保护油气层技术(5)
第4章 钻井过程中保护油气层技术
（1）所用各种处理剂对油气层渗透率影响小。
（2）尽可能降低钻井液处于各种状态下的滤失 量及泥饼渗透率, 改善流变性, 降低当量钻井液 密度和起下管柱或开泵时的激动压力。 （3）钻井液的组分还必须有效地控制处于多套 压力层系裸眼井段中的油气层可能发生的损害。
二、钻开油气层的钻井液类型
为了达到上述对保护油气层的钻井液要求 ,
境适合其繁殖生长 , 就有可能造成喉道堵塞。
4. 相渗透率变化引起的损害
钻井液滤液进入油气层 , 改变了井壁附近地带
的油气水分布, 导致油相渗透率下降 , 增加油流阻
力。 对于气层 , 液相 ( 油 或水 ) 侵入能在油气
层渗流通道的表面吸附而减小气体渗流截面 , 甚至
使气体的渗流完全丧失 , 即导致 " 液相圈闭 " 。
层之前, 转用与油气层相匹配的屏蔽暂堵钻井
液。
2、裸眼井段上部为低压漏失层或破裂压力低的地层; 下 部为高压油气层, 其孔隙压力超过上部地层的破裂压 力。对此类地层, 可在进入高压油气层之前进行堵漏, 提高低压地层承压能力, 堵漏结束后进行试压, 证明 上部地层承受的压力系数与下部地层相当时, 再钻开 下部油气层, 否则一旦用高密度钻井液钻开油气层就 可能发生井漏, 诱发井喷 , 对油气层产生损害。
5) 改性钻井液
特点： 在钻开油气层之前, 对钻井液进行改性, 使其
与油气层特性相匹配,不诱发或少诱发油气层 潜在损害因素。
改性途径:
(1) 降低钻井液中膨润土和无用固相含
量, 调节固相颗粒级配。
(2) 按照油气层特性调整钻井液配方,尽可能提高钻
井液与油气层岩石和流体的配伍性。
(3)选用合适类型的暂堵剂及加量。
第六章油气田开发过程中的保护油气层技术PPT课件
3
(3) 更具有复杂性。井的寿命不等, 先期损害程度各异, 损害类型和程度更为复杂, 地面设备多、流程长, 工艺措 施种类多而复杂, 极易造成二次损害。
(4)更具叠加性。每一个作业环节都是在前面一系列作业的 基础上叠加进行的, 加之作业频率比钻井、完井次数高 , 因此 , 损害的叠加性强
（2）细菌引起的腐蚀产物也可能导致地层损害。
4) 注入水中的溶解气引起的损害
当注入水中含有过量的氧气、二氧化碳和硫化氢时 , 都会 使注水设备、管线产生严重的腐蚀, 腐蚀产物还会堵塞地 层孔喉 , 降低地层渗透率。
19
（二）不合理的工作制度造成的损害
（1） 注水强度过大引起的速敏损害
（2） 其他不当操作引起的损害
表 4-5 油田常见水垢
化学式
结垢的主要因素
CaCO3
二氧化碳的分压力、温度、总洛盐量
CaSO4· 2H20 CaSO 4· 1/2H 20
CaSO4
BaSO 4 SrSO 4
温度、总榕盐量、压力
温度 总盐溶量
FeCO3 FeS Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3
腐 蚀 、 溶 解 气 体 、 pH值
（一）注入水水质
不合格的注入水水质包括两个含义 , 一是指注入水与地层 的岩石不配伍 ; 二是指注入水与地层的流体不配伍。 1. 注入水与地层岩石不配伍
1) 水敏损害 粘土矿物的类型及含量、 注入水的矿化度大小及矿化 度梯度、注入水中阳离子的成分 。 2) 机杂（不同粒径的固相微粒或悬浮物）堵塞 机杂的浓度、粒径中值与地层孔喉产成本。 2、延缓或减少原油中溶解气在采油生产中的逸出时间 。 3、对结垢、析蜡有抑制作用。 4、减轻油层的出砂趋势。
油田化学主要应用技术
油田化学主要应用技术发布日期：2010-3-23浏览次数：303本资料需要注册并登录后才能下载！·用户名密码验证码找回密码·您还未注册？请注册您的账户余额为元，余额已不足，请充值。
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本站资料统一解压密码：内容介绍>>油田化学是研究油田钻（完）井、采油、注水、提高采收率、原油集输等过程中化学问题的科学。
油田化学是由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成。
这些部分构成了油田化学的研究对象。
钻井、采油和原油集输虽然是不同的过程，但他们是互相衔接的，因此油田化学三个组成部分虽有各自的发展方向，但他们是互相关联的。
钻井化学主要研究钻井液和水泥浆的性能及其控制与调整。
采油化学主要研究油层化学改造（化学驱）和油水井化学改造。
集输化学主要研究埋地管道的腐蚀与防护、乳化原油的破乳与起泡沫原有的消泡、原油的降凝输送与减阻输送、天然气处理与油田污水处理等问题。
油田化学与其他科学紧密联系：油田化学中的一个任务是改造油层。
因此，油田地质学是油田化学研究的重要基础之一。
油田化学是化学与钻井工程、油气田开采工程（包括采油工程和有藏工程）、集输工程等工程学之间的边缘科学，油田化学所要解决的问题是这些工程学提出的，因此，油田化学与这些工程学紧密联系。
由于化学也是认识油层和改造油层的重要手段，因此各门基础化学（无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、表面化学、胶体化学等）自然成为油田化学的基础。
油田化学是通过油田化学剂改造油层。
油田化学剂通常是溶解在各种溶剂（流体）中使用的。
油田化学剂的溶解，其后在界面上的吸附及在各相中的分配均对使用体系的性质产生重要影响。
这些影响必须用流体力学和渗流力学的方法进行研究，因此油田化学与流体力学和渗流力学紧密联系。
油田化学研究的内容：油田化学的研究内容主要包括三个方面：研究钻井、采油和原油集输等过程中存在问题的化学本质。
修井作业中的油气层保护技术
…
０ １ ３ 年 １ ２ 月
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
…
一
域 墨
修井作 业中的油气层保 护技术
徐 明
（ 胜 利油 田现河 采油厂 作业 大队 Ｊ
摘
要： 由于在进行修 井作业过程 中很 容易发 生修 井液漏失 的情 况，因此，会 对储层造成较 大的损 害，从 而给油井的生产效 率带来 了不利的影
关 键 词 ：修 井作 业 油气层 保 护
