保护油气层技术 第5章 钻井过程中保护油气层技术
保护油气层钻井完井液技术2010-0902
1.2.2 油气层敏感性评价
指通过岩心流动实验对油气层的速敏、水敏、 盐敏、碱敏和酸敏性强弱及其所引起的油气层损 害程度进行评价,通常简称为五敏实验。
A.速敏评价实验
B.水敏评价实验 C.盐敏评价实验 D.碱敏评价实验 E.酸敏评价实验
A 速敏评价实验
在钻井、完井、试油、注水、开采和实施增产措施等作业或 生产过程中,流体的流动引起油气层中的微粒发生运移,致
用不当,经常会影响测井资料与试油结果对储层物性参数
的正确解释; 在钻井完井作业中应用保护油气层配套技术,可以使油气 井产量得到明显提高,同时可以大大减少试油、酸化、压 裂和修井等井下作业的工作量,降低生产成本;
保护油气层有利于油气井产量和油气田开发经济效益 的提高;
有利于油气井的增产和稳产,在油气开采的漫长时期,
–油藏类型、储层特点 –钻井液完井液类型及参数 –屏蔽暂堵剂规格要求及加量 –油气层保护施工技术措施
1.2油气层损害的评价方法
岩心分析 油气层敏感性评价 工作液对油气层的损害评价 油气层损害的矿场评价技术简介
1.2.1 岩心分析
岩心分析——认识油气层地质特征的必要手段,保护油气
层技术中不可缺少的基础工作。油气层的敏感性评价、损害
现象均称为对油气层的损害。
表现形式: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。
保护油气层:主要是指尽可能防止近井壁带的油气
层受到不应有的损害。
1.1.2保护油气层的重要性
在油气勘探过程中,保护油气层工作的好坏直接关系到能 否及时发现油气层和对储量的正确估算; 在探井的钻井完井过程中,如果钻井液完井液的设计和使
对钻井中油气层保护的认识
对钻井中油气层保护的认识摘要:本文通过对现代钻井中油气层保护重要性的重新认识,逐次从微观角度中孔隙类型与孔隙结构参数对油气层的损害和宏观方面孔隙度与原始渗透率对油气层损害的较大影响两方面的分析,得出了油气层保护的解决途径:即采用平衡钻井解决正压差问题和对钻井液设计要求的提出,以及固井期间提高固井质量的认识,从而达到保护油气层,提高钻速、缩短油气层浸泡时间,降低钻井成本的目的,对大庆油田地区油田合理开发有一定借鉴价值。
关键词:孔隙类型孔隙结构参数孔隙度渗透率固井质量1 引言油气层保护技术(又称储集层保护技术),就是防止储集层损害的技术。
油气层保护技术(以下简称油层保护)是最近二、三十年发展起来的一个新的技术领域和一项新兴系列技术,70年代以后由于油价下跌,原油生产对科技进步的要求日益突出,特别是大量中、低渗透油层的开发提到了议事日程,油气层损害日益成为石油工业必须认真解决的技术难题。
而且,70年代以后,石油工程技术取得了重大进步,原有的技术难题大部分得到了较好的解决,油层保护发展有了较好的解决,油层保护有了较好的基础,例如:油层保护必须从微观机理研究入手,再者,此项技术必须用电子显微镜和微粒粒度分析,因此现在油层保护得到了迅速发展。
油气层损害的主要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,渗透层降低越多,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、完井等作业环节中,均可能由于流体与储层之间物理的、化学的或生物的相互作用而破坏储层原来的平衡状态,从而增大油气流动的阻力,油气层保护的重要性也就更突出了。
2 油气层保护的重要性油层保护对石油工业的作用和意义是显而易见的,其重要性体现在以下几面:(1)在油气勘探过程中,保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现油气层和对储量的正确估量。
(2)保护油气层有利于油气井产量和油气田开发经济效益的提高。
(3)提高油气层最终采收率。
修井作业中的油气层保护技术
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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
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一
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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 。
