我国储层保护技术发展

开发及开采 天 然 气 工 业 2006年1月

我国储层保护技术实现跨越式发展*

罗平亚(中国工程院院士) 康毅力 孟英峰

( 油气藏地质及开发工程 国家重点实验室!西南石油大学)

罗平亚等.我国储层保护技术实现跨越式发展.天然气工业,2006,26(1):84 87.

摘 要 七五 国家重点科技攻关项目的开展,使我国储层保护技术整体面貌发生了根本性的变化,取得了

一批具有20世纪80年代末国际先进水平的成果,此后的大规模技术培训和推广应用更新了技术观念,使各项作业的技术水平上升至一个新高度。文章总结了 九五 以来我国在探井保护油气层技术、欠平衡钻井储层保护技术、裂缝性致密砂岩气层保护技术、增产改造储层保护技术、开发生产及EOR保护技术等领域的重要新进展,其科技进步标志着我国储层保护技术已经实现了从孔隙型向裂缝性储层、从常规中低渗油气藏向非常规油气藏、从油气开发井向探井、从钻井完井过程为主向以增产改造和开发生产及EOR过程为主的跨越。文章还分析了目前储层保护技术需求,指出了非常规、复杂油气藏的勘探开发应以最大程度地减小储层损害为基本目标,以储层保护的思路统领各项工程作业,不断完善优化,并形成系列配套技术。

主题词 油气藏 储集层 保护 地层损害 完井 开发 增产改造

储层损害与石油工业伴生而来,在历经20世纪

近70年的研究后,其保护技术取得了重大进步。特

别是20世纪后20年,储层保护逐渐成为油气勘探

开发全过程的关键技术领域,防止储层损害的思想

与保护技术理念已渗透到各个作业环节[1 10] 攻关对象主要是中∀低渗透砂岩油气层,形成了完整的保护储层钻井完井技术系列,包括10项配套技术:#储层岩性测定及潜在损害因素分析技术;∃储层敏感性和工作液损害评价技术;%储层损害机理研究及综合诊断技术;&保护储层钻井完井液

技术:∋入井流体配伍性及优选技术;(提高固井质

量及保护储层的固井工艺技术;)保护储层的优化

射孔完井技术;∗完井方法优选与设计技术;+保护

储层的酸化压裂技术;,储层损害矿场评价技术。

2. 八五 推广,成效显著

八五 期间(1991~1995年),是对攻关成果进

行总结和推广应用的阶段。攻关研究成果汇集于砂

岩储层粘土矿物与油层保护、保护储集层技术、保护

油气层钻井完井技术、保护油气层技术等专著[11 14]。我国经过多年攻关,在探井油气层保护技术、欠平衡钻井保护技术、裂缝性致密砂岩气层保护技术、酸化和水力压裂改造保护技术、开发生产及EOR保护技术等领域取得了新进展。一、1986~1995年为储层保护奠基的十年 1. 七五 攻关,硕果累累 七五 期间(1986~1990年),国家科委把 保

护油层防止污染的钻井、完井技术 列为国家重点科

技攻关项目,石油工业部(现中国石油天然气集团公

司,CNPC)组织5个油田和5个院所共同攻关,涉及

地质、钻井、完井、采油、开发、井下作业等多部门,课

题设置按照系统工程思想。项目规模在世界上是史

无前例的,攻关取得的成果整体达到了20世纪80

年代末国际先进水平。中,标志着储层保护系统工程这一综合学科的建立。 联合国开发计划署(UNDP) 援建中华人民共和国油井完井技术中心 项目执行期间(1989~1994),进行了广泛的国际学术交流,开展大规模技术培训和技术推广,培养一批青年学术骨干。1995年在CNPC系统内启动3万人的技术培训计划。1998年底CNPC组织联合专家组开展屏蔽暂堵技 *本文由 油气藏地质及开发工程 国家重点实验室基金项目(PLN9720)资助。

作者简介:罗平亚,1940年生,中国工程院院士;主持和完成了40项以上的部省级科研项目,获部省级以上研究成果奖励30余项(次),其中国家级奖6项,部省级一等奖9项,出版专著6部,公开发表论文180余篇;现主要从事钻井液与完井液、储层保护技术和提高采收率研究。地址:(610500)四川省成都市新都区。电话:(028)83032947。E mail:[email protected]!84!

