修井過程油層保護(hù)技術(shù)研究淺析

高海軍

摘要：在油田生產(chǎn)過程中，油層保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)且復(fù)雜的工作，因?yàn)樵谑┕み^程中會(huì)對(duì)石油管道直接接觸，因此油井污染等情況時(shí)有發(fā)生。本文通過對(duì)油層損害機(jī)理科學(xué)分析后總結(jié)出，油層損害的影響因素有哪些，進(jìn)而對(duì)不同修井作業(yè)過程中的油層損害原因進(jìn)行深入研究，并提出幾點(diǎn)技術(shù)研究的對(duì)策，希望可以給單位提供一些參考。

關(guān)鍵詞：油層損害；修井作業(yè)；保護(hù)技術(shù)

0前言

在油氣田開發(fā)過程中，油層會(huì)面臨著不同程度的污染等問題，由于地層的污染給油水井的生產(chǎn)帶來許多不利影響，例如：油井地層供液能力變差、水井注人能力降低的情況，有時(shí)甚至?xí)斐捎退．a(chǎn)報(bào)廢，這些情況的發(fā)生主要原因是地層污染造成油層滲透率大幅度降低，增大了流體在多孔介質(zhì)中的滲流阻力。在修井施工過程中，諸多工序和入井液與是與地層直接接觸的，更容易發(fā)生地層污染的情況，針對(duì)油井過程中的油層保護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入研究，保證油水井修井后的順利開采。

1、影響油層污染的原因分析

在對(duì)油層保護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入研究前，有必要充分了解油田實(shí)際生產(chǎn)中的油層污染的原因，通過科學(xué)分析油層污染的原因，了解油層損害的真正原因，針對(duì)不同損害情況配套合理的油層保護(hù)技術(shù)。

油層受損的情況是十分復(fù)雜的，在油氣田被開發(fā)之前，油層中的流體和多孔介質(zhì)處于一個(gè)相對(duì)的穩(wěn)定的狀態(tài)，當(dāng)開始對(duì)油氣田進(jìn)行開發(fā)時(shí)，這種穩(wěn)定的狀態(tài)被打破，從油層污染的成因來看，油層污染可分為固相污染和外來流體污染兩種。

（1）油氣層的固相污染

油氣層的固相污染一種是來自外來的固體顆粒污染，一般包括固體顆粒污染和粘土礦物污染，黏土礦物污染是由于外界環(huán)境條件的影響下出現(xiàn)膨脹，對(duì)原有孔道造成壓迫，對(duì)滲流通道形成堵塞，大幅度降低滲透率。

（2）油氣層的外來流體污染

油氣層受到外來流體污染的主要表現(xiàn)有兩種，一種是外來流體與地層流體發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，造成地層結(jié)垢，因而對(duì)多孔介質(zhì)形成堵塞作用，增加流體滲流阻力，造成油層損害；外來流體污染地層的另一種表現(xiàn)形式是造成粘土膨脹，如粘土礦物蒙脫石含量較高的地層，極易發(fā)生水敏現(xiàn)場，遇水嚴(yán)重膨脹，造成孔吼直徑降低，滲透率降低，對(duì)油層形成損害。

2、修井過程中的油層保護(hù)技術(shù)研究

通過上文可知，油氣層污染的主要原因是固相污染和外來流體污染兩種，而在修井作業(yè)過程中，作業(yè)施工工序與入井液直接作用于油層，因此不可避免的會(huì)對(duì)油層造成一定的損害，表1為河南油田雙河油區(qū)近幾年修井造成油層損害的統(tǒng)計(jì)表，可以看出修井作業(yè)過程中會(huì)造成地層污染的因素較多，包括修井液性質(zhì)、施工壓力控制以及酸化壓裂液性質(zhì)等，因此有必要針對(duì)不同修井作業(yè)施工工序下的油層保護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入研究。

（1）油水井維護(hù)作業(yè)的油層保護(hù)技術(shù)研究

在油田的實(shí)際開發(fā)生產(chǎn)中，普通維護(hù)作業(yè)一般可占到修井工作量的百分之八十以上，主要任務(wù)是油井檢泵、水井換管等普通的維護(hù)作業(yè)，因此油水井普通維護(hù)作業(yè)的油層保護(hù)技術(shù)主要體現(xiàn)在井筒壓力控制和修井液性能兩個(gè)方面。