现 代化 采 油技 术 设 备 已经 十分 先进 ，但 通过 国 内外 的 实 践表 明 ， 个 正 常 油 井在 弃 掉 之 前 ，平 均 只 能 经 济地 采 出油 藏 中 原油 储 量 的 ３ １ ％，很 明显 ，油 井 中的 油层 严重 影响 了 其采 油率 。油井 中油 层得 到 伤 损之 后 ，采油 率大 大降 低 ，对 油 田造 成 的损 失不 可 计量 。所 以 ，研 究 油层 损害的机 理及 其防治 方法 成为一个 重要 的问题 。
响 。针对这一情况 ，如何采取有效的储层保 护技 术用来防止修 井液的漏失，减 少修 井作业对储层的伤 害是 目 前极其重要 的问题 。本文分析 了造成 油气层 损 害的 因素 ，并重点研 究分析 了油气保护技 术， 料 。
油层 的 损害伴 随 油 田的生 产无 时无 刻 不在 发生 。油 层 损坏 是一 种 阻 塞现 象 ，表 现在 液体 油 不能 流通 。导 致这 种现 象 的根 本原 因是 油 层 阻 力逐步 增加 ， 渗 透 率也随之 降低 。 油层 损 害现象 基本 存 在于 每一 个油 田当 中 ，造 成损 害 的原 因来 自 多 方面 。油层 还未 的都 开 发的 时候 ，油 气藏 岩石 及其 矿 物组 分和 其 中 所含 流体 基本 上处 于一 种 物理 的 、化 学 的 、热动 力学 的 、水 动力 学 的 平衡 状态 。在 油层 得到 开发 后 ，油层 受 外界施 工 开采 的影 响 ，自然 存 在 的平 衡状 态被打 破 ，加 上没有 合适 的修缮 措施 ，最终 油层被 损坏 。 油层 损害 原 因众 多 ，受 内 因和外 因相 互 影响 。油 层 内部 的温度 、压 力 等环 境影 响 ，油层 层岩 的 阻力影 响 ，还有 油层 液体 油 的 因素等 决定 了 油层 损坏 的 内因 ，其 中油层 内部 的温 度变 化 直接导 致 液体 油发 生化 学 反 应 ，并 导致 油层 内部岩 层发 生 相应 的物 理变 化 。而 油层 内部 压 力促 使 油层 产 能 ，其 指数 是井 中作 业 的一 项重 要参 数 ，是 保证 井 中作业 安 全 进行 的参 考数 据 。油层 层岩 的影 响 因素 受油 层岩 的 组成 成分 ，岩 层 构 造和 岩层 表面 光滑 度影 响 ，是油 层 液体 油流 通的 关键 。而油 层液 体 流 的流通 也受 油本身性 质影 响 。 油层 损坏 的 外 因多受 人工 影响 ，在 油井 的施 工 作业 中 ，几 乎每 一 项 作业 都可能 引起 油 层原 始状 态 的改变 ，破 坏掉 原有 的油层 平衡 ，使 油 层 内部发生 一系 列化 学 物理 上的 改变 ，引起一 连 串的 连锁 反应 ，使 得 井下 的 内部 环境 温度 、压 力 等发 生改 变 ，导致 油层 阻 力增 大 ，渗透 率随 之 降低 ， 日久 天长 ，油层得 到 损坏 。整体 上 分析 来看 ，油层 损坏 的根 本原 因都是受 潜在 因素 的影 响 ，内因与 这些潜 在因 素有直 接联 系 ， 而人 工影 响的 外因促 使 了潜 在 因素 的发生 。如 ：施 工 作业 时采 油 装置 采取 过快 时 ，伴 随 时 间增 长 ，极 易导 致砂 堵发 生 ；当 油层 和油 井温 度 过低 时 ，油层 内容 易 生成 蜡质 物 ，造 成 阻塞 ；当油 井 内压 力 过低 时 ， 促 进 化学 反应 ，岩层 表 面生发 盐 垢物 ；当油层 内部受 环境 影 响水 汽过 多时 ，出现水锁 现 象 ，造 成 损害 ；当油井 不计 后果 的 长时 间大 排 量超 负荷工 作 时 ，会导致 微粒运 移 的发 生 。
钻井过程中的保护油气层技术
1、涉及多学科、多专业和多部门的系统工程 由于油气层损害的普遍性和相互联系性，使
钻开油层、测试、完井、试油、增产、投产等每 一个生产作业过程均可能使油气层受到损害，而 且，前一过程的油气层损害会影响后一过程的生 产作业效果，后一过程没有搞好保护油气层工作， 就有可能使前面各项作业中获得的保护油气层成 效部分或全部丧失。所以，保护油气层技术是一 项系统工程。
盐水液
KCl NaCl KBr HCOONa HCOOK HKOOCS CaCl2 NaBr NaCl/ NaBr CaCl2/CaBr2 CaBr2 ZnBr2/ CaBr2 CaCl2/CaBr2/ZnBr2
浓度/重量百分比 密度g/cm3 (21℃)
26
1.07
26
1.17
39
1.20
45
1.34
完善推广
（三）试油保护油气层技术的思路与原则
试油保护油气层应遵循的原则
1、解除钻井损害，减少试油损害原则 2、针对性原则 3、配伍性原则 4、效果与效益结合原则
钻井过程中防止油气层损害是保护油气层系统工程的 第一个工程环节。其目的是交给试油或采油部门一口无损 害或低损害、固井质量优良的油气井。
油气层损害具有累加性。 钻井中对油气层的损害不仅 影响油气层的发现和油气井的初期产量 , 还会对今后各项 作业损害油层的程度以及作业效果带来影响。因此搞好钻 井过程中的保护油气层工作 , 对提高勘探、开发经济效益 至关重要, 必须把好这一关。
(1) 压差
1）压差的增大→钻井液的滤失量增加 →钻井液进 入油气层的深度和损害油气层的严重程度增大。
2）当钻井液有效液柱压力超过地层破裂压力, 钻井 液就有可能漏失至油气层深部, 加剧对油气层的损 害。
油田修井作业中油气层的保护技术研究
油田修井作业中油气层的保护技术研究发布时间：2022-05-11T09:00:10.272Z 来源：《工程管理前沿》2022年3期作者：高春丽[导读] 随着经济和技术的不断发展高春丽大港油田第六采油厂修井管理站天津市 300280摘要：随着经济和技术的不断发展，石油在各国经济发展中扮演着重要的角色，对于石油的开发和利用是我们必须讨论的问题。
在石油生产过程中，为了确保生产，必须使用一些新技术。
在油田开发过程中，必须注意保护石油和天然气层，并使用新技术来建设油井以避免对石油层形成损坏。
因此，在目前这个状态下，有必要加强对油田修井工作中气层保护技术的研究，改善油田修井中的技术缺点，分析在特定情况下地层破坏形成的原因，合理的利用石油和天然气保护技术，完成油田的修井工程。
本文通过对油田修井工作中对石油和天然气层的保护技术进行探究，以便给此类工程技术的开发奠定一定的基础。
关键词：油田修井；油气层；保护技术1、油井的概念被称为油井项目的油井修复项目是石油和天然气领域的一个主要学科，旨在帮助人们有效地勘探地下材料和开采其中的有用资源。
