井下作業過程中的油藏保護技術探討

王嵩

摘 要：本文通過對井下作業各環節中油層損害機理分析，總結歸納了目前作業過程中油藏保護的具體措施，以達到降低地層中流體流動的阻力、提高滲透率的目的。根據油藏保護技術的發展趨勢提出自己幾點建議，以此能夠給井下作業技術工作者提供借鑒，最大限度降低作業過程中對油層造成的損害，保障油田高效益開發。

關鍵詞：油層損害;井下作業;保護技術

1 實施油藏保護技術的目的與意義

油層損害的實質就是油層中流體阻力的增加、滲透率的下降，具體表現為油層中的“流體流不出來、注不進去”的堵塞現象，目前勝利油田已進入開發后期，各類增產增注措施被更多更廣的應用于油田開發中，油水井的作業頻率明顯增高，控制各作業環節對油氣層的損害，實施油氣層保護系列技術，是提高作業效率，延長油水井免修期，提高油田經濟開發效益最有效途徑之—。

2 作業過程中油層損害機理

在長期的油田生產實踐中人們發現，油田的整個生產過程中都可能造成油層損害。油層損害的實質就是油層中流體阻力的增加、滲透率的下降，具體表現為油層中的“流體流不出來、注不進去”的堵塞現象。下面對幾種造成油層滲透率下降的因素進行分析：

2.1 入井液與地層不配伍

油氣層受到外來流體污染的主要表現有兩種：一種是外來流體與地層流體不配伍，發生化學反應加速地層結垢，地層垢對多孔介質形成堵塞作用，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形式是造成黏土膨脹，如黏土礦物蒙脫石含量較高的地層，極易發生水敏現場，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。在井下作業過程中主要表現為為以下幾種形式：

2.1.1 壓井液選擇不當

油水井洗壓井過程中，若壓井液的類型選擇不當會造成外來流體與地層流體不配伍造成地層滲透率降低;若壓井液密度選擇不當易造成壓井液大量侵入地層，造成油層損害;若壓井液溫度選擇不當會造成地層冷傷害，尤其體現在注汽熱采井，當低溫的入井液進入。

2.1.2 各種工藝措施的影響

油田進入到開發后期，各種油層改造措施使用的各種化學類修井液在作業施工中進入到地層，尤其像酸化施工，酸化的作用原理是通過向油氣層注入酸液使之與巖石和膠結物的某些成分以及堵塞物質發生化學溶解反應，并盡可能地將其反應物排出到地面，以此達到溝通地層原有的孔喉和裂縫，擴大油氣儲、滲空間的目的。但是酸液與地層反應后形成酸渣沉淀，堵塞孔道是主要的損害方式。若酸與油氣層巖石和流體不配伍，必然加劇堵塞損害。酸化后若排酸不及時不徹底，容易造成地層污染。

2.1.3 入井液不清潔

在目前中心各區域實際作業生產過程中，還沒有達到對入井液進行現場檢測的條件，入井液是否含有雜質用肉眼難以檢驗，作業現場循環池以及上水、地面管線的不清潔，也會造成一些雜質進入井筒，污染地層。

2.2 壓力控制不當造成的影響

①入井液侵入地層，作業過程中如果井筒壓力過高，遠遠大于地層壓力，會出現壓井液大量進入地層的現象，造成油層損害，同時入井液還會將近井地層的原油推向遠端，不利于作業后的產能恢復;

②過大壓差造成速敏，作業過程中，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，降低地層滲透率。

2.3 入井管桿的影響

①管柱組合設計的影響，尤其像注汽管柱設計，有些區域注汽管柱采用開放式管柱結構，管柱沒有過濾措施，注汽管線以及注汽管柱內外壁上的雜質隨高溫高壓高速氣流注入地層，對地層造成傷害;

②入井管桿在運輸，裝卸過程中難免會附著上一定的雜質，在下井過程中也會隨著管柱進入地層造成損害。

3 作業過程中的油藏保護措施

3.1 選擇適合地層的入井液

在作業過程中，修井入井液起著至關重要的作用，認真優選化學添加劑，控制性能指標，使修井入井液配伍性好，對油層傷害最小或不傷害。這就需要在作業施工前對地層流體的性質進行室內實驗評價，有目的性的選擇合適的修井液，施工現場應增加以下措施：