作業(yè)修井過程中，壓力控制對(duì)油層保護(hù)至關(guān)重要的，井筒壓力過低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地層壓力，會(huì)出現(xiàn)地層流體流速增加的情況，在這種情況下，速敏現(xiàn)象十分明顯，形成嚴(yán)重的油層污染，同時(shí)如果井筒壓力過低還會(huì)造成作業(yè)過程中的井噴、井涌現(xiàn)象發(fā)生，形成安全隱患，不利于作業(yè)施工。因此在常規(guī)的維護(hù)作業(yè)過程中，需要根據(jù)油層壓力情況對(duì)井筒壓力進(jìn)行控制，對(duì)壓井液的密度進(jìn)行合理調(diào)配，保持地層與井筒壓力的平衡，在保證壓井液可以壓住地層壓力的同時(shí)盡量減少地層入井液與地層的接觸機(jī)會(huì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)油層的保護(hù)作用。如果井筒壓力過高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地層壓力，會(huì)出現(xiàn)壓井液大量進(jìn)入地層的現(xiàn)象，這種情況加大了入井液與地層流體、粘土礦物接觸面積，形成地層損傷潛在風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)較大的壓差使入井液進(jìn)入地層后保持較高滲流速度，造成嚴(yán)重的速敏，降低儲(chǔ)層滲透率，在發(fā)生上述兩種現(xiàn)象的同時(shí)，井筒壓力在大于地層壓力的情況下還會(huì)造成入井液將近井地層的原油推向遠(yuǎn)端，不利于開井后的生產(chǎn)；

（2）油水井酸化作業(yè)的油層保護(hù)技術(shù)研究

油水井酸化施工在油氣田開發(fā)的過程中是一種常見且十分有效的增油措施，酸化施工過程中，在大于地層壓力的作用下，配方酸液進(jìn)入地層，清除多孔介質(zhì)中的雜質(zhì)，提高了地層滲透率。雖然說酸化可以提高油層滲透性，但是施工設(shè)計(jì)不合理，不僅起不到增產(chǎn)的作用，相反會(huì)對(duì)油層造成不可逆的傷害，在油水井酸化作業(yè)過程中需要配套制定相應(yīng)的油層保護(hù)技術(shù)。在酸化施工前，必須對(duì)儲(chǔ)層的物性有充分的認(rèn)識(shí)，掌握酸液配方是否對(duì)儲(chǔ)層起到解堵的效果、是否會(huì)產(chǎn)生酸敏效應(yīng)以及是否會(huì)反應(yīng)形成沉淀等主要問題，如果條件允許，最好進(jìn)行室內(nèi)巖心酸化評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，酸液作為入井流體同樣面臨著儲(chǔ)層水敏問題，因此在調(diào)整酸液配方時(shí)必須添加相應(yīng)的防膨劑并進(jìn)行室內(nèi)配伍性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。在酸化施工結(jié)束后，如果不能及時(shí)將地層中的殘酸或反應(yīng)殘?jiān)蹬胖恋孛?，同樣?huì)對(duì)層產(chǎn)生較大的傷害，一般可以在酸化結(jié)束后配套注氮?dú)馀菽蹬偶夹g(shù)，利用負(fù)壓原理將地層中的殘酸或反應(yīng)殘?jiān)胖恋孛妗?/p>

（3）油水井壓裂作業(yè)的油層保護(hù)技術(shù)研究

油水井壓裂施工是目前油井增產(chǎn)、水井增注最直接和有效的措施手段，在大于儲(chǔ)層破裂壓力的條件下，壓裂液將地層壓開一條裂縫，攜砂液攜帶支撐劑在裂縫中鋪展開，支撐裂縫使之無法閉合，形成一條高導(dǎo)流能力通道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)低滲透儲(chǔ)層的改造，具有投資高、見效快的特點(diǎn)。壓裂施工作為一種改造儲(chǔ)層的高效方法，在提高滲透率的同時(shí)，也面臨這油層傷害的問題，這是由于壓裂施工過程中會(huì)有大量流體和固相顆粒進(jìn)入地層，如果不經(jīng)過前期的科學(xué)篩選和配套，這些流體和固相顆粒都有傷害地層的潛在風(fēng)險(xiǎn)，壓裂施工的對(duì)象一般都是低滲透儲(chǔ)層，如果壓裂不成功損害油藏，會(huì)進(jìn)一步降低滲透儲(chǔ)層滲流能力，同時(shí)還造成大量的資金浪費(fèi)，因此需要對(duì)油水井壓裂作業(yè)的油層保護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入研究。

3、結(jié)論

油氣層保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工作，需要石油企業(yè)加大力度研究又稱的污染形成原因，特別是在修井過程中，大量工序和入井化學(xué)藥劑直接作用于油層，增大了油氣層損害風(fēng)險(xiǎn)。在進(jìn)行修井作業(yè)時(shí)，應(yīng)該從一般作業(yè)、酸化作業(yè)和壓裂施工中提高對(duì)油氣層保護(hù)工藝措施，尤其重視壓裂作業(yè)。企業(yè)還要建立優(yōu)化體系，加強(qiáng)作業(yè)修井管理，從技術(shù)方向加強(qiáng)修井作業(yè)對(duì)油層的保護(hù)工作，努力提高油層保護(hù)水平。

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