井下作業(yè)過程中油層保護(hù)技術(shù)研究和認(rèn)識

王偉

[摘 要]在整個(gè)石油生產(chǎn)過程中，油層保護(hù)涉及到每道工序。因?yàn)閺你@井到完井所有作業(yè)都會間接或直接對油層造成損害，甚至許多工序會使油層受到二次損害，從試油到大修，每道工序都可能使前面工序已完成的工作功虧一簣，所以必須做好油層保護(hù)工作，才能保證井下作業(yè)過程中油層免受污染。

[關(guān)鍵詞]井下作業(yè)；油層保護(hù)；技術(shù)探討

中圖分類號：TE358 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）02-0081-01

一、井下作業(yè)過程中油層保護(hù)的必要性

油層在作業(yè)過程中再一次受到污染就是我們經(jīng)常說的二次污染。對石油開發(fā)有所了解的人都應(yīng)該知道，孔隙度和滲透率這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是影響硬性油層的最重要的因素，而這兩個(gè)因素在井下操作過程中十分容易受到影響，因?yàn)樽鳂I(yè)過程被污染物質(zhì)會造成輸油管道的堵塞，造成管道堵塞的物質(zhì)不僅包括有機(jī)固體，還包括估計(jì)固體和各種聚合物。井下作業(yè)過程中油層的二次污染主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）試油過程中對油層的二次污染

試油過程中需要進(jìn)行射孔操作，在射孔時(shí)壓井液密度極不好把握，若過高可能使油層漏失，如果過低則又會發(fā)生井噴現(xiàn)象，也會損害油層。例如：在實(shí)際操作過程中，我國勝3-26井，經(jīng)勘測其地層壓力為14.9MPA，油層深度為1544M，依據(jù)測試得出的結(jié)果是油水同層，于是射孔時(shí)壓井液密度經(jīng)計(jì)算確定為1.18，但是實(shí)踐過程中出現(xiàn)井噴現(xiàn)象，造成90方泥漿和104方鹵水的漏失，漏失到油層中的泥漿和鹵水嚴(yán)重污染地層。

（二）酸化過程中對油層的二次污染

石油開發(fā)時(shí)酸化也會對油層造成二次污染。酸化過程會對地層造成一定的損害，因?yàn)樗峄a(chǎn)生化學(xué)沉淀，這些化學(xué)沉淀在地層中聚集極易堵塞孔道，從而損害油層。

（三）壓裂過程中對油層的二次污染

井下作業(yè)過程中壓裂項(xiàng)目也極易造成油層的二次污染。壓裂過程中使用的壓裂液會滯留在油層，造成壓裂液堵塞的現(xiàn)象。壓裂液殘留下的殘?jiān)鼘τ蛯釉斐梢欢ǖ膿p害，使粘土礦物出現(xiàn)膨脹反應(yīng)，并且轉(zhuǎn)移顆粒。壓裂液和原油發(fā)生乳化反應(yīng)，造成堵塞后支撐劑使用容易破碎，加上雜質(zhì)較多，極易降低壓裂后的裂縫導(dǎo)流能力。

（四）修井作業(yè)過程中對油層的二次污染

修井作業(yè)較為復(fù)雜，從洗井到入井各道工序都可能發(fā)生油層二次污染。包括洗井、壓井、沖砂等都會造成殘?jiān)鼩埩?，替噴過程中，如果出現(xiàn)壓井液漏失問題也會損害到油層。在修井過程中必須保持入井管的干凈潔凈，否則雜物會損害油層。需要注意的是，在高壓油氣井作業(yè)時(shí)，不能采用泥漿壓井。

二、井下作業(yè)保持中油層保護(hù)的新技術(shù)措施

（一）推廣油管傳輸負(fù)壓射孔技術(shù)的使用

所謂油管傳輸負(fù)壓孔技術(shù)是指油管傳輸過程中，采用大直徑的射孔槍和射孔彈射孔，保證射孔測試一次成功。油管傳輸負(fù)壓射孔技術(shù)的排液速度極快，是近年大量推廣使用的安全可靠的新技術(shù)。其最大的好處是在探井作業(yè)時(shí)，壓井工序不需要使用到泥漿。油管傳輸負(fù)壓射孔技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：①負(fù)壓射孔技術(shù)在使用過程中會迅速產(chǎn)生回流，回流能夠使射孔孔道保持清潔，徹底消除碎屑。②射孔槍為大直徑，射孔彈深滲透，提高了射孔槍的射孔效率，甚至能夠穿透地層的污染帶。③負(fù)壓射孔技術(shù)中射孔段長，結(jié)合各種測試工具，從而保證射孔測試的一次成功率。這種方法最大限度減少了射孔液壓差，也就使地層最大限度脫離壓井液的浸泡，保證射孔的水平。促進(jìn)油層的健康安全。

