐代大医家孙思邈的治病理念 :“上医医未病之
病,中医医欲病之病,下医医已病之病。”
在1992年初邓小平在视察南方时提出“三个有利
于”来衡量一切工作是非得失的判断标准 :有利
于发展社会主义社会生产力、有利于增强社会主
义国家的综合国力、有利于提高人民的生活水平。
保护油气层技术
文 化 性 和 工 具 性
康毅力 教授
1964年出生,1986年毕业于大庆石油学院。 1989年在西南石油学院获石油地质与勘探专业硕 士学位,1998获石油与天然气工程博士学位,现 任教授、博士研究生导师 技术领域:油气藏地质与勘探,石油与天然气工 程 学术特长:粘土矿物、非常规天然气、储层损害 机理与保护技术
保护油气层技术
——总 论
游利军
西南石油大学/石油工程学院 油 井 完 井 技 术 中 心
扁雀见魏王
魏王说:“听说你们家兄弟三人都擅长医术,谁的医
术最高明啊?” 扁雀老老实实地回答:“我大哥医术是最高的,我二 哥其次,我的医术最差。” 魏王惊讶地问到:“那为什么你天下闻名,而他们两 人却默默无闻呢?”
油气层损害机理
润湿性改变 水锁 凝析液锁 液相圈闭(水,油) 气锥或水锥 毛管压力的改变 乳状液堵塞 粘土膨胀 微粒运移 云母解体
无机垢 注CO2导致的无机垢 酸化引起的二次沉淀 碳酸盐溶解—沉淀 酸渣 有机垢—石蜡,沥青沉积 外来固相的堵塞 油气层固相物堵塞,出砂 细菌损害 应力损害 热力损害
1940年生,1963年毕业于四川石油学院钻井 工程专业。现任西南石油学院院长、教授、博 士导师、中国工程院院士、油井完井技术中心 主任 技术领域:油田化学工程、石油与天然气工 程 学术特长:深井泥浆、油田化学用剂、储层 保护技术、新型聚合物、提高采收率
学术带头人
孟英峰
教授
1954年出生,1976年毕业于西南石油学 院钻井工程专业。现任教授、博士研究 生导师、石油工程学院副院长 技术领域:石油与天然气工程 学术特长:欠平衡钻井技术、井壁稳定 机理研究、特殊流体储层保护技术
我国的研究历程
50年代川中会战,提出钻井液密度不宜过高
60年代大庆会战,严格要求打开油气层钻井液的
密度和滤失量
70年代,长庆油田开始进行岩心分析和敏感性实
验,仪器限制深入有困难
80年代,“七五”国家重点科技攻关,CNPC组
织五个油田、五个院所 80年代末UNDP援助建立油井完井技术中心
1969年出生,1989年毕业 于西南石油学院。1992、 95年分获矿场地球物理、石 油与天然气工程专业硕士、 博士学位。现任教授、博士 研究生导师 技术领域:石油与天然气工 程,地球物理测井 学术特长:储层评价和测井 解释、石油工程地球物理响 应、井壁稳定性评价
1954年出生,1977年毕业于 西南石油学院钻井工程专业。 美国University of Texas at Austin高级访问学者,现任 教授,硕士研究生导师 技术领域:石油与天然气工 程 学术特长:保护储层技术、 工作液技术,具有丰富的陆 上和海洋作业现场经验
——发展历程
学习引进(1988-1990) 采用请进来,走出去的方 法,先后聘请来自国外公司,大学的 22 位专家, 进行了 14 期讲座。派出两批高级代表团赴欧美考 察、三组共10人/次出国进行岗位培训 消化提高(1991-1995) 更新技术观念,将从国外 学到的最新理论、先进技术应用于我国油田的勘 探开发实践,发现问题,解决问题 自主创新(1996-2000) 结合我国油田的具体情况, 开展科技攻关和技术推广,从跟踪引进为主逐渐 过渡到形成一定程度的自主创新的局面
学术骨干
熊友明 教授
1962年出生,1984年毕 业于华东石油学院采油 工程专业。1987年在西 南石油大学获采油工程 硕士学位。现任教授、 博士研究生导师 技术领域:石油与天然 气工程 学术特长:现代完井优 化设计、油气层增产改 造技术
段永刚 教授
1962年出生,1985年毕业 于西南石油学院采油工程 专业,1988年获油藏工程 专业硕士学位,目前在职 攻读博士学位。现任教授、 博士研究生导师 技术领域:油藏工程,石 油与天然气工程 学术特长:试井与储层损 害矿场评价,油藏描述技 术
少投入,多产出,显著提高经济效益
Financial Perspective
Cost Of Damage:
“In excess of one billion dollars annualy” “More than 1.5 billion dollars for currently producing wells” ������ “20 million dollars / day in gravel packed wells alone”
任 务 和 作 用
学术带头人:罗平亚 院士 孟英峰 教授 康毅力 教授
梯队构成:段永刚,杨宪民,练章华,刘向君,熊友明 陈一健,李洪建,熊汉桥,游利军,万里平
林铁军,梁利喜,李相臣,唐洪明,梁大川
邓小刚,邓明毅,罗兴树 博士生导师7人,博士生/后人员10-20人,硕士生50-70人
学科带头人
罗平亚 院士
CNPC决定通过引进国外先进技术和资金组建“油井完 井技术中心” ,1989年CNPC开发生产局批示,CWCT 隶属CNPC,成为其专业技术中心之一 目的:面向全国油田提供储层保护与完井工程技术支撑
中国含油气盆地分布
油井完井技术中心
科学技术领域 ——地层损害机理 ——储层保护技术 ——完井工程技术 三大职能 ——科学研究基地 ——技术服务中心 ——技术培训中心
激光粒度仪
CWCTAcid-I 高温高压酸溶 解堵评价仪
裂缝三维面形扫描仪
二、保护储层技术系统
——储层损害概念 ——技术发展历程 ——技术系统内容 ——十项技术原则
储层—岩石骨架、储渗空间、流体
微 裂 缝 系 统
储层的物理化学性 质主要取决于粘土 矿物的结构特性
地 层 损 害 与 对 储 层 质 量 的 影 响
地层损害延缓资金偿还
未损害 钻井 完井 增产 生产
损害
地层损害加快产量递减
保护储集层技术重要性
及时发现油气层—荣兴屯油田,大港千米桥
准确评价油气层—华北地油田岔27井
提高初始产量—夏子街油田、温米
提高增产措施成功率—川西致密砂岩气藏
提高原油最终采收率—辽河沈95块
最大限度利用油气资源—非常规油气资源
Cost Of Formation Damage
$110,000,000
2
保护储层技术
保护储层技术的特点
跨越多学科、多专业,贯穿油气生产
全过程 具有很强的针对性——地质对象和作 业 研究方法三结合:宏观与微观,机理 研究与应用技术,室内与现场
保护储集层技术—研究思路
从储集层特性分析入手,找出潜在损 害因素,以室内敏进行全 面调查研究,诊断损害机理,用系统 工程和最优化的方法来制定施工设计, 并指导施工作业。
1 储层保护的意义
储层(地层)损害的定义 在油气钻井、完井、生产、增产、 EOR 等全过程中的每一个作业环节, 发生流体产出或注入能力显著下降的 现象或作用
多在井壁附近,也可以在井间 渗流通道——孔隙和/或裂缝 油气或注入的驱替流体
国外研究历程
60年代前的起步阶段--发现水敏损害现象
控制微粒运移是有商业前景的技术:研制粘土稳定剂--羟基 铝,粘土包被剂、聚合物、石油重质组分