油藏儲層損害機理及修井液保護技術分析

摘 要：隨著全球資源緊缺現象的加劇，資源危機呈越演越烈的趨勢，如何更好的保護有限的資源，是社會得以持續和發展的基礎。石油是不可再生資源，所以其存貯量是有一定數量的，所以針對油藏儲層損害機理及修井液保護技術的分析是十分有意義的。本文通過分析油藏儲層損害的機理及修井液損傷的原因，提出了保護儲層的修井液技術，對油田修井作業的進展有一定借鑒價值。

關鍵詞：油藏儲層；損害機理； 修井液

中圖分類號： TE135+.3 文獻標識碼：A

1油藏儲層損害的機理

1.1 實驗室試驗程序整體設計

不同的油藏的儲層特征不同，所以在對實驗室試驗程序的設計上需要針對不同的儲層特征進行擬定，對于油藏儲層技術研究來講，實驗到試驗是保持其技術的重要組成部分。

1.2 儲層傷害的四種“常見病”

（1）敏感病：儲層的滲透性降低即稱之為“敏感病”。油藏儲層中粘土占很大一部分，同時易吸水的粘性礦物也占很大的比例，這些粘性物質構成的儲層在外來流體和濾液的侵入下很容易膨脹，從而使原始滲透率降低，這就是所謂的“敏感病”。

（3）不配伍病：在對油藏儲層的工作過程中，會引起儲層的溫度、壓力發生變化，在這種變化下會引起一系列的化學反應從而形成沉淀物或是油水乳化物，這些物質的生成，使油藏儲層的原始滲透性降低，稱之為“不配伍病”。

（4）工程病：工程病即是由于作業施工不當所引起的事故對油藏儲層所造成的損害。特別是在儲層位置發生井漏時，對其進行堵漏處理，及井噴井涌事故時所進行的壓井作業，對儲層的損傷更為嚴重。

1.3 儲層傷害的內因和外因

儲層的傷害分為內因和外因二種，內因是指由于儲層內部結構發生改變而發生的潛在傷害的可能性，外因則是造成儲層受到傷害的主要原因，外因主要是對儲層進行施工作業時對儲層結構所進行的改變，再加之作業時對儲層所產生的多種因素的影響下，使儲層的原始滲透率降低，在一系列外因作用下，潛在的傷害可能性就會變成實質性的傷害。

2 修井液損傷原因分析

2.1機械堵塞

固相入侵是指在修井作業中，在管柱等其它物體掉入到井內后，一般的會通過磨銑套銑的方式將其磨成鐵屑后取出，磨銑產物在修井液的攜帶作用下部分會傷害儲層滲濾面，對作業后油井產能造成了一定不好的影響。在修井液進入井筒和地層的過程中，隨著環境壓力、溫度的改變，以及與地層水混合可能會產生結垢。有機垢主要包括原油中的瀝青質的沉淀以及蠟質析出。修井液的基礎液通常為過濾海水，未經殺菌滅藻處的理。入井后海水中的細菌可能會發生繁殖，細菌的代謝產物以及腐敗物可對儲層造成一定程度的傷害。

2.2毛細管阻力

水鎖傷害是指：儲層中的孔隙由于能看作是無數個形狀各異、彼此曲折、大小不等的毛細管。由于儲層屬于水濕儲層，當作業的外來水相流體滲入進油氣層孔道后，會將儲層中的油氣推向儲層深部，在油氣－水界面形成一個凹向油相的彎液面，并且由于界面張力的作用，會在彎液面產生一個附加壓力，這樣就產生了毛管阻力，大小由任意曲界面拉普拉斯方程確定。若想使油氣相驅動水相流向井筒，必須克服毛管阻力。若產層能量不足以克服上述阻力，就不能把水段塞驅動產生“水鎖損害”。水鎖效應是油田注水開發中普遍存在的問題，通常表現在修井、完井等作業中，油層可能被“憋死”，或被管外竄漏進入油層的水以及產出的地層水“憋死”，有時也有產液良好的油井在作業后產量大幅度降低甚至不產液。

2.3儲層敏感性傷害

敏感性傷害是造成油藏傷害的一大重要原因，其中包括水敏，鹽敏性，堿敏，酸敏性等，這些敏感性都是造成原始滲透率降低的原因。

2.4儲層結構破壞

當油層出砂時證明儲層結構已受到了破壞，這是因為油井在生產過程中，流體滲流對井壁的巖石產生較大的沖刷力，使巖石的受到外部的壓力結構發生改變，導致儲層疏松的地方出砂。

3 保護儲層的修井液技術

在對油井進行修理的過程中所注入的修井液均稱之為流體，流體大致可以分為：清潔鹽水體系、有固相鹽水體系、氣基修井液體系以及油基修井液體系。

海水可以做為修井液基液，但并不是直接用海水做修井液基液，這樣會升高礦化度所造成的敏感傷害，同時也會降低原始滲透性。選取海水做為修井液基液需要對海水進行過濾，同時還要配合與產層配伍的粘土穩定劑，這樣就能有效的減輕粘土礦物的膨脹和分散，同時也能很好的控制礦物的敏感性。

緩蝕劑的篩選，在模擬井溫條件下，考察標準掛片在液體配方中的腐蝕情況。此外JN-15鈣鎂離子掩蔽劑的選用如下：在修井液中采用酸性螯合劑方盒子鈣鎂離子的沉淀，但是這又犧牲了修井液的防腐性能；但是開發研制的弱堿環境下使用的JN-15該鎂離子掩蔽劑，既能防止鈣鎂離子的沉淀也能保證修井液的優良防腐性能。此種掩蔽劑對沉淀起到很好的作用，同時可以有效的增強鈣鎂離子的穩定性，與鈣鎂離子的配伍性較好，同時這種掩蔽劑在修井液中的使用較為方便，所以其在修井液中已得到廣泛的應用。

對于修井液施工工藝，首先確定修井液密度，鹽水密度隨溫度上升而下降，密度越高的鹽水受溫度影響也越嚴重；對油井來講，修井液密度的附加值為5%-10%，對于常壓油藏可以考慮選擇附加值的底限，對于高壓油層選用附加值的上限。其次修井液的施工工藝，大排量用海水清洗井眼，直至NTU小至30；替入射孔液，根據射孔段長度而定，但至少應替至射孔段頂部100米；射孔反涌后，替入壓井液壓井，注意測定油氣上返速度。

結語

現在隨著不斷的對油層的施工作業，大量的石油被開采出來，油層所含油量逐漸減少，這時對更應注意對油層傷害問題的原因分析，以便更好的采取預防措施。因為對油層造成的傷害，就是投入大量的資金對其進行恢復也無法恢復到油層最初的狀態，因此在對油藏儲層進行作業過程中，首先要提高作業人員的技術水平，同時還要優化生產工藝，在作業過程中嚴格遵守相關的規章制度，這樣才能在最大限度內降低對油層造成傷害。為了保護資源的可持續性，我們應加大研究力度，提高修井液儲層防護技術。

參考文獻

[1]劉書濤.修井過程中油層保護配套工藝技術[J].中國石油和化工標準與質量.2011.

[2] 鞠斌山，伍增貴，邱曉鳳，欒志安. 油層傷害問題的研究概況與進展[J].2001.

[3]張紹槐，羅平亞.保護儲集層拄術．北京 石油工業出版杜，1993．