为了进一步提高钻井作业的总体质量，需要通过实地基础设施工程和有效的测量、开发和钻探，为钻井作业奠定坚实的基础。
经济的迅速增长反映了我国科技的不断进步，石油资源对经济增长和加强我国的整体国家力量以及人类发展具有重要意义。
为了进一步帮助人类充分利用各种资源，更好地了解多样化的地下世界，更快地调查和发现地下资源，并在资源与环境之间取得平衡，我们应当促进油井工程的发展和进步。
油井的开采是一项复杂而艰巨的任务，需要工作人员在整个过程中认真和谨慎地执行任务。
2、油田修井作业中油气层以及其施工存在的问题 2.1水敏反应当油层薪土矿物层被泄露的水基修井液中的相关物质堵塞了油层的缝隙结构，最终形成的膨胀现象即为水敏反应，随着液体堵塞的增多，会慢慢出现乳化聚合，加之温度的变化，阻塞因素会分解为微生物，造成施工不稳，这个原因一般都是由于操作人员的失误造成的。
保护油气层技术
保护油层技术的主要内容： 目前，国内已经形成以下成熟的系列技术： 1、岩心分析技术； 2、储层敏感性评价； 3、地层损害机理研究； 4、保护油层的工艺技术（核心是工作液技术）； 5、保护油层的评价技术：室内评价方法与评价标准、 矿场评价技术； 6、保护油层技术的配套和系列化； 7、保护油层技术的经济评价； 8、保护油层的计算机模拟技术。
特点： 1、将无法消除的造成油层损害的不利因素转化为保护 油层的必要条件，从根本上解决了正压差问题，大大 解放了钻井技术：对正压差大小、固相要求、浸泡时 间……都可不作要求。 2、只与油藏孔喉结构与泥浆中固相粒子级配有关，因 此适合于各类泥浆，多种油藏。 3、不必虑察固井的损害。 4、成本低，操作十分简单：对泥浆性能无大的影响， 且有利。 5、可完全解决钻井、完井过程中油层损害问题。
4、润湿性、毛管现象引起的地层损害 （1）水锁 （2）润湿反转 （3）乳状液堵塞 （4）气泡堵塞 …… 5、地层温度、压力变化引起的地层损害。
由于油层损害机理是油层保护技术的关键，而不同 油层及不同工艺的损害机理都不相同，因此在进行油 层保护技术研究时，必须作针对性的研究实验。
储层损害的评价技术： 室内评价： 模拟工作液体系及工况（地层岩心、温度、压 力……）对具体作业进行损害和保护评价，为现场实 用提供依据。 矿场评价： 试井评价：如表皮系数、损害系数、完善指 数…… 产量递减分析： 测井评价：
1、不该进入油层的工作液的液相、固相组分尽量不进入油层； 2、必须进入油层的工作液，必须与油层组成结构相配伍； 3、有可能则采用暂堵技术； 4、预防为主，但相应的解堵技术还是必要的； 5、必须让保护油层的各种技术措施与原作业环节的技术要求 协调一致； 6、各项保护油层技术应系统优化形成系列； 7、避免井下事故。 工作液是造成油层损害的普遍而主要的原因，但油层保护 又必须通过工作液来实施完成。
油田修井作业中油气层的保护技术论述
油田修井作业中油气层的保护技术论述摘要：随着我国经济的发展，工业化进程的加快，石油工业发展迅猛，为了避免风险，降低对油气层可能受到的损害程度，从而提高产量，增加经济收益，长庆油田在实际操作过程中，不断努力进行各项技术的探讨与研究，尤其是对修井作业中油气层的保护技术提起很大重视与改进，不仅要保证修井作业的顺利完工，还要根据地层损害机理、原因和程度，作出科学地分析，研究出适当的修井作业工艺和修井液等技术措施，以确保及时有效地保护储层的完好。
关键词：油田，修井作业，油气层保护引言：随着我国社会经济的不断发展，对油气能源的需求量日益增长，在当前的油田开发过程中，对各个环节的作业要求较高，如果作业不当，都会对油气层造成不同程度的损害。
尤其是修井作业包括大量各类工作内容，如：调整改变油井的生产方式、生产层位、油气井、水井解堵、清蜡、防砂、打捞井下落物、修补套管等，种类纷繁复杂，很容易对地层造成损害，而且，造成油气层损害的原因也就相应的比较复杂。
同时，对解决油气层的损害方法过程中也存在着很多误区，本文分析了产生问题的原因，提出相应的技术进行解决。
1、修井作业中对油气层的损害原因1.1使用的修井液不适当在油田修井过程中，修井液的使用是否正确直接关系到对油气层的损害，如果使用不当，修井液会侵入油井的油气层，就会与地层岩石、地层流体发生相互作用，修井液的滤液与地层不配伍，当修井液滤液侵入地层，破坏了粘土矿物与地层流体之间的平衡，使岩石结构，表面性发生变化，粘土矿物水化膨胀，颗粒分散运移形成堵塞，水敏性强的蒙皂石遇水膨胀体积可达几十倍；修井液与地层流体不配伍，当修井入井液与地层水不配伍时将生成无机盐垢、有机盐垢和细菌团，堵塞吼道，造成地层损害。
修井入井液与地层水不配伍常生成硫酸钙、硫酸钡、硫酸铭、硫酸镁、氢氧化铁等无机盐垢。
在井眼附近，由于地层温度下降，可形成石蜡、沥青、胶质等有机垢，堵塞地层吼道；水锁效应或称之为液锁效应的损害修井入井液不断侵入地层，使地层中的含油饱和度发生变化，地层中岩石的表面润湿性发生变化，甚至反转，降低油相的相对渗透率，造成水锁堵塞。
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
第五章钻井过程中的保护油气层技术第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析一、钻井过程中油气层损害原因钻井的目的是交给试油或采油部门一口无损害或低损害的油气井。
钻井中对油气层的损害不仅影响油气层的发现和油气井的产量。
钻开油气层时，在正压差、毛管力作用下，钻井液固相进入油气层造成孔喉堵塞，液相进入油气层与油气层岩石和流体作用，破坏油气层原有的平衡，从而诱发油气层潜在损害因素，造成渗透率下降。
钻井液中固相对地层渗透率的影响二、钻井过程中影响油气层损害程度的工程因素影响油气层损害程度的工程因素：压差、浸泡时间、环空返速、钻井液性能（与固相、滤液和泥饼质量密切相关）第二节保护油气层的钻井液技术一、钻井液在钻井中的主要作用钻井液的作用：冲洗井底和携带岩屑；破岩作用；平衡地层压力；冷却与润滑钻头；稳定井壁；保护油气层；获取地层信息；传递功率二、保护油气层对钻井液的要求1.钻井液密度可调，满足不同压力油气层近平衡压力钻井的需要2.钻井液中固相颗粒与油气层渗流通道匹配3.钻井液必须与油气层岩石相配伍4.钻井液滤液组分必须与油气层中流体相配伍5.钻井液的组分与性能都能满足保护油气层的需要三、钻开油气层的钻井液类型目前保护油气层钻井液技术已从初级阶段(仅控制钻井液密度、滤失量和浸泡时间)进入到比较高级的阶段。