术应用情况调研,结果显示仅在陆上石油系统应用

井数就超过1万口井,平均增产10%~20%。

八五 期间,CNPC组织多个油田和院校针对

水平井钻井与完井、测试技术进行国家项目攻关,并

形成了水平井成套钻井技术。保护储层技术也相应

地由直井延伸至水平井,并开展了裂缝性储层屏蔽

暂堵技术探索研究,取得了初步的效果[15]。这一阶

段,我国的欠平衡钻井技术研究也已起步,顺应世界

钻井技术发展趋势,从单纯提高钻速转变为以储层

保护为主要目标[16]。

在提高采收率三元复合驱(ASP)国家攻关项目

中,专列了水驱后及复合驱过程岩性物性变化、复合

驱过程无机垢形成机理与控制专题。与此同时,

CNPC设立重点项目 注入水与储层配伍性及水质

保障体系 、 无机垢形成机理与防治技术 。

八五 期间成绩斐然,表现在:#编著颇具影响

力的教材和专著[11 21],创建了储层保护工程、现代完

井工程学科,构建了继续工程教育模式,设立多层次

人才培养的储层保护课程体系;∃筹建并装备了数

个油气层保护实验室,培养了一批专业技术人才;%

发展了钻井完井储层保护技术,形成了有特色的屏

蔽暂堵配套技术系列,现场大面积推广应用取得显

著成效;&形成了储层敏感性及损害评价方法和标

准,研究了碱敏、盐敏、应力敏感性损害问题,发展了

矿场损害评价技术;∋启动了注水及EOR过程储层

损害防治技术研究,标志着储层保护已从钻井完井

为主逐步过渡、扩展到开发生产及EOR领域。预测法等,编制了计算机软件。 (2)探井地层压力、物性、岩性及流体性质随钻监测技术。由现场实时钻井数据评价所钻地层的岩石强度、岩性、孔隙度。研制录井数据通讯接口,监测、跟踪评价储层类型和流体性质。开发了地层压力随钻监测与地层压力剖面控制软件。建立了一套碳酸盐岩、裂缝∀孔隙型砂(砾)岩油气层岩性及流体性质随钻监测技术。 (3)裂缝性油气藏损害机理及屏蔽暂堵保护技术。研究了裂缝型、裂缝∀孔隙型油气藏应力损害规律,形成了裂缝性储层损害的室内评价方法和程序,发现纤维状颗粒比球形颗粒更容易在裂缝入口端沉积和架桥,完善了钻井完井及试油中的油气层保护措施决策程序。基于裂缝分形模型、裂缝宽度随储层埋深的变化规律来描述裂缝状态。研究获得了裂缝架桥规律、架桥粒径与缝宽、渗透率恢复值的关系,开发了系列暂堵剂,形成裂缝屏蔽暂堵技术配套方案。研制了两性树脂防塌剂、复合金属两性离子聚合物处理剂、水泥浆降失水剂和适应特殊油气藏的钻井完井液体系。经攻关研究,初步形成了一套欠平衡钻井、钻井完井液和完井技术。 (4)探井油气层保护射孔与矿场评价技术。形成了保护裂缝性油气藏的负压射孔工艺技术、定方位射孔工艺技术、超正压射孔工艺、射孔与测试联作的工艺技术、气垫或混气液垫的射孔测试工艺技术。TCP+MFE或TCP+APR联作减少了作业环节,有效地保护了油气层,促进了油气层的发现。

