摘要在油氣田的勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中,油水井作業(yè)會(huì)對(duì)油層造成一定的損害,使油氣層的有效滲透率下降,影響油氣田的增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。文章從油氣田開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀出發(fā),介紹了井下作業(yè)油層保護(hù)技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞油層污染;機(jī)理研究;井下作業(yè)油層保護(hù)
中圖分類(lèi)號(hào)TE252文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)121-0018-01
保護(hù)油氣層是油氣田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中重要的技術(shù)措施之一,它關(guān)系到勘探開(kāi)發(fā)的效果。在油氣藏漫長(zhǎng)的開(kāi)采過(guò)程中,從鉆井到完井中每道工序及井下作業(yè)過(guò)程中各項(xiàng)措施都可能造成油層的損害或二次污染,如果后一項(xiàng)作業(yè)沒(méi)有搞好油層保護(hù),就可能使前面各項(xiàng)油層保護(hù)工作所獲得的成效部分或全部喪失。因此,井下作業(yè)施工中油層保護(hù)更不容忽視。做好油氣層的保護(hù)工作對(duì)油氣田的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)具有重要的意義。
1儲(chǔ)層污染的危害
1)降低產(chǎn)能及產(chǎn)量,影響試井與測(cè)井資料解釋的正確性,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致誤診,造成儲(chǔ)量和產(chǎn)能估算不準(zhǔn),影響合理制定開(kāi)發(fā)方案等。
2)增加試油、酸化、解堵、修井等井下作業(yè)工作量。
3)影響最終采收率,即損傷油氣資源。
4)從理論上來(lái)說(shuō),儲(chǔ)集層的損害有可能是無(wú)限的。
2儲(chǔ)層損害的機(jī)理
儲(chǔ)層損害的實(shí)質(zhì)是油氣層滲透率降低,其損害機(jī)理主要有:
1)外來(lái)流體中的固體顆粒將堵塞油氣層的孔隙通道,導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率降低。
2)外來(lái)流體中的水分子引起儲(chǔ)層粘士礦物的水化和膨脹,減少了儲(chǔ)層的孔隙通道。
3)外來(lái)流體與儲(chǔ)層中的流體不配伍,產(chǎn)生化學(xué)沉淀、結(jié)垢,形成高粘度的乳化液,產(chǎn)生不溶的鹽類(lèi)、瀝青、蠟質(zhì)類(lèi)的固體,堵塞儲(chǔ)層的通道。
4)外來(lái)流體與儲(chǔ)層巖石不配伍,造成巖石潤(rùn)濕性的改變, 將引起水敏、酸敏、堿敏及潤(rùn)濕性反轉(zhuǎn)傷害等。
在修井過(guò)程中,采取保護(hù)措施不當(dāng),修井液進(jìn)入井內(nèi),勢(shì)必會(huì)造成一定的儲(chǔ)層損害。
3井下作業(yè)油層保護(hù)工藝
井下施工中所使用的各種修井液及作業(yè)工藝均有可能造成儲(chǔ)層傷害,影響作業(yè)效果。針對(duì)施工中的具體情況,應(yīng)從以下方面實(shí)施儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)。
3.1在完井過(guò)程中采用負(fù)壓射孔技術(shù)
負(fù)壓射孔是指在井底壓力低于油氣層壓力的條件下射孔,可以使射孔孔眼得到 “瞬時(shí)” 沖洗 , 形成完全清潔暢通的孔道,可以避免射孔液對(duì)油氣層的損害,可以免去誘導(dǎo)油流工序,是一種保護(hù)油氣層、提高產(chǎn)能、降低成本的完井方法。是目前保護(hù)儲(chǔ)層,提高油井產(chǎn)能最有效的方法。