针对不同类型油气藏形成了系列的保护油气层钻井液技术。
1.水基钻井液由于水基钻井液具有成本低、配置处理维护较简单、处理剂来源广、可供选择的类型多、性能容易控制等优点，并具有较好的保护油气层效果，是国内外钻开油气层常用的钻井液体系。
按钻井液组分与使用范围分：1)无固相清洁盐水钻井液2)水包油钻井液3)无膨润土暂堵型聚合物钻井液4)低膨润土聚合物钻井液5)改性钻井液表5-1 各类盐水溶液所能达到的最大密度6)正电胶钻井液7)甲酸盐钻井液8)聚合醇(多聚醇)钻井液9)屏蔽暂堵钻井液①无固相清洁盐水钻井液密度可在1.0~2.30g/cm3范围内调整。
油气层保护
收集现场资料，开展室内试验，分析研究油气层在各项作业过程中潜在
损害因素被诱发的原因、过程及防止措施。 按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油气层技术措施的可行性与
经济上的合理性，通过综合研究配套形成系列，纳入钻井、完井与开发
方案设计及每一项作业的具体设计中。
各项作业结束后进行诊断与测试，获取油气层损害的信息，并评价保护
负压差急剧变化造成的油气层损害
油气层损害机理
压差是指井筒内液柱压力与地层孔隙压力的差值。通 常钻井液的滤失量随压差的增大而增加．因而钻井液 进入油气层的深度和损害油气层的严重程度均随正压 环空返速越大，钻井液对井壁泥饼的冲 钻井过程中造成的损害的工程因素当油气层被钻开时，钻井液固相或滤 钻井液性能好坏与油气层损害程度高低紧密相关。钻井液固 差的增加而增大。负压差可以阻止钻井液进入油气层， 相和液相进入油气层的深度及损害程度均随钻井液静滤失量、
堵技术、应用聚合醇和正电胶钻井液体系,较 好地解决了钻井过程中对油气层造成的伤害。 近几年,钻井系统形成了一套较完善的油气层 保护技术系列,这些技术系列先后在油田各区 块都得到了应用和推广。
中原油田油气层保护技术
在采油工艺方面,油田先后进行了各种化学添加剂、 入井液合理矿化度的确定、入井液合理PH值的确定、 入井液合理表面张力的确定、入井液固相颗粒和固 体颗粒直径的确定、入井液合理细菌含量的确定等 研究和开发,解决了采油过程中对油气层造成的伤害 问题。目前,油田的酸化技术水平在国内处于领先地 位。此外,在压裂、射孔等增产措施中,油田也特别 注重对油气层进行合理的保护,油田的复合射孔技术、 二氧化碳泡沫压裂技术、二氧化碳吞吐压裂技术,在 国内也都处于先进水平。
油气层保护技术
（2）原理及评价指标
① 不同pH值盐水的制备，根据实际情 况，一般要从地层水的pH值开始，逐级升 高pH值，最后一级盐水pH值可定为12。
② 将选好的岩心抽真空饱和第一级盐水， 并浸泡20~24h，在低于临界流速的条件下， 用第一级盐水测出岩心稳定的渗透率K1。
（2）原理及评价指标
③ 注入第二级盐水，浸泡20~24h，在 低于临界流速的条件下，用第二级盐水测 出岩心稳定的渗透率K2。
Q K P A μL
敏感性评价实验的目的
在油田勘探开发过程中，为了对油气储层进行有 效保护，有必要在实验室内进行储层损害的机理研究， 结合储层敏感性潜在因素分析,对储层速度敏感性、 水敏感性、盐度敏感性等储层敏感性特征进行综合评 价，并对储层敏感性损害的损害类型、损害程度进行 评价预测,避免或减少储层潜在敏感性伤害因素的影 响。
地层水速敏评价流程
岩心抽空饱和水 0.1ml/min流速驱替水测K1
递 增 流 速 测 Ki 6ml/min流 速 驱 替 水 测 Kn
如果流量Qi-1对应的渗透率Ki-1，与流量 Qi对应的渗透率Ki满足下式：
ki1 ki *100% 5% ki1
说明已发生速度敏感，流量Qi-1即为临 界流量。
5.16 10.3 15.9 21.8 26.2 41.0 58.7 76.4 91.2 109
0.0155 0.0630 0.0998 0.132 0.201 0.291 0.458 0.635 0.788 0.950
15.9 7.88 7.46 7.52 7.41 6.82 6.50 6.25 6.30 6.27
② 为以下的水敏、盐敏、碱敏、酸敏四种实 验及其它的各种损害评价实验确定合理的实验流 速提供依据。一般来说，由速敏实验求出临界流 速后，可将其它各类评价实验的实验流速定为0.8 倍临界流速，因此速敏评价实验必须要先于其它 实验。
刍议油田修井作业中油气层保护技术
１ ． 修井 液的使 用不 当 在 油井 的作 业 中会 用到 修井 液 ，如果 施工 过 程 中修井 液渗 透 到油 井 的油 气层 ，这 时修 井 液就 会与地 下 的岩 层接 触 ，与 岩层 和流 体接 触 后 会发 生化 学或 者物 理 的作 用 ，修 井 液与 岩层 及 流体 之 间不相 容 ，造 成 水锁效 应 ，对 地底 下的岩 层造 成损坏 ，从而造 成 油气层 的损坏 。 ２ ． 修 井作业 中的 施工操 作不 当 当采 用修 井液 时 ，修 井液 渗透 到岩 层 ，不 能使 油气 层 长时 间的 浸
对于 油 井而 言 ，通常 需要 具有 一定 密度 的 油层 保护 液 ，对于 平常
采用 的修 井液 大 多都 是 卤水和 液 钙等 高密 度 的材料 ，对 于油 田具 有很
强 的污染 性 ，考虑 到 这种 问题 ，可 以采 用 隔板 法等 修井 液技 术 ，在适
当 的情况 下 ，采用 低密 度修 井 液也 是非 常有 利 的 ，不仅 可 以保护 油气 层 ，还 可 以有效 的降低 成本 。 在施 工 中 ，井 筒和 地层 的形状 就 类似 于 ｕ型 管 ，将 低密 度的 修井 液注入 到井筒 底部 ，就会 形成 一个 “ 隔板 ” ，在施 工 作业 中，这个 修井 液就充 当 了隔板 的 作用 ，根 据地 层 的特 性 ，如 果对 注入 的 低密 度修 井
泡 在修井 液 中 ，所 以 ，在施 工 的过 程 中要尤 其 注意 ，做 好施 工过 程 中