2.欠平衡钻井储层保护技术

欠平衡钻井与屏蔽暂堵技术作为钻井完井储层

保护的两条路径,互为支持、互为补充,大大提高了

储层保护的技术覆盖能力。随着低渗透、致密油气

藏开采的增多,欠平衡钻井保护及配套技术将以全

新的理念为勘探开发注入新的活力[25]。

(1)流体体系及性能。形成了包括天然气、空

气、雾、泡沫、油基、充气水基钻井完井液体系,开发

了三抗(抗油、抗盐、抗高温)泡沫主剂及辅剂、空气

钻井壁成膜剂、泡沫循环使用技术等,室内实验了各

种气基流体中井下作业的安全性、含氧量井下燃爆

限、有害气体及处理等技术。

(2)设备及工艺设计。实施上述特殊钻井作业

涉及到一些特殊地面设备,目前在井口旋转防喷器、

现场惰性气体发生器、地面多相分离器、井下马达方

面己形成国产化能力,部分己在现场实施。

(3)随钻油气层识别及试井油气藏工程参数评

!85!二、1996~2005年为储层保护跨越式发展的十年 九五 以来,我国开创了储层保护的新局面,已形成自己的特色和优势[22 28]。 1.探井保护油气层技术 探井保护油气层技术 是中国石油天然气集团公司 九五 科技工程项目,设4个课题。经过4个攻关集团的努力,在下列技术领域取得重要进展。 (1)探井岩性、物性、敏感性、地层孔隙压力、破裂压力钻前预测技术。从关键井出发,对地震资料进行高分辨率处理,达到平面预测,实现对目标井的预测分析。形成了分形和地质统计学预测储层孔隙度和渗透率技术、岩石力学和计算机模拟技术预测原地裂缝宽度技术、成岩作用和地球化学预测敏感性矿物及潜在损害因素技术等。创建了地质统计学法、大地电磁(岩性探测CYT)预测法、地震层速度

价。欠平衡钻井中,依据精心研究的地层∀井筒∀ 4.增产改造储层保护技术

地面一体化多相流模型,在地面设置参数监测系统、 储层增产改造可以解除、弱化钻井完井及生产密闭取样及样品分析系统,按照设定的测试步骤,可作业造成的损害,然而增产改造作业本身还有可能以进行随钻油气层识别和油气藏工程参数评价。现

己完成相关理论研究和软件开发,并投入现场试验。带来损害,如何减小储层损害就成为增产改造的重要的发展方向。国外近年在致密砂岩、煤层甲烷、泥 据2003年4月统计,我国油田已引进各类旋转页岩气藏压裂方面进展较快,成为水力压裂增产改防喷器40套,共进行了107口欠平衡钻井试验[26]。造的研究热点,这对我国增产改造保护技术发展产应用欠平衡钻井发现了千米桥古潜山亿吨级油