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。
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。
保护油气层技术措施
保护油气层技术措施
1、为提高对油气藏的勘探开发水平井和效益,有利于发现和保护油气层,尽量避免对油气层的污染,应采用与施工地区地层相配伍的优质钻井液钻进。
2、钻井液密度要以地质提供的地层孔隙压力梯度和破裂压力梯度为依据,结合随钻压力监测结果,按气层附加(0.01-0.15)g / cm3,油层附加(0.05-0.01 ) g / cm3,浅气附加(0.2-0.25) g /cm3确定。
3、推广应用保护油气层的钻井液体系。
4、采用近平衡压力钻井,加快钻井速度,缩短建井时间,减轻钻井液对油气层的浸泡。
5、发生漏失,堵漏时应采用易解堵的材料。
6、必须配齐和使用好钻井液净化设备,保证含砂量在设计范围内。
7、努力做好保护油气层工作,在打开油气层前,必须调整好钻井液性能,对稠油层和低渗透油层,应采用低固相或无固相钻井液。
8、利用暂堵技术,在油气层部位形成稳定的薄而致密的暂堵层,阻止固相和滤液进一步浸入油层。
9、为保证套管居中,提高顶替效率,要保证入井扶正器的数量足、安放位置准确,要示求主力油层部位每根套管加 1 只,其余油层每两根套管加1 只,以提高固井质量。
10、必须使用合格的油井水泥固井,施工时必须严格控制水泥浆量和失水量。
对于一般油气井,失水量控制在5ml以内。
11、根据地层压力系数,优化固井施工设计,合理选择静液柱压力,推广应用平衡压力固井工艺技术。
12、采取防止泥浆失重引起环空压力降低的固井工艺措施。
13、固井施工设备良好,水泥和添加剂混拌均匀、计量仪器准确,施工一次成功,确保固井质量。
钻井油气层保护工作
2010年鲁明公司钻井油气层保护工作初探贺智荣马克利摘要:钻井过程中的油气层伤害主要来至于钻井液及固井水泥浆中的分散相颗粒堵塞油气层,钻井液及固井水泥浆中的滤液与油气层岩石不配伍引起的损害,以及滤液与储层流体不配伍引起的损害等三方面。
为提高新钻井的产量及整体开发效果,减少钻井过程中的油气层伤害.2010年鲁明公司加大了油气层保护技术研究及投入力度。
首先,从专用油层保护钻井液体系研究入手,立专项对曲9沙四段的专用油气层保护钻井液进行了研究。
其次,从专用油层保护剂优选入手,在富林地区,试用了井壁抗压稳定剂,在潍北油田,依据昌68块的特点试用了广谱“油膜”剂。
其次,从减少固井水泥浆伤害入手,在水平井和火成岩油藏中,使用了筛管完井法。
最后,还强化现场钻井监督力度,实施了保护油气层的钻井工程技术。
2010年,鲁明公司钻井油气层保护的做法和取得的成绩,得到了管理局领导的高度肯定,被局勘探开发监理部授予钻井监督管理先进单位。
关键词:储层,伤害,泥浆保护技术,减少,配伍,公司一、2010年油气层保护工作1、专用油层保护钻井液体系研究为解决鲁明公司主力油区的曲堤油田新钻井低产低效问题,2010年就曲9块沙四段专用油气层保护钻井液技术,公司委托钻井院及泥浆公司进行了研究。
并于2010年2月完成了《曲9断块储层钻井液评价及体系优选》,于3月份起在现场实施。
(1)室内评价及实验表明:①储层粘土含量高,现场使用的正电胶聚合醇钻井液对储层的水敏性伤害是钻井伤害的主要因素。
由表1可以看出曲9块沙四段粘土矿物含量较高。
表1 曲9-6块粘土矿物统计表研究单位对上述岩芯做了抑制性实验,在正电胶聚合醇钻井液的作用下,储层中的粘土发生了膨胀。
如图1所示,在正电胶聚合醇钻井液的滤液作用下,粘土发生了较大的膨胀。
图1 正电胶聚合醇钻井液的抑制性②现场使用的正电胶聚合醇钻井液的固相粒度级配不合理,是储层伤害的另一主要因素。
如表2所示,是曲9块沙四段储层的孔喉统计表。
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
试油生产过程中保护油气层
试油生产过程中保护油气层摘要: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,有若干油气井,中途测试表明油气层受损害并不严重,其产能较高,但完井投产后油气井的产能却很低,甚至完全丧失产能,油气层损害的实质包括绝对渗透率下降和相对渗透率下降。
从试油工程因素方面阐述了对油气层的保护。
关键词:保护油气层速敏试油压井液一、保护油气层的重要性保护油气层是石油勘探开发过程中的重要技术措施之一,此项工作的好坏直接关系到勘探、开发的效果。
