南海西部在生产油气田化学工艺技术研究及实践

本书主要针对南海西部油气田开发过程所面临的难题，深入开展机理性研究，紧密结合储层物性和敏感性特征，应用化学手段，在化学解堵、钡锶垢的防治、修井作业储层保护等方面开展攻关研究，构建了适用于中低渗敏感性储层水侵伤害治理等7套解堵液体系；基本建立覆盖南海西部在生产油气田主力储层6类修井液体系；开展化学螯合除垢和地层挤注缓释防垢综合治理硫酸钡锶垢先导性试验并取得突破；逐步形成了特色工艺和治理手段。

本书共分5章，第1章绪论，主要介绍了南海西部油气田基本情况、开发中面临的主要问题及化学工艺研究及应用概况；第2章介绍了南海西部油气田储层伤害机理研究情况；第3章阐述了化学解堵工艺的研究与应用情况；第4章重点介绍了南海西部油田特色硫酸钡锶垢综合治理技术；第5章论述了动管柱修井作业过程中储层保护技术。

笔者多年来一直从事海上油气田开发工作，在近20年理论研究与实践的基础上，结合南海西部典型油田开发实践和案例编纂本书，具有一定的理论意义与实用价值，可为类似条件油气田深度挖潜、经济高效地开发提供借鉴与参考。

在本书的编写过程中参考了国内外成功经验和案例，尽力做到完美。另外，梁玉凯、宋吉锋、陈霄、李彦闯、程利民、梁薛成等同志也参与部分章节的编写以及有关资料的整理工作，在此一并表示感谢。

限于笔者水平，书中一些观点、方法或认识上可能有一定局限性，敬请广大读者批评指正！

编者

2019年5月

本书主要针对南海西部油气田开发过程中面临的储层伤害、结垢、修井作业储层保护等问题，应用化学手段，开展攻关研究，详细介绍了近几年在化学解堵、钡锶垢的防治、修井过程中储层保护等方面取得的技术成果和典型案例，重点介绍了中低渗敏感性储层水侵伤害的治理、酸敏性储层伤害井的化学解堵工艺、复合解堵工艺攻关与应用、化学螯合除垢和地层挤注缓释防垢综合治理硫酸钡锶垢的先导性试验，适用于不同储层条件修井液体系构建及应用。

本书内容丰富，通俗易懂，紧密结合实际，是面向油气田开发生产以及采油工艺的研究和方案实施管理人员、技术人员的综合性专著，也可作为相关专业高等院校学生参考用书。

本书主要针对南海西部油气田开发过程中面临的储层伤害、结垢、修井作业储层保护等问题，应用化学手段，开展攻关研究，详细介绍了近几年在化学解堵、钡锶垢的防治、修井过程中储层保护等方面取得的技术成果和典型案例，重点介绍了中低渗敏感性储层水侵伤害的治理、酸敏性储层伤害井的化学解堵工艺、复合解堵工艺攻关与应用、化学螯合除垢和地层挤注缓释防垢综合治理硫酸钡锶垢的先导性试验，适用于不同储层条件修井液体系构建及应用。

本书内容丰富，通俗易懂，紧密结合实际，是面向油气田开发生产以及采油工艺的研究和方案实施管理人员、技术人员的综合性专著，也可作为相关专业高等院校学生参考用书。

姜平，博士，教授级高级工程师，中海石油（中国）有限公司湛江分公司总工程师（开发）兼勘探开发部总经理、中国海洋石油集团有限公司专家、国土资源部石油天然气储量评审专家及中海石油（中国）有限公司开发技术咨询专家，2014年获中国地质大学油气田开发工程工学博士学位。 于1997年加入中海油，多年来在科研方面主持或承担多项重大科研项目，为南海西部油田油气探明储量稳定增长和油气产量稳产1000万方作出了突出贡献。科研成果先后获省部级科技进步奖14项，并在公开发行的刊物上发表论文22篇。2008年荣获全国油气储量套改工作先进个人，2010年荣获第十二届青年地质科技奖—银锤奖，2013年荣获全国矿产资源利用现状调查突出贡献奖， 2011年建设“海上大庆油田”的过程中，荣立功个人二等功。