田。在欠平衡钻井和气体钻井技术方向,我国已

成为该领域的技术源头之一。代表欠平衡钻井技术

最高水平的气体钻井技术在四川、鄂尔多斯盆地致

密砂岩天然气勘探开发上发挥了独到的作用。继

2000年在陕242井进行天然气欠平衡钻井,2002年

又在苏35-18井进行了天然气欠平衡钻井,平均机

械钻速18m/h,天然气欠平衡钻井机械钻速是钻井

液钻井的9倍多。该技术在川西邛西构造的应用,

实现了天然气产量的根本突破。

3.裂缝性致密砂岩气层保护技术

基于川西天然裂缝比较发育,且当钻井完井条

件有利时就可以获得高产量气井的事实,我们从一

开始就立足于钻井完井中有效地保护天然裂缝,以

屏蔽式暂堵技术思想作指导,研究地下裂缝参数的

变化规律,评价裂缝性致密储层的敏感性和损害规

律,建立适用于裂缝性储层特点的钻井完井保护技

术方案。大面积推广应用证明,这套技术路线是正

确和行之有效的。

经过 八五 以来的3轮国家项目攻关,形成了

原地裂缝宽度预测与评价技术系列、裂缝性储层敏

感性及损害评价方法、裂缝性应力敏感储层损害矿

场评价技术、裂缝屏蔽暂堵数学和物理模型、系列保

护裂缝性油气层处理剂、裂缝性储层保护屏蔽暂堵

钻井完井液技术、裂缝性储层优化射孔技术、裂缝性

储层保护射孔液及压井液技术。以川西坳陷致密砂

岩天然气开发为目标的钻井完井保护技术研究具备

良好的基础,形成了理论研究基地和新技术试验场

所,造就了的一批高素质攻关技术队伍。

十五 期间,围绕鄂尔多斯盆地北部致密砂岩

气田、川西及川中致密砂岩气藏和我国丰富的煤层

气资源开发中遇到的关键技术难题开展了攻关,使

川西、鄂尔多斯盆地大牛地气田的勘探开发取得了

显著经济效益和社会效益。从川西致密砂岩气层保

护实践中概括出 保护与改造并举,二者相得益彰

的重要观点,并陆续在其他地区得到进一步验

证[29 47]。

!86![27]生了积极的影响。在降低压裂液损害方面有3条路径:#选用新型易破胶的硼交联压裂液体系、对于高温深井硼锆复合交联剂、在裂缝的前缘用有机锆交联剂随后采用硼交联剂的多段分级压裂方式,减少对裂缝导流能力的影响。根据低、中、高温的不同,选用低温酶或催化氧化破胶体系、中温胶包裹酶或氧化剂破胶剂、高温破胶剂等,研究氧对压裂液流变性能和破胶性能的影响以及破胶剂特性对聚合物残渣、颗粒大小分布的影响等。∃考虑到水基凝胶压裂液的弊端,泡沫压裂液(CO2泡沫,N2泡沫)、气体(液CO2,液N2)工作流体等陆续投入使用。%清洁压裂液,国内已经进入试验阶段[48]。 (1)八角场气田香四致密砂岩气藏大型水力压裂增产改造技术。自1981年以来,该气藏应用过酸化、一般压裂(平均加砂量25m3),单井产量一直未达到商业性生产水平,有的井还压后减产。气藏渗透率平均为0.507−10-3 m2,厚度36.3~70.1m不等,井深3000~3200m,就地应力梯度0.025MPa/m,裂缝延伸压力梯度0.028MPa/m。J58E、J41、J59E等3口井采用套管注入方式,低摩阻高粘度瓜胶有机硼冻胶压裂液与中强的美国CARBO PROP陶粒支撑剂,同时采用配套的破胶剂加入技术,压后产量获得大幅度增加。八角场大型水力压裂较满意地解决了粘度保持与快速破胶、降低滤失与减少滤饼损害、增加聚合物用量保证长时间施工携砂与减少残渣之间的矛盾。实现了大排量、高粘度(室内剪切180min,压裂液粘度200mPa!s以上)、低滤失、高效率、低残渣,压裂液不乳化、不沉淀、不絮凝、与地层水配伍,快速彻底破胶,强制裂缝闭合排液。大排量、快速破胶、迅速排液减少了进入气层的液量,从而缓解了液相圈闭损害。基于低损害压裂液的大型水力压裂在八角场的成功,证明了有效实施储层保护和大型水力压裂是致密砂岩气藏增产的关键与出路。 (2)苏里格气田上古生界致密砂岩气藏增产改造技术。提高致密气藏改造效果的关键因素之一是降低压裂液损害。CO2泡沫压裂适用于低压致密、[49 51]

严重潜在水敏、水相圈闭损害的储层。笔者研发了

CO2泡沫压裂技术体系,包括酸性交联剂、FL-36

起泡剂,同时形成了低泡沫质量和高泡沫质量的泡

沫压裂液工艺设计方法。施工泡沫质量40%~

50%,设计半缝长100m左右,导流能力30 m!