钻井、完井、试油等油井作业过程中,固相、滤液进入储层发生作用,不适当工艺,引起有效渗透率降低,损害储层,储层损害将降低产出或注入能力及采收率,损失宝贵的油气资源,增加勘探开发成本。
(1)在勘探过程中,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。
探井损害储层,可将有希望的储层被误判为干层或不具开采价值,搞好钻井、完井、试油保护油气层有利于发现油气层和正确评价油气层。
(2)搞好保护油气储层有利于提高油气采收率和增储上产,是保护油气资源的重要战略措施,对促进石油工业、少投入、多产出和贯彻股份公司方针,保持大庆油田原油4000万吨稳产都具有十分重要的作用。
二、工程因素造成的储层损害2.1作业或生产压差引起的油气层损害(1)微粒运移产生速敏损害。
大多数油气层都含有一些细小矿物颗粒,这些微粒在流体流动作用下发生运移,并且单个或多个颗粒在孔喉处发生堵塞,造成油气层渗透率下降,这就是微粒运移损害。
由于油气层中流体流速的大小,直接受生产压差的影响,即在相同的油气层条件下,一般生产压差越大,相应的地层流体流速越大,因此,其根源在于生产压差过大。
(2)引起出砂和地层坍塌造成的损害。
当油气层较疏松时,若生产压差太大,可能引起油气层大量出砂,进而造成油气层坍塌,产生严重的损害。
2.2作业时间对油气层的损害(1)作业时间延长,油气层的损害程度增加,当工作液与油气层不配伍时,损害的程度随时间的延长而加剧。
油层保护技术
2)地层水性质与油气层损害的关系
影响无机沉淀损害情况 影响有机沉淀损害情况 影响水敏损害程度
5、油气层流体性质-原油与天然气
原油
1)与油气层损害有关的性质 1)与油气层损害有关的性质 含蜡量,粘度,胶质、沥 青质和硫含量,析蜡点, 凝固点 2) 与油气层损害的关系 影响有机沉淀的堵塞情况 引起酸渣堵塞损害 引起高粘乳状液堵塞损害
3、油气层敏感性矿物-定义与特点 定义与特点
定义:油气层中易与流体发生物理、化学和物理/化 定义 学作用,而导致油气层渗透率下降的矿物,称 之为敏感性矿物。 特点: 特点:(1)粒径很小,一般小于37μm (2)比表面积大 (3)多数位于易与流体作用的部位
3、油气层敏感性矿物-类型
按引起油气层损害类型分为:
其它外因
2、作业或生产压差
微粒运移损害 压力敏感损害 无机沉淀损害 有机沉淀损害 储层出砂和坍塌 压漏地层 增加损害的程度
3、作业流体与地层流体温差
影响有些敏感性损害的程度 影响无机沉淀的生成 影响有机沉淀的生成 影响细菌损害情况
(二)保护油气层的重要性
-有利于提高产能及开发效益
保护储层可减少储层损害,有利于提高储层产 能及勘探开效益
新疆夏子街油田,勘探初期用普通钻井液钻井,日产油仅3-6t; 3 投入开发时,用保护储层钻井液钻开油层,完井后投产,日产油一 般8-9t,最高达每天24t,储层级别从三类 8 24t 三类提高到二类 二类。 24 三类 二类 吐哈温米油田,开发方案设计需压裂投产才能达到所需产能, 但钻167口开发井时,全面推广使用与储层特性配伍的钻井完井保护 20油层技术,射孔后全部井自喷投产,单井产能比设计产量提高2020 30% 30%。使用的保护储层技术每口井多投入10000元,却省掉了压裂工 序,节省费用几十万元。
中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定
中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定中油工程字〔2006〕247号第一章总则第一条为了深入贯彻《安全生产法》、《环境保护法》,进一步推进集团公司井控工作科学化、规范化,提高集团公司井控管理水平,有效预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生,保证人民生命财产安全,保护环境和油气资源不受破坏,特制定本规定。
第二条各油气田应高度重视井控工作,认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,高度树立“以人为本”的理念,坚持“井控、环保,联防联治”的原则,严格细致,常抓不懈。
•• 第三条井控工作是一项系统工程,油气田(管理局或勘探局、油气田公司)的勘探开发、钻井工程、质量安全环保、物资装备和教育培训等部门必须高度重视。
•• 第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻井及完井过程中的井控作业、井控技术培训以及井控管理等。
第五条本规定适用于陆上石油与天然气井钻井。