①作業時選擇同一區塊產出污水，重點做好低滲、漏失、敏感性強油層的入井液的配伍性;

②修井液運輸車輛專罐專用，定期清洗，保持清潔;修井液入井前進行過濾，進出液分離;

③熱采井應使用熱水進行洗壓井，目前現場使用的油田污水可以滿足相應的溫度條件，但鹵水往往都是常溫，若能在現場使用熱鹵水進行洗壓井施工能夠大大降低地層冷傷害，提高熱采井注汽效果。

3.2 進行合理的壓力控制

3.2.1 壓（洗）井應遵循“壓而不死，活而不噴”的原則

需要根據地層壓力以及原井液密度情況對井筒壓力進行控制，對壓井液的密度進行合理調配，保持地層與井筒壓力的平衡，在保證壓井液可以平衡地層壓力的同時，盡量減少入井液與地層的接觸機會，進而實現對油層的保護。

3.2.2 選擇合理的壓（洗）井方式

具備循環條件的優選循環壓井;擠壓井時前置隔離液，避免或減少壓井液接觸油層。優化壓井管柱結構，封隔油層與壓井液;漏失井壓井采取油層暫堵措施。完井時用與油層配伍的修井液替出壓井液，縮短生產井排液時間。

3.2.3 推廣實施不壓井作業技術

目前中心有不壓井作業設備49臺（2010-2012年投產），后因設備老化、設計缺陷、工藝局限等原因停用。中心成立后改造1臺不壓井作業設備在純梁作業大隊試用。推廣不壓井作業技術能夠有效避免壓井液對儲層的污染，最大限度地保持地層原始狀態。

3.3 選擇合理的管柱結構

①在注汽管柱尾部可增加注汽過濾裝置，這樣可以有效避免注汽管線及管柱內壁的鐵銹、水垢等細微雜質顆粒隨高壓高速氣流注入地層，造成地層孔隙堵塞;

②在水平井或漏失井油層以上井段增加防倒灌單流閥，這樣在壓（洗）井過程中既能夠防止地層漏失又能夠避免壓井液進入地層造成污染損害;

③采用負壓射孔管柱，計算好壓差，使用密閉射孔管柱，在井筒內形成一定的負壓，從而避免了射孔液進入油層對地層造成損害。

3.4 增產增注措施中的油藏保護

①酸化壓裂施工中選用與油氣層巖石和流體相配伍的酸液、壓裂液及添加劑;

②及時返排，殘酸及壓裂液在油層中停留時間過長，返排不及時不徹底不僅會加重粘土膨脹和油水乳化程度，而且會造成物理和化學沉淀，堵塞地層，加重對油層損害。因此，必須及時排出殘酸或壓裂液。常用的有氣舉排液、液氮排液、抽吸排液、下泵排液等，其中液氮排液目前應用比較廣泛，有助于殘酸及時徹底排出;

③在壓裂液中加入粘土穩定劑、破乳劑、破膠劑和助排劑等添加劑，有助于壓裂后及時徹底返排壓裂液。

4 結論及建議

油藏保護技術是一項復雜系統工程，貫穿于油田開發的各個環節，作業過程中有大量工序和入井液直接接觸地層，油藏保護在作業過程中顯得尤為重要，下面對作業過程中的油藏保護技術提出以下幾點建議：

①提高作業技術人員及施工人員油藏保護意識，對各類入井液配伍性從源頭上做好試驗分析和篩選，盡可能使用本區塊污水做修井液，合理選用的各類化學添加劑，侵入到地層中的修井液要返排及時徹底;

②在作業現場配備井液檢測裝置，能夠隨時檢測入井液酸堿度、懸浮固體顆粒數量等各項參數，以保證入井液合格并與地層配伍;

③做好清潔生產，保證入井液、下井工具及管桿的清潔，運輸入井液和管桿應做到收送車輛分離;

④大力研究推廣不壓井作業技術，這是保護油藏原始狀態，縮短作業后油井產能恢復期最有效的途徑;

⑤在熱采井施工中研制使用入井液加熱裝置，可降低在壓（洗）井及灌液過程中對地層的冷傷害。

參考文獻：

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