研究低滲透油藏儲層改造保護技術(shù)

王清軍(長慶油田第四采油廠 718500)

目前我國在勘測石油天然氣等資源的工作中遇到的問題和困難越來越多，因此，關(guān)于低滲和超低滲透油藏的方式逐漸引起了人們的討論。我國地勢復(fù)雜，雖然在油氣盆地的低滲透資源含量比較豐富，但是由于地質(zhì)的特征以及滲流規(guī)律等多方面存在了各自的不同特點，這就為勘探工作帶來了很大的麻煩。如何在勘探過程中保護到油田，提高測井、試油的準(zhǔn)確度，提高采收率，從而做好低滲等保護工作，這是本文討論的重點。

一、儲層損害地層相關(guān)性分析

1.敏感礦物

敏感礦物主要是粘土礦物，據(jù)相關(guān)資料記載[1]，在低滲儲層中包含了高嶺石、蒙脫石等礦物組份，含量都比較高，而水敏、酸敏等傷害的造成都與這些組成成分有關(guān)，資料中分析其傷害程度普遍在40%左右，最高的甚至達到90%。

2.孔隙結(jié)構(gòu)

通常來說，低滲儲層都有孔喉小、滲透度低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，這都會給低滲儲層受外來物流損害的機會，后果不堪設(shè)想。而且在勘探的過程中因為上述原因造成水敏的損害率幾乎都在80%左右，這對經(jīng)濟效益的影響是非常大的。

3.孔隙壓力

低滲儲層是通過微裂縫進行導(dǎo)流的，因此它在應(yīng)力變化中需要閉合。如果滲透對應(yīng)的孔隙壓力比正常的壓力梯度要低，那么低壓會對鉆井、固井等工作帶來困難，而壓差過大的話，損害程度就難以恢復(fù)了。此外，大多的儲層都存在一定的泥頁巖層，這會增加更大的應(yīng)力。

4.儲層溫度

據(jù)調(diào)查[2]，大多數(shù)的低滲透油層都會埋藏在2000m以上的深處，溫度都比較高，通常會在80℃以上，最多的可高達150℃，但目前還沒有發(fā)現(xiàn)儲層的異常地溫。

二、儲層損害的原因分析

1.液相侵入造成的損害

由于低滲儲層的孔道比較窄，而毛細管效應(yīng)很容易使得水鎖效應(yīng)發(fā)生，這樣就會很大程度地減少了儲層油氣通道，所以在防止水鎖造成的損害的措施中要有效控制鉆井液濾失量。在當(dāng)前的形勢下，處理損害的辦法是加一些表面的活性劑在工作液當(dāng)中，這樣可以有效降低油水界面的張力，將毛細管的阻力減少。此外，液相侵入后通常會引發(fā)很多敏感的損害，尤其在粘土水化后發(fā)生膨脹出現(xiàn)了水敏損害。而在儲層中會有很多的粘土礦物，這些都會使水化膨脹的現(xiàn)象發(fā)生，讓顆粒狀的粘土被分開運移，最終導(dǎo)致孔喉的阻塞。如果儲層的流體與液相并不能合理搭配，那么孔喉會因為粘土的水化和膨脹導(dǎo)致其更加縮小，嚴重影響了滲透率的下降?？梢赃@么說，在進行多種作業(yè)的工作中低滲油氣層產(chǎn)生了液相侵入的情況，就很有可能導(dǎo)致儲層受到了損害。

2.外來固相堵塞損害

通常來說，滲透率和孔徑的平方要保持正比。而孔隙的體積比1μm小的比例通常在40%～90%之間，當(dāng)前所采用的工作液中粒徑比2μm小的比例非常小，因此，即便正壓差很大，平衡鉆井在實施的時候固相顆粒進入儲層仍然不會很深，還會通過射孔被穿透到固相污染地帶。所以往往在工作中低滲儲層之所以受到損害原因一般不會因為工作液的固相問題。

3.結(jié)垢造成的損害

如果儲層的流體和外來的流體發(fā)生了不配伍的情況，那么就會產(chǎn)生沉淀物，這種沉淀物就是結(jié)垢，通常會在巖石的表面滯留，對孔道會產(chǎn)生縮小甚至堵塞的影響。結(jié)垢沉淀以后可將其分為有機和無機，常見的無機垢包括硫酸鋇、石膏等，而有機垢則是儲層受到堵塞以后在潤濕層出現(xiàn)的反轉(zhuǎn)，使得儲層的滲流能力下降。

4.敏感性損害

由于在低滲儲層里會含有一些粘土礦物，這些敏感性的礦物接觸到外來流體以后會發(fā)生反應(yīng)，這些反應(yīng)生成會給地層造成損害，而最主要的損害方式就是水敏損害，因為在低滲儲層中的膠結(jié)物孔喉比較小，含量卻很高，而外來流體無法與低層配伍，那么就會使孔隙中的粘土分散產(chǎn)生膨脹，縮小孔喉，其滲透率就會下降[3]。