cm以上,压后返排20h,返排率达85%以上。CO2

泡沫压裂技术在长庆上古生界致密砂岩气藏应用近

20井次,取得了明显的增产效果。如苏6井和陕28

井,CO2泡沫压裂后无阻流量分别达到120.2−

10m/d和56.6−10m/d。

5.开发生产及EOR储层保护技术

(1)开发生产及注水储层保护技术

通过研究注入水与油藏配伍性、孔喉内粘土矿

物损害、有机垢和无机垢形成趋势,确定了注水开发

油层物性的界限,建立注入水水质标准、水质控制与

保障体系。辽河油田采取矿化度梯度注水、加入粘

土稳定剂等措施保持地层长期吸水能力,避免泥页

岩长期吸水导致的应力场改变、裂缝闭合和套管损

害发生等方面获得了成功经验。

对于低∀特低渗透油藏开展了注气开发研究与

试验,探索解决水敏、微粒运移、固相颗粒沉积、无机

垢损害的新途径。但注气过程还会加剧石蜡、沥青

沉积,这方面研究已引起高度重视[53,54]4343[52]2不同温度条件下热采后原油组分、矿物成分及类型、岩石孔隙结构实验研究,确认蒙皂石形成及伊/蒙间层矿物的间层比增加,推荐了临界注蒸气温度250.、pH值9左右对保护储层有利。筛选、研制了保护油层的钻井完井液体系、修井液体系、耐高温防膨剂[57]。 (3)化学驱过程储层保护技术 对于ASP复合驱中的碱耗和结垢问题给予特别关注,已形成了室内及现场检测技术。 八五 以来国家攻关项目、国家攀登计划(B) 复合驱强化采油技术中重大基础性研究 、 973 项目 大幅度提高原油采收率基础研究 中都将驱油体系与岩石矿物的相互作用列为重要研究内容之一[58]。从开发井钻井、完井、油气生产、直至提高采收率的全过程,实施以系统工程观点建立起来的油气层保护技术是大幅度提高采收率的保障,也是增加产量、降低生产成本的必由之路,这个观点已逐步取得了共识[59]。三、认识与展望 开发复杂地质特征油气藏和采用先进工程技术的成功率的提高,绝对离不开储层保护技术的正确运用。要特别强调从打开储层开始直到油气藏枯竭全过程的终身储层保护。储层保护程度,实际上已

成为检验工程作业成功与否的试金石,防止储层损

害已经成为油气井(注入井)作业及油气田开发优化

的重要目标,是开发效益最大化的基本途径。

从目前我国新发现的油气资源和难动用油气储

量规模及技术现状看,勘探风险变小,高风险转移至

开发方面,这与常规中、高孔渗油气藏截然不同。如

鄂尔多斯盆地苏里格大气田、四川盆地致密砂岩和

致密碳酸盐岩气藏、丰富的煤岩气藏等,储量落实但。在气藏开发方面,特别是裂缝性致密气藏、凝析气藏、有水气藏的高效开发,充分考虑了应力敏感性、速敏性、水相圈闭损害、反凝析引起的油相圈闭损害、地层出砂等问题,在四川、鄂尔多斯、青海、新疆、塔里木盆地气藏开发中得到具体应用。 对于油水井管理中的储层保护,大港油田的实践提供了良好范例[55,56]。研究使用优质入井液、防漏失管柱、抽砂泵捞砂等技术,解决了配伍性差、液

相和固相侵入损害问题。采用空心杆清蜡、防蜡管、现有技术难以动用。无损害∀低损害钻井技术、完自动清蜡器及强磁防蜡技术避免了压(修)井作业的井技术(含增产改造)、提高采收率技术是经济开发漏失损害。应用自生热油清蜡技术,并与化学清蜡这笔资源的关键。我国在致密砂岩气藏的开发、美相结合,使清蜡速度大幅度提高。笔者还试验了油

水井带压作业。缩膨技术和连续防膨技术为敏感性

油藏降压增注提供了借鉴。

(2)稠油热采开发储层保护技术国非常规天然气开发历程已说明了这个问题。以往我们强调储层保护作业应重视与现存的工艺技术相容,这对常规油气藏勘探开发可能是正确的,但对于

非常规油气资源、复杂油气藏的勘探开发应以最大

注蒸气过程会引起矿物溶解、矿物转化、储层物努力地减小储层损害为基本目标,以储层保护的思性和孔隙结构变化,热应力与热膨胀引起的损害。路统领各项工程作业,不断完善优化,并形成系列配研究了热采井完井方式优化设计与防砂、高温粘土套技术。

稳定剂的作用机理。为避免高温注蒸气形成膨胀性

粘土矿物的不利现象,在南阳油田试验了稠油冷采

技术。江苏CA油田稠油油藏保护研究中,开展了 参考文献见同期/天然气工业0杂志电子版。网址:www.trqgy.cn(收稿日期 2005 07 04 编辑 韩晓渝)

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LiuJie(seniorengineer)wasbornin1965.Add:GasRecoveryTechnologyInstituteofPetroChinaSouthwestOil&GasfieldCompany,SouthSection2ofZhongshanAve.,Guanghancity,SichuanProvince618300,P.R.China

Tel:86 838 5151397 E mail:[email protected]

NUMERICALCALCULATIONOFBURSTSTRENGTHFORCASINGSWITHWEARINGDEFECTS

ZhengChuankui,TanChengjin,GaoDeli(ChinaUniversityofPetroleum).NATUR.GASIND.v.26,no.1,pp.76 79,01/25/2006.(ISSN1000-0976;InChinese)

