王欽曉宇，李書賢

（1.中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，新疆 庫爾斯 841000；2.中石化中原石油工程有限公司西南鉆井分公司，四川 成都 610000）

1 壓井液對低滲油藏的傷害與防治措施

高壓油氣層由于油氣壓力系數(shù)超過1，故在打開油層時要配制適當(dāng)密度的液體壓井。目前國內(nèi)大部分油田的壓井工藝技術(shù)主要有無固相鹵水壓井和固相泥漿壓井，鹵水壓井液比重較小，范圍為1.05～1.3，對于高壓力井只能采取泥漿壓井來達(dá)到作業(yè)要求。固相泥漿壓井存在很多弊端，主要有兩方面：一是由于泥漿的特殊成分進(jìn)入地層后會對油層造成嚴(yán)重傷害，降低產(chǎn)量；二是由于固相顆粒的存在易堵塞油流通道、壓死油層。因此針對這種狀況，有必要在現(xiàn)有鹵水壓井工藝基礎(chǔ)之上，開發(fā)研制一種適合油層淺、壓力高的高比重壓井液，以滿足現(xiàn)場作業(yè)需求[1]。

2 壓井液傷害巖心評價實(shí)驗(yàn)程序

2.1 實(shí)驗(yàn)條件

1）儀器：高溫高壓動態(tài)失水儀。

2）損害壓差：3.5 MPa。

3）損害時間：2 h。

4）滲透率恢復(fù)流體介質(zhì)：過濾和干燥后的空氣。

5）測定滲透率流體：工業(yè)氮?dú)狻?/p>

空氣驅(qū)替恢復(fù)時間以滲透率達(dá)到平衡，即間隔30 min 以上測定滲透率基本不變?yōu)闇?zhǔn)，此時的滲透率即為實(shí)驗(yàn)巖心的最終滲透率恢復(fù)值[2]。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

正向測定巖心的初始氮?dú)鉂B透率Ka→用平流泵反向動態(tài)壓入現(xiàn)場壓井液損害巖心→正向用空氣進(jìn)行驅(qū)替恢復(fù)→測定驅(qū)替恢復(fù)過程中巖心對氮?dú)獾臐B透率Kad→測最終的氮?dú)鉂B透率Kj。

按下式計算巖心的滲透率恢復(fù)值Kra。

式中：Kra為巖心的滲透率恢復(fù)值，Ka為巖心的原始滲透率，Kj為壓井液侵入并恢復(fù)后巖心的氮?dú)鉂B透率。

使用江漢石油學(xué)院現(xiàn)代石油科技公司生產(chǎn)的JHMD 高溫高壓動態(tài)損害儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3 壓井液對低滲儲層的傷害分析

性能優(yōu)良的壓井液須滿足以下兩點(diǎn)：壓井液的密度與井底壓差匹配、壓井液與地層配伍性好。過去，通常采用不同密度的鹵水壓井，由于CaCl2在不同的環(huán)境溫度下溶解度差異比較大，冬季鹵水配置時CaCl2溶解度變差，造成作業(yè)過程中CaCl2析出污染堵塞地層，導(dǎo)致作業(yè)后油井產(chǎn)量大幅下降。如XXX-1、XXX-2 和XXX-3 三口壓裂井在作業(yè)轉(zhuǎn)抽過程中，因井口壓力高均采用了鹵水壓井、鹵水沖砂，作業(yè)后產(chǎn)液量急劇下降甚至不出液。從井場取白色粘稠物進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，壓井作業(yè)時鹵水中CaCl2和防膨劑沒完全溶解造成地層堵塞污染[3]。

4 油層保護(hù)措施的制定和實(shí)施

4.1 優(yōu)質(zhì)壓井液的篩選與評價

針對現(xiàn)有壓井液冬季配液溶解性差、污染油層等缺陷，引進(jìn)了對油氣層有保護(hù)作用的YJY-2、YJY-3 兩種壓井液（復(fù)合有機(jī)酸鹽類高分子化合物），對其進(jìn)行了室內(nèi)評價與優(yōu)選[4-5]。

4.1.1 壓井液用量與密度的關(guān)系

由表1 可以看出，水溶液密度隨著兩種加重劑用量的增加而增大，可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整其密度，來滿足不同油層壓力的需要。

表1 YJY-2、YJY-3 加量與水溶液密度的關(guān)系

表2 水質(zhì)礦化度對密度的影響

4.1.2 不同礦化度水溶液密度測試

實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，隨著礦化度的增加，溶液密度也增大，放置半年不分層、無沉淀，穩(wěn)定性非常好，利于現(xiàn)場配液施工。

4.1.3 滲透率恢復(fù)實(shí)驗(yàn)

表3 滲透率恢復(fù)實(shí)驗(yàn)

巖芯流動實(shí)驗(yàn)看出：注入泥漿再反打水時堵死，巖芯完全喪失了滲透性，在儀器要求壓差下不能突破。YJY-2 作為壓井液注入后，再反打地層水，滲透率恢復(fù)值達(dá)84%。