各个 环节 的措 施和 准 备 ，谨慎 操作 ，尽 量缩 短施 工 的 时间 ，要首 先 保 证地 层不 受破 坏 ，才 能 保证 油气 层 不受 破坏 ；在 施工 过 程 中可能 会 用 到掘 井技 术 ，也 可 能会 用到 爆破 的措 施 ，这 些有 可能 造 成井 眼或 者炮 眼被 碎屑 堵住 的情 况 ，造 成对 油 气层 的 损坏 ，还 有就 是在 施工 过 程 中 压 力 差和 油量排 量过 大造 成 的施 工参 数不 准确 ，这就 会造 成地 层 的速
《保护油气层》课件
欢迎来到《保护油气层》的PPT课件。在本课程中，我们将探讨油气层的定 义、保护措施以及其意义与价值，让我们开始吧！
什么是油气层
• 油气层的定义 • 油气层的特点 • 油气层的作用
油气层的保护
1 为什么要保护油气
层？
油气资源的稀缺性，环 境保护的需要
2 如何保护油气层？ 3 具体保护措施
资源保障
有效保护油气层能够确保油 气资源的可持续发展
战略意义
油气层保护对国家战略安全 具有重要意义
结束语
保护油气层是我们的责任，安全高效开发油气资源是我们的目标。
管理体系建设，技术手段
地质勘探与评价，坑探 技术，压裂技术，井下 防漏技术，油气田开发 与生产中的保护措施
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
持续改进保护措施
1
监测评估
及时检测油气层保护状况以及效果评估
2
技术创新
不断引进新技术、新方法，提高保护效果
3
人才培养
培养专业人才，推动油气层保护研究及实践
油气层保护的意义与价值
环保效益
保护油气层有助于减少环境 污染、保护生态平衡
保护油气层技术--石工1207
5、、油气层敏感性评价包括速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏、应力敏感、温度敏感等七敏实验。
7、敏感性评价一个流动实验流程中必须包括三个部分：动力部分，岩心夹持器，计量部分。
28、引入有效半径后，当油层未受污染时有re=rw；油层受到污染re＜rw；油层改善时re＞rw。
29、对于均质储层，当表皮系数S>0时，储层受到伤害；S=0时，未受到伤害；S＜0时，储层得到强化或改善。通常当S=0-2时，储层轻微损害；当S=2-10时，损害比较严重；当S＞10时，严重损害。
30、解堵方法：化学解堵、机械解堵
35、高岭石和伊利石是典型的速敏性粘土矿物，蒙脱石是水敏性粘土矿物。
36、了解地层孔喉特征的方法有：压汞曲线、半渗透隔板法和离心法。
37、影响油气层损害程度的工程因素：压差、浸泡时间、环空返速、钻井完井液性能
三、简答
1、保护油气层的重要性：
a.勘探过程中,保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和对储量的正确评价。b.保护油气层有利于油气井产量及油气田开发经济效益的提高。c.油气田开发生产各项作业中,搞好油气层保护有利于油气井的稳产和增产。
3、岩石和微粒的润湿性。4、液体的离子强度和PH值。5、界面张力和流体粘滞力。6、是影响微粒堵塞的主要因素，当微粒尺寸接近于孔隙尺寸的1/3或1/2时，微粒很容易形成堵塞；微粒浓度越大，越容易形成堵塞；（2）孔壁越粗糙，孔道弯曲越大，微粒碰撞孔壁越易发生，微粒堵塞孔道的可能性越大；（3）流体流速越高，不仅越易发生微粒堵塞，而且形成堵塞的强度越大；（4）流速方向不同，对微粒运移堵塞也有影响。
油气层保护
1.油气层损害的基本概念钻井与完井的最终目的在于钻开储层并形成油气流动的通道，建立油气井良好的生产条件。
任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现象均称为对油气层的损害，严重的油气层损害将极大的影响油气井的产能。
油气层损害的主要表现形式为油气层渗透率的降低，包括油藏岩石绝对渗透率和油气相对渗透率的降低。
渗透率降低越多，油气层损害越严重。
一方面，油气层损害是不可避免的。
在钻井、完井、修井、实施增产措施和油气开采等各个作业环节中，均可能由于工作流体与储层之间物理的、化学的或者生物的相互作用而破坏储层原有的平衡状态，从而增大油气流动的阻力。
但另一方面，油气层损害有时可以控制的。
通过实施保护油气层、防止污染的技术和措施，完全可以将油气层损害降低至最低限度。
油气层损害一词来源于国际上的通用词“Formation Damage”,亦可译为储层损害。
保护油气层一词来源于通用词“Formation Damage Control”,即对油气层损害的控制。
在储层油气流入井底的过程中，压力损失主要集中在井底附近的近井壁带。
该区域内油气通道连通条件和渗透性的好坏，即被污染的程度或者受保护的效果，对油气井的产能影响很大。
因此，保护油气层主要是指可能防止近井壁带的油气层受到不应有的损害。
2.保护油气层涉及的技术范围油气层损害的原因是十分复杂的，认识油气层损害需要多学科、多专业的知识，实施保护油气层技术需要油田各生产部门，包括地质、钻井、测井、试油、开发采油和井下作业等多个部门的团队协作。
可以认为，保护油气层技术是一项涉及多学科、多专业、多部门并贯穿整个油气生产过程的系统工程。
因此，该技术包括的技术范围较广，归纳起来主要有以下八方面内容：（1）岩心分析、油气水分析和测试技术（2）油气层敏感性和工作液损害室内评价技术（3）油气层损害机理研究和保护油气层技术系统方案设计（4）钻井过程中的油气层损害因素和保护油气层技术（5）完井过程中的油气层损害因素和保护油气层技术（6）油气田开发生产中的油气层损害因素和保护油气层技术（7）油气层损害现场现场诊断和矿场评价技术（8）保护油气层总体效果评价和经济效益综合分析技术以上内容组成了一项配套技术。
保护油气层技术
绪论
案例 某低压、低渗油田，勘探初期，钻9口
探井，仅5口获工业油流，日产仅4～6吨 所钻地层属多压力层系，上部地层压力
系数1.15～1.20；下部0.95～1.0 为搞清该构造的产能和储量，技套下至
低压油层顶部；换用密度1.03g/cm3优质无膨 润土生物聚合物钻井液，并加入暂堵剂
绪论
钻开油层后中途测试，日产油69.9m3， 表皮系数-0.31，证明油层未受损害
岩石油层物理性质
◇当有一长度为L ，横截面积为A的岩心，使 其充满粘度为µ的流体，并在压力p1下流过岩 心，若出口压力为p2，对应的流量为Q。由 达西定律，有
Q K A p1 p2 L
岩石油层物理性质
或
QL
K
A(p1 p2)
◇若粘度为1mPa·s的流体，在105Pa的压力降