ABSTRACT:ThebasicFEMequationisintroducedfromthevariationprincipleofelasticmechanics.Thenumericalandanalyti calsolutionsofthevectorarederivedatanypointofthewearingzoneboundaryontheinnerwall.Assumingtheshapeofthewearingdefectisregardedasarc likeandthewearingdefectisconsideredasplaneissue,withthelimitednode changingele mentformatofSerendipityisoparametricelements,theissueisanalyzedbytheplanestressandtheplanestrainrespectively.Thequantitativechanginglawofcasingburststrengthisdescribedconsideringtheinfluenceofthewearingdepth,thewearingzoneradiusandthecasingwallthickness.Thedistributionlawofthestressstrengthinthecasingisanalyzedunderthediffer entwearandthecorrespondingburststrength.Thefeasibilityandsecurityofcasingstringdesignedbytheequivalentinnerpressureareanalyzedquantitatively.Thecomputerprogramismade.

SUBJECTHEADINGS:welldrilling,casingwearing,strengththeory,elasticmechanics,burststrength,computerprogramZhengChuankui,bornin1980,isnowstudyingforaPhDdegree.

Add:ChinaUniversityofPetroleum,P.O.Box273,Beijing102249,P.R.China

Tel:86 10 89733702 Cellphone:[1**********] E mail:[email protected]

THERMAL WEIGHTLESSNESSMETHODTODETERMINEWATERCONTENTANDEXISTINGFORMOFHYDRATABLECLAY

WangPingquan,LiXiaohong(SouthwestPetroleumInstitute).NATUR.GASIND.v.26,no.1,pp.80 83,01/25/2006.(ISSN1000-0976;InChinese)

ABSTRACT:Takingmontmorilloniteasanexample,thethermal weightlessnessmethodisusedtodeterminethetype,theboundaryandtherelativecontentoftheboundwaterinthehydratableclayquantitatively.Theresultsarecomparedwiththatobtainedfromisothermaladsorption.Thecomparingresultsshowtherelativecontentandtheamountofthedifferentkindsofwaterinthehydratablemontmorillonitearecoincidentwiththatobtainedfromtheisothermaladsorption.Theresultsfromthethermal weightlessnessanalysis(25~250.)showthewaterexistingforminthehydratablemontmorillonitemainlyincludes3typesoffreewater,looseboundwaterandstrongboundwater.Theyarecorrespondingtothewaterlossin25~75.,75~120.and120~230.respectively.Accordingtothethermal weightlessness(25~250.)law,thereare2obviousturningpointsi.e.p/ps=0.9/0.98.Theyare2kindsofcharacterizinghumidityintheclay watersystem.Oneistheboundarybe tweenthestrongboundwaterandthelooseboundwater(osmoticboundwater)ontheclaysurface.Theotheristheboundarybetweenthelooseboundwaterandthefreewater.Itisprovedthe2kindsofcharacterizinghumiditydeterminedbytheisother maladsorptionmethodandtheboundarydivisionofboundwaterontheclaysurfaceiscorrect.

SUBJECTHEADINGS:drillingfluid,hydratableclay,thermal weightlessnessmethod,adsorbedboundwater,relativecon tent,type,characterizinghumidity

WangPingquan(adjunctprofessor)bornin1964,holdsaPhDdegree.

Add:SouthwestPetroleumInstitute,Xindudistrict,Chengdu,SichuanProvince610500,P.R.China

Tel:86 28 83033066 Cellphone:[1**********] E mail:[email protected]

CHINA'SRESERVOIRPROTECTIONTECHNOLOGIESDEVELOPINLEAPS

LuoPingya,KangYili,MengYingfeng(StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandDe velopmentEngineering,SouthwestPetroleumInstitute).NATUR.GASIND.v.26,no.1,pp.84 87, 11 www.trqgy.cn/e/abstracts.asp

