修井過程油層保護技術研究淺析

高海軍

摘要：在油田生產(chǎn)過程中，油層保護是一項系統(tǒng)且復雜的工作，因為在施工過程中會對石油管道直接接觸，因此油井污染等情況時有發(fā)生。本文通過對油層損害機理科學分析后總結出，油層損害的影響因素有哪些，進而對不同修井作業(yè)過程中的油層損害原因進行深入研究，并提出幾點技術研究的對策，希望可以給單位提供一些參考。

關鍵詞：油層損害；修井作業(yè)；保護技術

0前言

在油氣田開發(fā)過程中，油層會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，有時甚至會造成油水井停產(chǎn)報廢，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，針對油井過程中的油層保護技術進行深入研究，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

在對油層保護技術進行深入研究前，有必要充分了解油田實際生產(chǎn)中的油層污染的原因，通過科學分析油層污染的原因，了解油層損害的真正原因，針對不同損害情況配套合理的油層保護技術。

油層受損的情況是十分復雜的，在油氣田被開發(fā)之前，油層中的流體和多孔介質(zhì)處于一個相對的穩(wěn)定的狀態(tài)，當開始對油氣田進行開發(fā)時，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，對原有孔道造成壓迫，對滲流通道形成堵塞，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)生的化學反應，造成地層結垢，因而對多孔介質(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，遇水嚴重膨脹，造成孔吼直徑降低，滲透率降低，對油層形成損害。

2、修井過程中的油層保護技術研究

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，因此不可避免的會對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)計表，可以看出修井作業(yè)過程中會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，因此有必要針對不同修井作業(yè)施工工序下的油層保護技術進行深入研究。

（1）油水井維護作業(yè)的油層保護技術研究

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

作業(yè)修井過程中，壓力控制對油層保護至關重要的，井筒壓力過低，遠遠小于地層壓力，會出現(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，形成嚴重的油層污染，同時如果井筒壓力過低還會造成作業(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)的維護作業(yè)過程中，需要根據(jù)油層壓力情況對井筒壓力進行控制，對壓井液的密度進行合理調(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盡量減少地層入井液與地層的接觸機會，進而實現(xiàn)對油層的保護作用。如果井筒壓力過高，遠遠大于地層壓力，會出現(xiàn)壓井液大量進入地層的現(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險，同時較大的壓差使入井液進入地層后保持較高滲流速度，造成嚴重的速敏，降低儲層滲透率，在發(fā)生上述兩種現(xiàn)象的同時，井筒壓力在大于地層壓力的情況下還會造成入井液將近井地層的原油推向遠端，不利于開井后的生產(chǎn)；

（2）油水井酸化作業(yè)的油層保護技術研究

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，但是施工設計不合理，不僅起不到增產(chǎn)的作用，相反會對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的油層保護技術。在酸化施工前，必須對儲層的物性有充分的認識，掌握酸液配方是否對儲層起到解堵的效果、是否會產(chǎn)生酸敏效應以及是否會反應形成沉淀等主要問題，如果條件允許，最好進行室內(nèi)巖心酸化評價實驗。同時，酸液作為入井流體同樣面臨著儲層水敏問題，因此在調(diào)整酸液配方時必須添加相應的防膨劑并進行室內(nèi)配伍性評價實驗。在酸化施工結束后，如果不能及時將地層中的殘酸或反應殘渣返排至地面，同樣會對層產(chǎn)生較大的傷害，一般可以在酸化結束后配套注氮氣泡沫返排技術，利用負壓原理將地層中的殘酸或反應殘渣排至地面。

（3）油水井壓裂作業(yè)的油層保護技術研究

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，形成一條高導流能力通道，進而實現(xiàn)對低滲透儲層的改造，具有投資高、見效快的特點。壓裂施工作為一種改造儲層的高效方法，在提高滲透率的同時，也面臨這油層傷害的問題，這是由于壓裂施工過程中會有大量流體和固相顆粒進入地層，如果不經(jīng)過前期的科學篩選和配套，這些流體和固相顆粒都有傷害地層的潛在風險，壓裂施工的對象一般都是低滲透儲層，如果壓裂不成功損害油藏，會進一步降低滲透儲層滲流能力，同時還造成大量的資金浪費，因此需要對油水井壓裂作業(yè)的油層保護技術進行深入研究。

3、結論

油氣層保護是一項系統(tǒng)而復雜的工作，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藥劑直接作用于油層，增大了油氣層損害風險。在進行修井作業(yè)時，應該從一般作業(yè)、酸化作業(yè)和壓裂施工中提高對油氣層保護工藝措施，尤其重視壓裂作業(yè)。企業(yè)還要建立優(yōu)化體系，加強作業(yè)修井管理，從技術方向加強修井作業(yè)對油層的保護工作，努力提高油層保護水平。

參考文獻：

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