YJY-2 作為壓井液具有以下優(yōu)勢：密度可調(diào)范圍大、具有強(qiáng)耐鹽性、巖心滲透率恢復(fù)率高。唯一的缺點(diǎn)是使用成本比鹵水壓井液高，比重1.2 的YJY-2水溶液成本是960 元/m3，不能大范圍推廣使用。

4.2 重點(diǎn)增產(chǎn)井實(shí)施帶壓作業(yè)

不壓井（帶壓）作業(yè)是指在井內(nèi)有壓力的情況下不放噴、不壓井而強(qiáng)行進(jìn)行作業(yè)的一種作業(yè)方法。該工藝與傳統(tǒng)的維修檢泵作業(yè)相比，它可以使原始地層壓力得到很好的保護(hù)，增加油氣層的產(chǎn)出能力，最大限度減低作業(yè)污染，減少壓井或多次重復(fù)壓井等工序的作業(yè)成本，解決了常規(guī)修井作業(yè)中容易將井壓死及作業(yè)后排液周期長的工藝難題。不壓井作業(yè)技術(shù)的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)真正意義上的油層保護(hù)提供了可能。

4.3 壓井作業(yè)施工分析總結(jié)

近年來油田開發(fā)過程中由于對壓井工作的重視，有效的保證了壓井作業(yè)的成功率，但是縱觀壓井作業(yè)全過程，也存在的許多問題?，F(xiàn)從壓井作業(yè)環(huán)節(jié)入手，淺析如下：

4.3.1 井口壓力不準(zhǔn)確

壓井液的配制過程中，要求對油井連續(xù)關(guān)井24 h以上，取油壓、套壓數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，一是考慮到若關(guān)井時間短，油層壓力不穩(wěn)定，會造成壓井液設(shè)計時數(shù)據(jù)錯誤，造成后期壓井失敗，另一方面，關(guān)井時間也是根據(jù)壓井作業(yè)后起管或下泵時間來確定的，若時間短，起管或下泵不能及時作業(yè)，可能會出現(xiàn)井口外溢的現(xiàn)象。

從近年的壓井統(tǒng)計表中可以看出，由于壓力錄取數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確造成二次壓井的2 井次，分析其中原因：一是早期由作業(yè)隊(duì)在錄取壓力時，關(guān)井穩(wěn)定時間短，造成壓力數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；二是目前由采油隊(duì)負(fù)責(zé)關(guān)井測壓，但在關(guān)井后，監(jiān)控不到位，出現(xiàn)鄰近村民私自開井放油，造成實(shí)際關(guān)井時間不足，致使壓井失敗。

4.3.2 壓井液的密度問題

壓井液在運(yùn)送至作業(yè)現(xiàn)場的過程中，以及現(xiàn)場使用時的操作問題均會改變壓井液密度。為了更好地掌握壓井液在入井前的密度，對個別井的壓井液進(jìn)行了全程監(jiān)控。壓井液在配液站配好后可以達(dá)到設(shè)計要求，在裝罐車運(yùn)輸?shù)骄畧龊?，損失密度值0.02 g/cm3，但是對最后一罐車放出的壓井液進(jìn)行比重計測量后發(fā)現(xiàn)，損失密度值達(dá)到0.04 g/cm3。分析其中原因，由于目前作業(yè)公司罐車在拉液前無清洗環(huán)節(jié)，致使上次罐內(nèi)殘液與壓井液混合，造成密度下降。

4.3.3 其他問題

1）壓井液循環(huán)完后的穩(wěn)定時間過長。個別油井在壓井液循環(huán)完后，由于種種原因，如在運(yùn)輸途中耽擱，或者遇到井區(qū)用工問題未解決，不能及時起管、下泵，造成現(xiàn)場施工作業(yè)中壓井液在井內(nèi)停留時間過長，導(dǎo)致壓井后外溢。

2）在壓井作業(yè)前，井口應(yīng)加裝壓力表，以便觀察壓井后的壓力變化情況，及時開展后序作業(yè)。但目前個別作業(yè)隊(duì)，在壓井液反循環(huán)完后，不使用儀表，僅憑借經(jīng)驗(yàn)掌握壓井效果，致使壓井后外溢。

3）井筒情況不清，也是致使壓井不成功的一個原因。比如某井堵水作業(yè)前起管柱時，溢流大，要求壓井，第一次壓井不成功后，通過多方面的分析，懷疑原井管柱脫。作業(yè)隊(duì)試下抽油桿探泵后未探明，說明原井管柱已脫，反循環(huán)壓井不成功。第二次壓井，采取了低排量反擠壓井液的辦法，保證了該井的壓井成功。

5 結(jié)論

通過對油田作業(yè)施工過程中壓井液對低滲透油藏儲層傷害因素的實(shí)驗(yàn)分析和研究，總結(jié)出不同入井液對低滲儲層的傷害機(jī)理，通過優(yōu)化入井液配方和一系列油層保護(hù)技術(shù)，有效解決了清蠟洗井、壓井作業(yè)入井液對油層的污染傷害問題，提高了開發(fā)效率，降低了開發(fā)成本，為提高低滲油藏采收率提供了有效的途徑。