下，通过横截面积为1cm2、长度为1cm的岩心， 当流量为1cm3/s时，岩心渗透率为1 µm2， 称为达西；常用10-3 µm2表示
要参数
岩心分析 岩心分析概述
岩心分析概述
▪ 岩心分析的目的
全面认识油气层的岩石物理性质及岩石中敏感 性矿物的类型、产状、含量及分布
hK
Pe - Pa Q ln(Re/ Ra)
(3)
hK
Pa - Pwf Q ln(Ra / Rw)
(4)
hKa
岩石油层物理性质
其中，K 为地层受到损害后的平均有效渗透 率将（2）、（3）、（4）式代入（1）式，有
Q ln(Re/ Rw) Q ln(Re/ Ra)
K
K
Q ln(Ra / Rw)
Pe Pwf Pe Pa Pa Pwf (1)
式中 Pe － 供给边界压力 Pa － 损害区与未损害区界面处地层压力 Pwf －井眼周围损害后井底流动压力 （未损害时为P/wf ）
油气层保护措施范文
油气层保护措施范文一、减少开采对油气层的影响1.合理选择开发方式：在油气开发前，根据油气层特征和地质条件，选择合理的开发方式。
如选择水驱、气驱等增产技术，减少井次，降低对油气层的压力和温度变化，减轻开采对油气层的影响。
2.严格控制当前开采量：合理核定开采量，避免超产超采，减少过度开采对油气层的破坏。
科学制定开发方案，合理安排开采周期和配套设施，确保开采与补给平衡，保持油气层良好的物理性质。
3.加强油气层调查与监测：加大对油气层的调查和监测力度，掌握油气层的地下运动状况，评估油气资源的储量和开采潜力，为制定科学的开采方案提供依据。
通过压裂监测、渗透率测量、压力观测等手段，及时监测油气层的压力变化和岩石破裂情况，防止油气层的过度开采。
二、提高开发效率1.引进先进技术：引进先进的油气开采技术，提高开采效率和产量。
如水平井、多级水平井等技术，可以使开采面积增大，增加单井产能，减少对油气层的影响。
2.优化开发工艺：通过优化开采工艺流程，减少对油气层的破坏。
如合理选择注水层段和注水方式，控制缝洞增长，保持油气层的良好物理性质，提高采收率。
3.增加资源利用效益：加大对油气资源的综合利用力度，提高资源利用效益。
如针对低产益田，采用增强油气采集的技术手段，提高原油回收率；同时，加快开发天然气资源，提高天然气产能。
三、降低环境风险1.加强环境保护意识：加强油气开发企业和管理部门的环境保护意识，合理规划开发区域，避免油气污染带来的环境风险。
2.开展环境影响评价：在油气开发前，进行环境影响评价，全面评估开发活动对生态环境的影响，制定相应的环境保护措施。
3.推行绿色开采技术：推广使用低中心井和露天开采技术，减少地表开采设施的占地面积，降低开采对生态环境的破坏。
4.加强污染物排放控制：加强对油气生产过程中污染物排放的监管和控制，合理处理并处置产生的废水、废气和固体废弃物，减少对土壤、水体和大气的污染风险。
综上所述，油气层保护措施包括减少开采对油气层的影响、提高开发效率和降低环境风险。
油气层保护技术
映油层损害大小的参数,均可用不 稳定试井数据计算,二者之间存在 如下关系 CR={ln(Re/Rw)}/{ln(Re/Rw)+S} 式中，Re 为油层供给半径，Rw 为 井眼半径。 7.什么是产能比？什么是表皮系 数？写出二者之间的关系式， 指出 符号的意义。 答： 产能比是指在相同生产压差条 件下， 油气层受到损害后的产量与 假定未损害时的理想产量之比， 用 PR 表示表皮系数是描述井底附近 地带的储层因受到损害而引起的 液体渗透流阻力增加的数值， 用表 示。 二者是描述油层损害程度的参数, 均可用不稳定试井数据计算.二者 之间关系为: PR={ln(Re/Rw)}/{ln(Re/Rw)+S} 式中 Re 为地层供给半径， Rw 为油 井半径 8、盐度敏感性实验的目的、意义 及实验方法各是什么？ 答： 盐度敏感性试验的目的是测定 当注入液体的矿化度逐渐下降时 岩石渗透率的变化， 从而确定出使 渗透率明显下降时的临界矿化度， 其意义在于； 在设计钻井液完井液 时， 将其矿化度至少保持临界盐度 以而避免对储层造成严重影响， 试 验方法是： 首先按自行制定的浓度 范围配制不同浓度的盐水 （最高浓 度应保持岩石不发生水敏） 。然后 按浓度由高至低的顺序注入岩芯 进行驱替。 每更换一次盐水， 应先 用该盐水驱替 10－15Vp, 浸泡 24 小时后测其渗透率。 最后以盐水浓 度为横坐标， 以渗透率为纵坐标作 图，由曲线确定出临界盐度。 9.什么是油层损害？其核心问题 是什么？危害是什么？ 答： 油气层损害是指在油井完井及 生产阶段， 在储层中造成的减少油 气层产量或降低注液注气效果的 各种阻碍。 油气层损害的核心问题 是： 在压差作用下钻井液完井液中 的滤液和固相侵入油层， 引起储层 岩石的结构及表面性质发生改变， 从而使井眼附近地带的渗透率大 大下降。 油气层损害后， 一方面影 响单井产量，严重时，可“枪毙” 油层， 另一方面有可能丧失发现油 气层的机会。 10.保护油气层的主要思路是什 么？ 答：保护油气层的主要思路是： ①不该进入的工作液要使之不进 入,至少的进入。 ②不可避免要进入的流体应该是 良性的、 配合性好的、 最好的无固 相的， 进入深度应控制在有效的范 围内。 ③凡是已进入的液相、 固相 都能用化学方法或物理方法解堵、 排液.④在油气层段钻进和完井施 工时， 要强化技术组织管理、 力争 消除井下事故的复杂情 况,尽量减少缩短池层浸泡时间. ⑤保护油气层以“预防为主” 。 11.储层保护研究和实施程序是什 么？ 答： ①首先分析储层孔隙结构的特 点、 所含粘土矿物类型、 分布、 数 量、 地层水的性质及各种微粒的类 型,研究潜在影响;②根据潜在影 响,进行敏感性评价确定出储层的 敏感程度;③从潜在影响和敏感性 出发研究损害机理;④根据机理选 择完井及完井技术,提出保护措施; ⑤按油田作业工序逐一实施保护 措施; ⑥用测井或试井的办法评 价保护措施的对应效果,由反馈效 果进一步研究机理,完善保护技 术. 12.什么是绝对渗透率、有效渗透 率及相对锁透率？答： 绝对渗透率 是反映岩石渗透性大小的物理参
保护油气层技术3,4,5教材
粘土矿物观测 粘土矿物的类型、产状和含量；分析 地层粘土水化膨胀、分散运移等损害 机理；
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
2) 扫描电镜技术的应用
