摘 要:隨著全球資源緊缺現(xiàn)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(xù)和發(fā)展的基礎(chǔ)。石油是不可再生資源,所以其存貯量是有一定數(shù)量的,所以針對油藏儲層損害機理及修井液保護技術(shù)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(shù),對油田修井作業(yè)的進展有一定借鑒價值。
關(guān)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(shè)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(shè)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(shù)研究來講,實驗到試驗是保持其技術(shù)的重要組成部分。
1.2 儲層傷害的四種“常見病”
(1)敏感?。簝拥臐B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(zhì)構(gòu)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?。涸趯τ筒貎拥墓ぷ鬟^程中,會引起儲層的溫度、壓力發(fā)生變化,在這種變化下會引起一系列的化學(xué)反應(yīng)從而形成沉淀物或是油水乳化物,這些物質(zhì)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?。汗こ滩〖词怯捎谧鳂I(yè)施工不當(dāng)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(fā)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(yè),對儲層的損傷更為嚴重。
1.3 儲層傷害的內(nèi)因和外因
儲層的傷害分為內(nèi)因和外因二種,內(nèi)因是指由于儲層內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而發(fā)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(yè)時對儲層結(jié)構(gòu)所進行的改變,再加之作業(yè)時對儲層所產(chǎn)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(zhì)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(yè)中,在管柱等其它物體掉入到井內(nèi)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(chǎn)物在修井液的攜帶作用下部分會傷害儲層滲濾面,對作業(yè)后油井產(chǎn)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(huán)境壓力、溫度的改變,以及與地層水混合可能會產(chǎn)生結(jié)垢。有機垢主要包括原油中的瀝青質(zhì)的沉淀以及蠟質(zhì)析出。修井液的基礎(chǔ)液通常為過濾海水,未經(jīng)殺菌滅藻處的理。入井后海水中的細菌可能會發(fā)生繁殖,細菌的代謝產(chǎn)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(shù)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(dāng)作業(yè)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(chǎn)生一個附加壓力,這樣就產(chǎn)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(qū)動水相流向井筒,必須克服毛管阻力。若產(chǎn)層能量不足以克服上述阻力,就不能把水段塞驅(qū)動產(chǎn)生“水鎖損害”。水鎖效應(yīng)是油田注水開發(fā)中普遍存在的問題,通常表現(xiàn)在修井、完井等作業(yè)中,油層可能被“憋死”,或被管外竄漏進入油層的水以及產(chǎn)出的地層水“憋死”,有時也有產(chǎn)液良好的油井在作業(yè)后產(chǎn)量大幅度降低甚至不產(chǎn)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(jié)構(gòu)破壞
當(dāng)油層出砂時證明儲層結(jié)構(gòu)已受到了破壞,這是因為油井在生產(chǎn)過程中,流體滲流對井壁的巖石產(chǎn)生較大的沖刷力,使巖石的受到外部的壓力結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,導(dǎo)致儲層疏松的地方出砂。
3 保護儲層的修井液技術(shù)
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(chǎn)層配伍的粘土穩(wěn)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(fā)研制的弱堿環(huán)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(yōu)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(wěn)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(yīng)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(jù)射孔段長度而定,但至少應(yīng)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(jié)語
現(xiàn)在隨著不斷的對油層的施工作業(yè),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(yīng)注意對油層傷害問題的原因分析,以便更好的采取預(yù)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(fù)也無法恢復(fù)到油層最初的狀態(tài),因此在對油藏儲層進行作業(yè)過程中,首先要提高作業(yè)人員的技術(shù)水平,同時還要優(yōu)化生產(chǎn)工藝,在作業(yè)過程中嚴格遵守相關(guān)的規(guī)章制度,這樣才能在最大限度內(nèi)降低對油層造成傷害。為了保護資源的可持續(xù)性,我們應(yīng)加大研究力度,提高修井液儲層防護技術(shù)。
參考文獻
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