劉東東 喬中山 秦天寶 周婉婷
摘 要:油氣資源是一種非重要的能源,隨著我國社會的不斷進步,社會各界對油氣資源的需求量也在不斷的增加。在油氣資源的開采過程中,如果油氣資源的儲藏層壓力過低,低于一個地層壓力的臨界點的時候,就很有可能會引發(fā)鉆完井液的倒流,給油氣層造成嚴重的污染,這種情況會帶來非常嚴重的后果,極大的增加油氣開采的難度,而且還會增加油氣開采成本,所以,鉆完井液的危害一定要引起油氣開采企業(yè)的高度重視。本文對鉆完井液對儲層損害機制進行分析,并且根據(jù)當前的現(xiàn)狀,提出了幾點相關(guān)性的預(yù)防和治理措施。
關(guān)鍵詞:鉆完井液;油氣資源;損害機制
0 引言
當前我國對油氣資源的開采力度在不斷的加大,目的就是為了滿足當前的社會需要。在之前階段,我國的資源開采重心在于石油的開采上,但是隨著石油資源的不斷減少,開采重心也在不斷的發(fā)生偏移。現(xiàn)階段,我國的大部分油田都存在含水率過高的情況,有一些油田的含水量甚至達到了98%,在這樣的現(xiàn)狀下,油氣資源的開采受到了廣泛的關(guān)注。在油氣資源的開采過程中,必須要認識到鉆完井液對儲層的危害,并且要做出相應(yīng)的防止措施。下文對此進行簡要的闡述。
1 鉆完井液對儲層的損害機制
在實際的油氣資源開采過程中,鉆完井液對有儲層會產(chǎn)生嚴重的危害,這種危害必須要起開采企業(yè)的重視。鉆完井液對儲層引發(fā)危害的主要原因包含了以下幾個方面:
1.1 鉆完井液中分散顆粒堵塞油氣層
鉆完井液的成分復(fù)雜,其中包含了大量的分散顆粒,比如膨潤土、加重計以及各種金屬碎屑,同時還包含了許多的化學(xué)物質(zhì),包括一些高分子聚合物等顆粒狀物質(zhì)。這些顆粒狀物質(zhì)在壓力的作用下,會進入到匯縫隙中,并且凝結(jié)成團,引起油氣層的堵塞,而且這種情況會不斷的嚴重,尤其是當?shù)叵聣毫υ黾踊蛘吖腆w含量增加的情況下,堵塞情況會更加的嚴重。另外,孔喉堵塞也是一個不容忽視的問題,這種問題也是由于鉆完井液中顆粒狀物質(zhì)引起的,液相微粒在壓力的作用下,會逐漸的進入到孔喉中,在孔喉中凝結(jié)成團,而且這個顆粒團會逐漸的增加,最終造成孔喉的堵塞,從而影響到油氣資源的開采。
1.2 鉆完井液與油氣層巖石不配伍引發(fā)的危害
鉆完井液對油氣層會造成多種不同形式的危害,除了上述的堵塞危害之外,鉆完井液與油氣層巖石不配伍,也會引發(fā)一定的危害。最常見的一種情況就是鉆完井液會引發(fā)粘土礦物質(zhì)的變化,使粘土礦物質(zhì)的體積增加,產(chǎn)生水敏性危害。相同的道理,如果地下的巖石層礦化的程度或者巖石層的酸堿度過高,也會造成地層的敏感性問題,這種問題的發(fā)生,會對儲層產(chǎn)生嚴重的危害。除此之外,濕潤反轉(zhuǎn)問題也是鉆完井液引發(fā)的一種常見問題,鉆完井液的成分非常復(fù)雜,其中包含了大量的表面活性劑,這種物質(zhì)進入到儲層中,會引發(fā)儲層的巖石表面發(fā)生濕潤反轉(zhuǎn),從而引發(fā)巖石的表面發(fā)生變化,進而降低油相滲透率。當鉆完井液中的成分中包含了高分子物質(zhì)的時候,高分子物質(zhì)會吸附在儲層通道的表面,隨著時間的推移,這種情況會逐漸的嚴重,儲層的通道直徑會逐漸的縮小,這種情況的發(fā)生,會增加去油的難度,非常不利于油氣資源的開采,極大的增加油氣資源的開采成本。
2 儲層保護鉆完井液技術(shù)要求
在油氣資源的開采過程中,鉆完井液是第一種與儲層接觸的物質(zhì),加強鉆完井液的保護機制具有非常重要的意義,可以有效的減少油氣開采的難度,同時,降低油氣開采的成本。要想達到這樣的油氣資源開采目的,需要對鉆井液進行深入的分析,采用綜合設(shè)計的方式,來減少鉆完井液對儲層的危害,同時還要對地層因素進行分析,結(jié)合這幾個方面的內(nèi)容,來提升油氣資源開采的效果。具體可以通過以下幾個方面進行:
2.1 合理的控制鉆完井液密度
現(xiàn)階段,在我國的油氣資源開采的過程中,由于我國油氣層的壓力分布現(xiàn)狀,應(yīng)用最為廣泛的一種模式就是欠平衡鉆井模式,這種模式可以對儲層起到一定的保護作用。油氣資源儲層的地質(zhì)情況非常的復(fù)雜,具有多樣性的特點,所以在實際的應(yīng)用過程中,要根據(jù)不同的地層環(huán)境,采用相應(yīng)的欠平衡鉆井模式,實現(xiàn)對儲層的保護。而且在這個過程中,還需要鉆完井液具備很大的密度伸縮性,避免鉆完井液對儲層造成的危害。
2.2 鉆井液固相微粒匹配對應(yīng)油氣層滲流通道
鉆井液是油氣資源開采過程中必須要應(yīng)用的一種重要物質(zhì),這種物質(zhì)的成分非常復(fù)雜,含有大量的添加成分,而且其中還包含了大量的液相微粒,這些液相微粒很有可能會對油氣資源儲層造成損害。但鉆探到目標地層的時候,這些液相微粒會進入到地層中,在縫隙中進行凝結(jié),造成地層縫隙的堵塞,從而極大的增加油氣資源開采的難度。為了避免這種情況的發(fā)生,在巖層鉆探的過程中,要對鉆井液進行合理的選擇,對鉆井液中包含的液相微粒進行控制,保證液相微粒的直徑可以達到實際的鉆探標準,避免液相微粒的直徑過大,引發(fā)儲層縫隙的堵塞。在鉆探的過程中,除了選擇顆粒比較小的液相微粒之外,還可以選擇不包含液相微粒的是鉆井液,這樣可以有效的避免液相微粒引發(fā)的堵塞,從而避免了鉆完井液對儲層造成的危害。
2.3 鉆完井液與儲層巖石和流體的配伍
儲層的保護是油氣資源開采過程中的重點工作,對儲層威脅最大的因素就是鉆完井液。在對儲層進行保護的過程中,必須要重視鉆完井液與儲層巖石和流體的配伍問題,這也是儲層保護過程中的關(guān)鍵性工作。在對中度敏感性和強度敏感性的油氣資源進行開采的過程中,要選擇高抑制性的鉆井液種類,這樣可以有效的降低粘土體積變大的幾率,從而避免了鉆完井液對油氣資源儲層造成的損害。另外,在對鹽敏性油氣層進行開采的過程中,要對其酸堿度進行嚴格的控制,這樣才能達到儲層保護的目的。要考慮鉆完井液與地層流體不發(fā)生乳化反應(yīng),從而引起地層的堵塞,還需要對鉆完井液的成分進行重點分析,考慮鉆完井液中包含的細菌是否會大量的在繁殖,對油氣資源造成污染。
3 儲層保護鉆完井液類型
在油氣資源開采的過程中,為了實現(xiàn)對儲層的保護,減少鉆完井液對儲層的破壞,油氣資源開采企業(yè)需要在鉆井液的選擇上下功夫,這也是最便捷的一種儲層保護方式。巖層鉆探過程中產(chǎn)生的鉆完井液要便于調(diào)控,可以對其進行高效的處理。現(xiàn)階段,我國的常見的鉆完井液主要是無膨潤土?xí)憾滦途酆衔镢@完井液。這種鉆完井液的成分與之前的鉆完井液存在很大的差異,其中包含了大量的聚合物,另外還有許多的暫堵劑固相離子,這些物質(zhì)可以使鉆探過程中產(chǎn)生的泥餅具有很高的密度,有效的避免鉆完井液侵入油氣層,從而達到了保護儲層的目的。
4 結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)階段,我國對油氣資源的需求量在不斷的增加。在油氣資源開采的過程中,鉆完井液會對儲層產(chǎn)生嚴重的威脅,造成油氣資源的污染,提升開采難度。在開采的過程中,必須要采用合理的措施,減少鉆完井液對儲層的威脅,為我國的社會進步做出積極的貢獻。
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