储层孔喉观察 孔喉形状、大小、与连通关系；分析 储层孔喉结构，为完井液设计提供依 据等；
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
3) 薄片技术的应用
飘浮接触
线接触
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
3) 薄片技术的应用
孔隙特征
薄片分析可获得孔隙成因、大小、形状、 分布等资料，可用于计算面孔率及微孔隙率等储 层特征参数、研究孔喉尺寸大小、分布和类型， 进而研究储层潜在损害因素。
测量原理
扫描电镜技术即是扫描电子显微技术,它利 用类似电视摄影显像的方式,用细聚焦电子束在 样品表表面上逐点进行扫描成象。
分析孔隙内充填物类型、产状。
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
2) 扫描电镜技术
仪器结构
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
2) 扫描电镜技术的应用
①地层微粒分析 地层微粒是指小于37m的细粒物质。
如粘土、长石、石英、菱铁矿、方解石、 白云石、石膏等。
这些物质与地层微粒运移、水化膨胀、 分散等地层损害密切有关。
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
1) x射线衍射技术的应用
②全岩分析 主要是对大于5 m的非粘土矿物进行
且压力可以较高，便于更微小的孔隙测量，因 而它是目前国内外测定岩石毛细管压力的主要 手段。
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第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.3 保护油气层的钻井完井液技术 5.3.3与钻井完井液相关的地层损害因素 与钻井完井液相关的地层损害因素 油气藏地层特性: 油气藏地层特性:
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.2 保护油气层的钻井技术
3) 实现近平衡钻井
平衡压力钻井的概念: 平衡压力钻井的概念: P = Pd-Pp = 0 ; 或者: 或者:Pd = Pm+Pa+Pw = Pp 难以实现钻进,起钻,下钻均保证平衡) (难以实现钻进,起钻,下钻均保证平衡) 近平衡钻井: 近平衡钻井:井底压力略大于地层压力 PP ρm = ρP + S = + S gh
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.3 保护油气层的钻井完井液技术 5.3.1 钻井完井液发展概况 近阶段(1980s : 1980s～ 近阶段 1980s～):
低毒, 低毒,低胶性油包水钻井流体 保护油气层钻井完井液,暂堵性(三类) 保护油气层钻井完井液,暂堵性(三类)钻井 完井液, 完井液,无粘土相聚合物钻井完井液 阳离子聚合物,合成基, 阳离子聚合物,合成基,甘油聚合物钻井液 硅酸盐,MMH阳离子 阳离子, 硅酸盐,MMH阳离子,聚乙烯醇钻井液 磷酸氢二铵(DAP) 共聚物/ (DAP), 磷酸氢二铵(DAP),共聚物/聚丙烯乙二醇钻 井液 甲酸盐盐水(小井眼) 甲酸盐盐水(小井眼),两性聚合物钻井液 低密度气体型流体(欠平衡钻井) 低密度气体型流体(欠平衡钻井) 全油钻井液
保护油气层技术
The Technique of the Formation Protection
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.1 钻井过程损害分析
固相侵入,钻钻液与地层不配伍, 固相侵入,钻钻液与地层不配伍,工艺措施不 当;
5.2 保护油气层的钻井工艺技术
压力剖面建立;井身结构设计;近平衡钻井; 压力剖面建立;井身结构设计;近平衡钻井; 中途测试工艺;多压力层系及调整井工艺; 中途测试工艺;多压力层系及调整井工艺;
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.3 保护油气层的钻井完井液技术
5.3.1 钻井完井液发展概况
新进展: 新进展: 聚合醇新型钻井液广泛应用 合成基钻井液进入实用阶段 钻井液环保技术得到应用 井壁稳定基础理论取得突破 固控设备与技术进入新阶段 废弃钻井液处理技术 计算机应用
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.1 钻井过程损害分析
钻井液与地层岩石不配伍 水敏:钻井液或滤液进入地层, 水敏:钻井液或滤液进入地层,使储层中的水敏
性矿物水化膨胀使孔隙缩小; 性矿物水化膨胀使孔隙缩小;或使水敏性矿物水 化分散,运移并堵塞油气层孔隙通道; 化分散,运移并堵塞油气层孔隙通道; 盐敏:储层中存在盐敏矿物, 盐敏:储层中存在盐敏矿物,且钻井液滤液矿化 度在上临界浓度以上或下临界浓度以下; 度在上临界浓度以上或下临界浓度以下; 碱敏:储层中有碱敏性,并且钻井液滤液PH PH值在 碱敏:储层中有碱敏性,并且钻井液滤液PH值在 临界PH值以上; PH值以上 临界PH值以上; 润湿反转:钻井液中含有表面活性剂, 润湿反转:钻井液中含有表面活性剂,使储层 岩石润湿性发生改变; 岩石润湿性发生改变; 处理剂吸咐:钻井液处理剂吸咐在孔隙表面; 处理剂吸咐:钻井液处理剂吸咐在孔隙表面;
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.1 钻井过程损害分析
钻井液与地层流体不配伍 粘性液体:增加流体流动阻力; 粘性液体:增加流体流动阻力; 界面张力:贾敏效应与水锁; 界面张力:贾敏效应与水锁;
驱动力
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.1 钻井过程损害分析
钻井液与地层流体不配伍 产生乳化堵塞:钻井液或滤液地入地层后, 产生乳化堵塞:钻井液或滤液地系;暂堵剂系列; 无固相体系;聚合物体系;暂堵剂系列;
5.4 屏蔽暂堵技术
技术原理;工艺要点; 技术原理;工艺要点;
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.1 钻井过程损害分析