三、儲層保護技術(shù)分析

1.儲層保護技術(shù)在鉆井工作中的應(yīng)用

儲層保護技術(shù)在鉆井工作中應(yīng)用十分廣泛，因為鉆井不但可以發(fā)現(xiàn)以及生產(chǎn)井的產(chǎn)量，還會對以后的作業(yè)有積極的影響，這關(guān)系著勘探技術(shù)的提高以及經(jīng)濟效益的大幅度上漲。因此，以下針對鉆井工作中產(chǎn)生的儲層損害分析保護的措施：(1)達到鉆井的相關(guān)要求，充分考慮鉆井液在流變性、封堵能力等方面的問題，使其保持穩(wěn)定，還要將液相以及地層的流體適當(dāng)搭配，保證對周邊環(huán)境不會造成污染和損害；(2)特殊情況下可以采用暫時堵塞的措施，防止堵塞蔓延；(3)控制好鉆井液的用量和濾失量，不要讓濾液過多地進入到地層，還要加入適量的粘土膨脹抑制劑以提高礦化度；(4)將欠平衡的壓力值進行科學(xué)合理的計算，要將其控制在3.5MPa之內(nèi)；(5)有效將鉆井液表面的張力降低，使?jié)櫥栽诮咏貙痈浇l(fā)生改變，這樣可以增大生產(chǎn)壓力。

2.儲層保護技術(shù)在固井工作中的應(yīng)用

固井的工作十分重要，因此要加強對損害程度的重視。采用屏蔽暫堵的方式進行油氣層鉆井工作，也可以采用無滲透鉆井液的技術(shù)，總之要形成有效的屏蔽環(huán)以及無滲透的保護膜，防止水泥等顆?；蛞后w進入到油氣層中。再充分考慮儲層的特點以及具體的施工情況，適當(dāng)?shù)販p組、調(diào)凝，觀察各項指標(biāo)的合理性，使其滿足施工要求，從而提高環(huán)空層間封隔的質(zhì)量。而在施工中必須保證設(shè)計精心與組織的嚴密，加強嚴格的質(zhì)量控制。

3.油層保護技術(shù)在射孔工作中的應(yīng)用

射孔是為了要在油氣層和井底之間形成良好的通道，減少堵塞的可能性，這對油井的產(chǎn)能、油流壓差都有很大的影響。要在射孔工作中盡量減少油層的損害，可以通過以下的保護措施進行保護：(1)將射孔的參數(shù)優(yōu)化；(2)在聚能射孔彈的選擇上盡量選用穿透能力較強的；(3)優(yōu)化射孔技術(shù)；(4)選擇射孔液必須提高要求，使其在不配伍的情況下不會損害地層；(5)減少浸泡短壓井液時間；(6)盡量選擇負壓射孔技術(shù)的應(yīng)用[4]。

4.油層保護技術(shù)在試油工作中的應(yīng)用

試油工作在勘探開發(fā)中屬于比較重要的方法之一，對油氣田開發(fā)的效果能夠產(chǎn)生重要的影響。因為受到油層地質(zhì)或是工藝等方面的影響，低滲透油藏的試油測試需要進行很多的作業(yè)或改造，影響因素越多，作業(yè)的難度就越大，而且作業(yè)次數(shù)不斷增加除了會導(dǎo)致成本的增加，還會造成油層的損壞，影響產(chǎn)能，如果損壞比較嚴重，還會增加解堵的工作。要預(yù)防造成的損害，首先就要通過儲層保護技術(shù)來優(yōu)化井液的質(zhì)量，減少損害，其次要根據(jù)其特點仔細研究解堵體系，減少測試所花費的時間，從而減少浸泡的時間，這樣也能夠有效減輕儲層損害。

5.油層保護技術(shù)在油層改造中的應(yīng)用

在改造過程中，油層會受到酸化等改造工作造成的影響，而且應(yīng)力發(fā)生變化后，很多的流體會滲入地層，造成儲層損害很難避免。由于孔喉比較細小，滲透率不高，容易造成乳狀的礦物發(fā)生堵塞，這時必須加入一些破乳劑才能使乳狀液穩(wěn)定性發(fā)生變化，從而增強堵塞后油層的返排能力。此外，在油層改造過程中還有可能會導(dǎo)致壓裂的情況，做好預(yù)防和保護措施主要包括以下幾點：(1)在選擇壓裂液的時候保證其低殘渣、小濾失量；(2)加入粘土破膠劑、穩(wěn)定劑等；(3)優(yōu)化施工；(4)及時返排壓裂液。結(jié)束語

綜上所述，儲層受到損傷對儲量和產(chǎn)能都會造成一定程度上的影響，因此，必須合理地制定儲層改造和保護的方案，運用保護技術(shù)，做好低滲儲層的保護工作，使其勘探和開發(fā)的效果得到提高，從而為我國石油發(fā)展做出貢獻。

[1]張艷輝,程鳳蓮.低滲透油藏儲層改造技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古石油化工,2012,11(12):46-48.

[2]張秀靈,張海青.低滲透油藏儲層保護技術(shù)研究進展[J].石油化工應(yīng)用,2013,32(02):10-13.

[3]楊賢友.低滲特低滲儲層的潛在傷害問題及對策[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2012,12(06):14-18.

[4]黃緒明.淺析低滲透油田儲層保護技術(shù)[J].硅谷,2010,11(05):130-131.