第1章绪论/001

1.1南海西部油田概述/001

1.2南海西部油田地质油藏概况/002

1.2.1涠洲油田群地质油藏概况/002

1.2.2文昌油田群储层地质油藏概况/004

1.2.3崖城13-1气田储层地质油藏概况/005

1.2.4东方1-1气田储层地质油藏概况/006

1.3南海西部油田化学工艺技术综述/007

1.3.1化学解堵工艺/007

1.3.2硫酸钡锶垢防治工艺/008

1.3.3修井作业储层保护工艺/009

第2章油气田储层伤害机理研究/011

2.1敏感性伤害/012

2.1.1速敏伤害/012

2.1.2水敏伤害/013

2.1.3盐敏伤害/014

2.1.4酸敏伤害/014

2.1.5碱敏伤害/015

2.2水锁伤害/016

2.2.1水锁伤害机理/016

2.2.2水锁伤害评价/018

2.3无机垢伤害/023

2.3.1无机垢结垢机理/024

2.3.2硫酸钡垢伤害/026

2.3.3碳酸盐垢伤害/035

2.4有机垢伤害/040

2.4.1有机垢伤害机理/040

2.4.2有机垢伤害评价/040

2.5高分子凝胶堵塞伤害/047

2.5.1高分子凝胶堵塞伤害机理/047

2.5.2高分子凝胶堵塞伤害评价/047

2.6微粒运移伤害/049

2.6.1微粒运移伤害机理/049

2.6.2微粒运移伤害评价/050

2.7污水回注井堵塞伤害/055

2.7.1腐蚀结垢产物分析/055

2.7.2现场水样水质分析及岩心伤害评价/061

2.8工作液与储层不配伍/062

2.8.1射孔液与钻井液间不配伍/063

2.8.2固井水泥浆与钻井液间不配伍性/063

第3章化学解堵工艺技术/065

3.1清除油基泥浆伤害技术/066

3.1.1技术原理/066

3.1.2体系构建及参数指标/066

3.1.3典型应用案例/068

3.2水侵伤害治理技术/072

3.2.1技术原理/072

3.2.2体系构建及参数指标/072

3.2.3典型应用案例/078

3.3弱凝胶堵塞解除技术/080

3.3.1技术原理/080

3.3.2体系构建及参数指标/082

3.3.3典型应用案例/084

3.4高温非酸复合解堵技术/087

3.4.1技术原理/087

3.4.2体系构建及参数指标/087

3.4.3典型应用案例/090

3.5分流酸化解堵技术/092

3.5.1技术原理/094

3.5.2体系构建及参数指标/094

3.5.3典型应用案例/102

3.6高凝油藏注水井解堵技术/106

3.6.1技术原理/106

3.6.2体系构建及参数指标/106

3.6.3典型应用案例/116

3.7快速冲洗解堵技术/120

3.7.1技术原理/120

3.7.2体系构建及参数指标/121

3.7.3典型应用案例/124

第4章南海西部油气田特色硫酸钡锶垢综合治理技术/127

4.1化学螯合除垢技术/128

4.1.1技术原理/128

4.1.2除垢剂室内评价/128

4.1.3典型应用案例/130

4.2地层挤注缓释防垢技术/133

4.2.1技术原理/133

4.2.2防垢剂室内评价/133

4.2.3典型应用案例/134

4.3恩曼贵金属防垢技术/140

4.3.1技术原理/140

4.3.2CPRS井下工具及其主要特性/140

4.3.3措施方案案例/141

4.4连续油管水力射流/磨铣除垢技术/143

4.4.1技术原理/143

4.4.2除垢工具及作业要求/143

4.4.3措施方案案例/144

4.5涂层防垢技术/147

4.5.1技术原理/147

4.5.2涂层防垢性能评价/147

4.5.3滑套涂层可行性实验研究/149

第5章修井储层保护技术/151

5.1温敏自降解暂堵储保技术/152

5.1.1技术原理/152

5.1.2体系构建及参数指标/152

5.1.3典型应用案例/162

5.2双解型暂堵储保技术/165

5.2.1技术原理/165

5.2.2体系构建及参数指标/165

5.3弱酸螯合储保技术/175

5.3.1技术原理/175

5.3.2体系构建及参数指标/175

5.3.3典型应用案例/178

5.4低压气井纳米封堵储保技术/179

5.4.1技术原理/179

5.4.2体系构建及参数指标/179

5.5高温超低压气井强封堵储保技术/193

5.5.1技术原理/194

5.5.2体系构建及参数指标/195

5.6低界面防水锁储保技术/199

5.6.1技术原理/199

5.6.2体系构建及参数指标/199

展望/213

参考文献/215

本书主要针对南海西部油气田开发过程中面临的储层伤害、结垢、修井作业储层保护等问题，应用化学手段，开展攻关研究，详细介绍了近几年在化学解堵、钡锶垢的防治、修井过程中储层保护等方面取得的技术成果和典型案例，重点介绍了中低渗敏感性储层水侵伤害的治理、酸敏性储层伤害井的化学解堵工艺、复合解堵工艺攻关与应用、化学螯合除垢和地层挤注缓释防垢综合治理硫酸钡锶垢的先导性试验，适用于不同储层条件修井液体系构建及应用。

本书内容丰富，通俗易懂，紧密结合实际，是面向油气田开发生产以及采油工艺的研究和方案实施管理人员、技术人员的综合性专著，也可作为相关专业高等院校学生参考用书。

姜平，博士，教授级高级工程师，中海石油（中国）有限公司湛江分公司总工程师（开发）兼勘探开发部总经理、中国海洋石油集团有限公司专家、国土资源部石油天然气储量评审专家及中海石油（中国）有限公司开发技术咨询专家，2014年获中国地质大学油气田开发工程工学博士学位。 于1997年加入中海油，多年来在科研方面主持或承担多项重大科研项目，为南海西部油田油气探明储量稳定增长和油气产量稳产1000万方作出了突出贡献。科研成果先后获省部级科技进步奖14项，并在公开发行的刊物上发表论文22篇。2008年荣获全国油气储量套改工作先进个人，2010年荣获第十二届青年地质科技奖—银锤奖，2013年荣获全国矿产资源利用现状调查突出贡献奖， 2011年建设“海上大庆油田”的过程中，荣立功个人二等功。