01/25/2006.(ISSN1000-0976;InChinese)ABSTRACT:TheStatekeyscientificandtechnologicalresearchprojectsperformedduringthe"7thFiveYearPlan"hadfunda mentallychangedtheentirelookofChina'sreservoirprotectiontechnologies,andmanyachievementshadcaughtupwiththead vancedworldlevelsbytheendof1980s.Extensivetechnicaltraininganddeploymentcarriedoutthereafterhaveupdatedpeople'stechnicalconceptions,andimprovedthetechnicallevelsofvariousoperations.Thispapersummarizesthesignificantnewadvancementsofoilandgasreservoirprotectiontechnologies,suchasoilandgasreservoirprotectioninexplorationwells,reservoirprotectionduringunderbalanceddrilling,protectionoffracturedtightgassandreservoir,andreservoirprotectiondur ingstimulation,development,productionandEOR.ThesetechnicaladvancementsmarkedthatChina'sreservoirprotectiontechnologieshaverealizedleapsfromporousreservoirstofracturedreservoirs,fromconventionalmedium to lowpermeabilityreservoirstounconventionalreservoirs,fromoilandgasproducerstoexplorationwells,andfromapplicationmainlyindrillingandcompletionprocessestoapplicationinstimulation,development,productionandEORprocesses.Thispaperalsoanalyzesthecurrentdemandsofreservoirprotectiontechnologies.Itispointedoutthatminimizationofreservoirdamageshouldbetakenasthebasictargetduringexplorationanddevelopmentofunconventionalandcomplexoilandgasreservoirs,andthatallopera tionsshouldbeguidedbytheideaofreservoirprotection,soastodevelopacompletesuiteoftechnologiesthroughcontinuousimprovementandoptimization.

SUBJECTHEADINGS:oilandgaspool,reservoir,protection,formationdamage,completion,development,stimulationLuoPingya,bornin1940,AcademicianofChinaEngineeringAcademy,iscurrentlyengagedinresearchondrillingfluidandcompletionfluid,reservoirprotectionandEORtechnologies.

Add:StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandDevelopmentEngineering,SouthwestPetroleumInstitute,XinduDistrict,Chengdu,SichuanProvince610500,P.R.China

Tel:86 28 83032947 E mail:[email protected]

ANEWEQUATIONFORESTIMATINGGASWELLPRODUCTIVITYINLOW PERMEABILITYGASRESERVOIRS

YanWende,GuoXiao,SunLei(StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandDevelopmentEngineering,SouthwestPetroleumInstitute).NATUR.GASIND.v.26,no.1,pp.88 89,01/25/2006.(ISSN1000-0976;InChinese)

ABSTRACT:Low permeabilitygasreservoirsaregenerallycharacterizedbylowporosity,lowpermeabilityandhighwatersat uration,thususuallyhaverelativelyhigherthresholdpressuregradient.Theproductivitypredictionequationsofconventionalgasreservoirsarecommonlyusedtoestimatethegaswellproductivityinlow permeabilitygasreservoirsatpresent,withoutconsiderationofthethresholdpressuregradient,resultinginlargediscrepancybetweenthecalculationsandproductionreal ities.Basedonsurveyandstudyoflargeamountofliteratures,itisconfirmedthatthethresholdpressuregradientindeedexistsinlow permeabilitygasreservoirsandhasprogressivelybecomeanimportantinfluentialfactornottobeignoredinpredictionofproductivity.Basedonanalysisandstudyofthepercolationmechanisminlowpermeabilityreservoirs,thispaperpresentsanewequationforestimatinggaswellproductivityinlow permeabilityreservoirsbyusingForchheimer'sexperiment basedquad raticequationofdifferentialpressuredescribinggaspercolationandconcurrentlytakingintoconsiderationofthethresholdpres suregradient.Acasecalculationwiththisnewequationshowsthatthethresholdpressuregradientmustbeconsideredinpro ductivitypredictionoflow permeabilityreservoirs.Methodstoobtainsomenecessaryparametersofproductivitypredictionarealsopresented.

SUBJECTHEADINGS:low permeabilityoilandgasreservoir,thresholdpressuregradient,gaswellproductivity,productivityprediction,mathematicalmodel

YanWende,bornin1979,isworkingfordoctoratewithresearchinterestsinhydrocarbonphasetheoryandnumericalsimula tion.

Add:DoctorialGrade2004,SouthwestPetroleumInstitute,XinduDistrict,Chengdu,SichuanProvince610500,P.R.ChinaTel:86 28 83033372 E mail:[email protected]

www.trqgy.cn/e/abstracts.asp 12