3.2儲(chǔ)層酸化保護(hù)技術(shù)
3.2.1選用與油氣層巖石和流體相匹配的酸液和添加劑
油氣層類(lèi)型繁多,在選擇與之相配伍的添加劑和酸液時(shí),必須考慮酸液、添加劑、地層水、巖石、地層原油相互之間的配伍性,達(dá)到不沉淀,不堵塞,不降低油氣層儲(chǔ)滲空間,有利于油氣采出的目的。
3.2.2使用合適的酸液濃度
酸液濃度過(guò)高,會(huì)溶解過(guò)量的膠結(jié)物和巖石的骨架,而酸液濃度過(guò)低,又達(dá)不到酸化的目的,所以應(yīng)根據(jù)地層巖石的組成選擇合適的酸液濃度。
3.2.3及時(shí)排酸
殘酸在前置液中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成二次沉淀,結(jié)垢堵塞地層。
3.3儲(chǔ)層壓裂保護(hù)技術(shù)
1)選擇與儲(chǔ)層層巖石和流體配伍的壓裂液。
2)優(yōu)選壓裂工藝,對(duì)于不同的工藝,選擇適當(dāng)?shù)膲毫岩杭疤砑觿?/p>
3)選擇適合儲(chǔ)層壓力的支撐劑。
對(duì)支撐劑的要求:粒徑均勻、強(qiáng)度高、雜質(zhì)含量少、圓球度好。
3.4在低能區(qū)塊中采用油層保護(hù)器
低產(chǎn)能區(qū)塊油井在生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)常遇到因砂卡、結(jié)蠟、結(jié)垢等現(xiàn)象影響油井正常生產(chǎn),在清除砂、蠟進(jìn)行熱洗時(shí),由于地層壓力低,洗井液返出量很少或返不出來(lái),洗井液很容易侵入地層造成油層水敏,堵塞油層通道將油層壓死,造成油井減產(chǎn)或完全停產(chǎn),有的油井洗井后要三、四天才能恢復(fù)正常生產(chǎn),油層保護(hù)器很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。油層保護(hù)器是一種反循環(huán)自封封井器 , 由環(huán)空密封器密封油套環(huán) 行空間,使用時(shí)連接在抽油泵下部下到生產(chǎn)層以上。伸縮管的作用是。避免按單根上提管柱使膠皮翻卷,在抽油泵正常工作時(shí)不會(huì)因油管上下串動(dòng)損壞皮碗。柔性接頭在在平面內(nèi)可以 360°自由轉(zhuǎn)動(dòng) , 將密封器皮碗與套管間的剛性摩擦轉(zhuǎn)化為柔性摩擦,避免下部工具因自傳脫扣落井。
3.5常規(guī)作業(yè)中的保護(hù)技術(shù)
1)嚴(yán)格控制管柱起下速度,是流體流度控制在臨界速度以下。
2)在油水井作業(yè)施工過(guò)程中 , 對(duì)能量較差的地層盡量采取不壓井作業(yè)法或完井管柱下油層保護(hù)器。
3)在壓井、替噴等施工中,合理選擇壓井液密度,控制合理壓差,防止儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)遭到破壞。
4)施工用液選擇與地層配伍的油田凈化水或加入添加劑處理過(guò)的液體。
5)在沖砂施工中應(yīng)采取撈砂或機(jī)械抽砂技術(shù)。
6)清潔施工池罐及管具,避免造成儲(chǔ)層的孔隙堵塞。
4結(jié)論與建議
保護(hù)油氣層技術(shù)是項(xiàng)涉及多學(xué)科、多專業(yè)、多部門(mén)井貫穿整個(gè)油氣生產(chǎn)過(guò)程中的系統(tǒng)工程,從鉆井到完井中每道工序都會(huì)使油層受到損害,井下作業(yè)過(guò)程中的試油、壓裂、酸化、大修、注水、熱采的每一項(xiàng)作業(yè)中均可能使油氣層受到損害 , 各部門(mén)必須密切合作 , 協(xié)同工作 , 共同做好以下油氣層保護(hù)工作。
以上是對(duì)井下作業(yè)過(guò)程中油氣層保護(hù)方面的一些探討 , 希望對(duì)油氣層的保護(hù)工作具有一定的指導(dǎo)作用。