（二）增加試油井排液手段，提高試油井排液技術(shù)，降低污染

常規(guī)試油過程中，排液是極其重要的一道工序。實(shí)際操作中，在低壓易漏失層地層一般使用單流凡爾氣舉。但是使用多級氣舉孔排液可以在很大程度上提高排液的速度，最高可提高10倍以上，速度提高了試油周期也就減短了，所以，應(yīng)增加試油井排液手段，提高試油井排液技術(shù)，最大限度降低地層試油污染。

（三）選擇合理酸液配方，提高酸化施工工藝技術(shù)

酸化過程中對地層的損害主要機(jī)理是酸化后的沉淀物問題，酸化后的沉淀物聚集堵塞孔道。為了減少酸化后化學(xué)沉淀對地層的損害，應(yīng)該選擇合理的酸液配方，減少沉淀物或者去除沉淀物。首先在施工前進(jìn)行系統(tǒng)的巖礦分析，了解巖石的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，指導(dǎo)礦物的化學(xué)組成成分，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然后根據(jù)所分析出的巖石的特性和所作的巖芯失重的實(shí)驗(yàn)，選擇最佳酸液配方。在操作過程中，砂巖地層的碳酸鹽含量高的處理方法是用鹽酸對碳酸鹽做預(yù)處理。再次用土酸酸化時(shí)，為了防止鐵離子沉淀，可以在酸液中可加入鐵離子穩(wěn)定劑。最后作業(yè)前，對經(jīng)過配液、酸液處理的池罐和井筒進(jìn)行徹底清洗，并且在施工后最快速度排液，以免水化硅等膠狀物的沉淀導(dǎo)致油層的二次污染。

（四）大力推廣無固相壓井液的使用

施工過程中偶有低礦度水或者泥漿濾液滲進(jìn)到油層中，會造成油層中粘土水化發(fā)生膨脹現(xiàn)象或者運(yùn)移粘土顆粒，從而導(dǎo)致孔道的堵塞。對這個(gè)問題，可以采用濃度了百分之二的氯化鉀溶液進(jìn)行壓井，抑制粘土的水化。

（五）應(yīng)用聚合物鹽水液

所謂聚合物鹽水液是指用聚合物代替粘土，因?yàn)榫酆衔锟梢援a(chǎn)生適當(dāng)?shù)恼扯群颓辛?，加上各種各樣的固體橋接劑的利用，保證無固相液體難以漏入到油層中。其中橋接劑包括酸溶、水溶和油溶三種，橋接濟(jì)將分散好的固相顆粒準(zhǔn)確接在地層孔隙的入孔處，從而形成一道緊密的濾餅，保證洗凈液的濾液與地層隔離。就算有少量的濾液或洗凈液滲入其中，聚合物會產(chǎn)生抑制作用，防止洗井液對地層的損害。這道施工完成后，去除橋堵固相顆粒不會影響到原始的滲透率，對地層的傷害微乎其微。

三、加強(qiáng)管理，關(guān)注施工質(zhì)量

最大限度降低地層污染，必須嚴(yán)格施工操作程序，施工過程中嚴(yán)格按照施工標(biāo)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保每道工序都規(guī)范合理。例如：在修井過程中，保證壓井液的質(zhì)量和性能；在地產(chǎn)壓井作業(yè)中，不允許采用擠壓井操作；保證入井管柱的清潔性。另外，有關(guān)本門和單位應(yīng)加大對技術(shù)攻關(guān)的投資力度，加大創(chuàng)新，提高效率，縮短井下作業(yè)的周期，保證井下作業(yè)過程中各個(gè)工序都規(guī)范合理，嚴(yán)禁事故的發(fā)生。

結(jié)束語

油層保護(hù)涉及到油層開發(fā)方方面面，在油田勘探中占據(jù)著重要地位，是當(dāng)前石油挖潛過程的重要內(nèi)容。在實(shí)際工作中必須做好油氣層保護(hù)工作，通過新技術(shù)的推廣與使用，生產(chǎn)管理的規(guī)范化，保證施工質(zhì)量，最大限度降低地層損害，堅(jiān)決杜絕二次污染現(xiàn)象的發(fā)生。

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