固相侵入 主要来源:钻屑(泥页岩等),加重剂( ),加重剂 主要来源:钻屑(泥页岩等),加重剂(重
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.2 保护油气层的钻井技术 2) 合理设计井身结构 是实现近平衡钻井的前提: 是实现近平衡钻井的前提:避免多个压力地
层在同一裸眼中出现; 层在同一裸眼中出现; 封隔上部地层: 封隔上部地层: 避免低压产层上部存在易塌 地层; 地层;
综合考虑经济效益,套管程序, 综合考虑经济效益,套管程序,井下压力 系统: 系统:
地层流体形成乳状液,增加油气流动阻力; 地层流体形成乳状液,增加油气流动阻力; 细菌堵塞:滤液进入储层, 细菌堵塞:滤液进入储层,形成有利于地层微 生物的繁殖条件, 生物的繁殖条件,细菌及其排泄堵塞储层孔隙 通道; 通道; 液相侵入深度: 液相侵入深度:钻井液或滤液地入地层的深度 可达1 可达1-2米;
多组高坍塌压力泥岩层与多组低压易漏油 气层相间:合理确定钻井液密度,提高抑制性, 气层相间:合理确定钻井液密度,提高抑制性,
采用屏蔽暂堵钻井液技术; 采用屏蔽暂堵钻井液技术;
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.2 保护油气层的钻井技术 7) 调整井保护技术 调整井特点:高低压并存形成多套压力层系, 调整井特点:高低压并存形成多套压力层系,
井控标准规定: 井控标准规定: 钻油层时 S = 0.05 ~ 0.10 钻气层时 S = 0.07 ~ 0.15
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.2 保护油气层的钻井技术 4) 减少浸泡时间 提高机械钻速:优选钻头及喷嘴, 提高机械钻速:优选钻头及喷嘴,优选钻井参
数;
防止塌, 防止塌,漏,喷,卡等钻井事故: 采用配伍 卡等钻井事故:
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.1 钻井过程损害分析
钻井液与地层流体不配伍 形成无机盐沉淀:由于钻井液矿化度高, 形成无机盐沉淀:由于钻井液矿化度高,进入
地层后与储层中的地层水中的电解质形成沉淀 例如CaCO ),堵塞油气层孔隙 (例如CaCO3,Fe(OH)3等),堵塞油气层孔隙 通道; 通道; 处理剂沉淀:钻井液处理剂溶液进入地层后, 处理剂沉淀:钻井液处理剂溶液进入地层后, 与地层水中的电解质反应形成沉淀; 与地层水中的电解质反应形成沉淀; 发生水锁效应:滤液进入储层孔隙, 发生水锁效应:滤液进入储层孔隙,由于界面 张力的作用,增加油气流动阻力, 张力的作用,增加油气流动阻力,甚至堵塞微 小孔隙通道; 小孔隙通道;
晶石等),膨润土,处理剂不溶物, 晶石等),膨润土,处理剂不溶物,高聚物 ),膨润土 鱼眼" "鱼眼" 损害机理:固相颗粒进入储层, 损害机理:固相颗粒进入储层,堵塞油气层 孔隙通道; 孔隙通道; 影响因素:颗粒的数量,尺寸,级配,含量; 影响因素:颗粒的数量,尺寸,级配,含量; 地层孔隙或裂缝尺寸,井壁压差, 地层孔隙或裂缝尺寸,井壁压差,井漏等井下 事故; 事故; 影响程度:固相侵入深度可达20 20影响程度:固相侵入深度可达20-80cm
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.2 保护油气层的钻井技术 6) 多套压力系统地层保护技术 低压储层上部存在大段易塌高压泥岩层: 低压储层上部存在大段易塌高压泥岩层:下
套管封隔,按防塌确定钻井液密度, 套管封隔,按防塌确定钻井液密度,采用屏蔽暂 堵钻井液技术; 堵钻井液技术; 储层压力超过上部易漏层的破裂压力: 储层压力超过上部易漏层的破裂压力: 封 堵易漏层提高承压能力,试压确认上部地层的承 堵易漏层提高承压能力, 压能力,采用屏蔽暂堵钻井液钻开储层; 压能力,采用屏蔽暂堵钻井液钻开储层;
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.2 保护油气层的钻井技术 1) 建立四个压力剖面,为井身结构和钻井液 建立四个压力剖面, 密度设计提供科学根据 地层孔隙压力预测:地震层速度,声波时差, 地层孔隙压力预测:地震层速度,声波时差,
dc指数法,RFT测井; dc指数法,RFT测井; 指数法 测井 破裂压力预测: 破裂压力预测: Eaton法,Staphen法, 法 法 Anderson法,声波法,液压试验法效应; 法 声波法,液压试验法效应; 地应力计算:测井,岩石力学测定; 地应力计算:测井,岩石力学测定; 坍塌压力预测:综合上述资料计算; 坍塌压力预测:综合上述资料计算;
性工作液,加强钻井工艺及井控; 性工作液,加强钻井工艺及井控;
提高测井一次成功率,缩短完井时间 提高测井一次成功率, 加强管理,降低机修,组停, 加强管理,降低机修,组停,辅助工作和 其它非生产时间
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
5.2 保护油气层的钻井技术 5) 搞好中途测试 选用优质钻井液; 选用优质钻井液; 确定合理的负压差; 确定合理的负压差; 防止微粒运移; 防止微粒运移; 防止地层坍塌; 防止地层坍塌; 防止井喷
5.3 保护油气层的钻井完井液技术 5.3.2 钻井完井液及其类型 完井液: 完井液:
从钻开油气层到正式投产前用于井眼 的流体. 的流体.
完井液类型: 完井液类型:
钻井完井液,水泥浆,射孔液, 钻井完井液,水泥浆,射孔液,隔离 封隔液,套管封隔液, 液,封隔液,套管封隔液,砾石充填 修井液,压裂液,酸液… 液,修井液,压裂液,酸液 …
孔隙结构和物性变化,压裂或注水使裂缝变化; 孔隙结构和物性变化,压裂或注水使裂缝变化;
主要困难: 高压差,塌漏喷卡经常发生; 主要困难: 高压差,塌漏喷卡经常发生; 技术要点:弄清孔隙压力和破裂压力剖面, 技术要点:弄清孔隙压力和破裂压力剖面,完
善井身结构,尽力实现近平衡钻井,防漏治漏, 善井身结构,尽力实现近平衡钻井,防漏治漏, 用好暂堵剂,控制注水量必要时停注泄压; 用好暂堵剂,控制注水量必要时停注泄压;
第五章 钻井过程中的保护油气层技术