第二章井控设计第六条井控设计是钻井地质和钻井工程设计的重要组成部分,各油田地质、工程设计部门要严格按照井控设计的有关要求进行井控设计。
钻井地质、工程设计中的井控设计内容应该包括但不限于以下内容。
第七条地质设计书中应明确所提供井位符合以下条件:油气井井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m;距民宅不小于100m;距铁路、高速公路不小于200m;距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。
若安全距离不能满足上述规定,由油(气)田公司与管理(勘探)局主管部门组织相关单位进行安全评估、环境评估,按其评估意见处置。
含硫油气井应急撤离措施参见SY/T 5087有关规定第八条进行地质设计前应对井场周围一定范围内的居民住宅、学校、厂矿(包括开采地下资源的矿业单位)、国防设施、高压电线、水资源情况和风向变化等进行勘察和调查,并在地质设计中标注说明;特别需标注清楚诸如煤矿等采掘矿井坑道的分布、走向、长度和距地表深度;江河、干渠周围钻井应标明河道、干渠的位置和走向等。
钻井液与油气层保护技术
第二节 油气层损害与保护
油气层保护技术简介
保护油气层技术的特点 1)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。 2)保护油气层技术具有很强的针对性。 3)保护油气层技术在研究方法上要采用三结合: ? 微观研究与宏观研究相结合; ? 机理研究与应用规律研究相结合; ? 室内研究与现场实践相结合。
损害趋势和后果
第二节 油气层损害与保护
岩心分析
1 、岩心特征 孔隙结构是从微观角度来描述油气层的储渗特性 孔隙度与渗透率是从宏观角度来描述油气层的储渗特性
第二节 油气层损害与保护
油气层保护技术简介
保护油气层技术的主要内容包括八大方面: ? 岩心分析、油气水分析及测试技术; ? 油气层敏感性和工作液损害室内评价技术; ? 油气层损害机理研究和保护油气层技术系统方案初步设计; ? 钻井过程中油气层损害因素分析和保护油气层措施; ? 完井过程中油气层损害因素分析和保护油气层措施及解堵技术; ? 油气田开发生产中的损害因素分析和保护油气层措施; ? 油气层损害现场诊断和矿场评价技术; ? 保护油气层总体效果评价和经济效益综合分析技术。
钻井液与油气层保护技术
钻井工程技术研究院 油气层保护研究所
提纲
? 第一节 钻井液性能及作用
?
钻井液的稳定性和功用
?
钻井液性能
? 第二节 油气层损害与保护
?
概述
?
油气层保护技术简介
?岩心分析Fra bibliotek?油气层损害机理
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保护油气层技术
第一节 钻井液性能及作用
?
钻井液的稳定性和功用
?
钻井液性能
第一节 钻井液性能对钻井的影响
采油过程中油气层损害及保护技术
采油过程中油气层损害及保护技术发布时间:2022-04-25T13:02:47.232Z 来源:《工程管理前沿》2022年第1期作者:张健王文亮徐岗生[导读] 在油气田开采的过程中,将油气层有效渗透率下降的现象称之为油气层受害。
张健王文亮徐岗生大港油田公司第六采油厂摘要:在油气田开采的过程中,将油气层有效渗透率下降的现象称之为油气层受害。
一般情况下在相关工作开展后多个环节都会给油气层自身带来影响,因为通过接触后,油气层与颗粒之间形成变化。
在具体开展的过程中应该重视对于油气层的保护,同时还要提高整体的开采效益。
相关人员应该采取有效的方法形成系统性的防护。
目前,对于油气田进行储层系统保护是当前各企业需要重视的主要问题,所以在具体的开展中需要明确油气层的重要性和紧迫性。
本文对采油过程中油气层损害形式作出分析,并提出对应的解决方法,以供参考。
关键词:油气层;损害机理;保护技术对于当前采油工程中,虽然没有外来流体,对油气层造成影响,但是仍然存在着油气层受到损害的可能,造成损害最直接原因就是因为制度方面存在问题。
采油工作机制不合理,会使得开采速度受到一定的影响,从而使得工作过程中一些环境出现变化,包括一些处理工作都会受到影响,这种问题会给油气层造成较大的损害,从而使得工作受到严重的影响。
1 生产压差以及采油速率的确定采油优化设计的方法初步确定是根据生产压差以及采油速率,而且还要对相应的室内以及室外做成相应的分析,做好实验的优化方案选择最后再进行使用。
在具体开展中,首先要根据储存的储存量及集中程度,还要考虑到地层的能量以及压力等因素。
同时还要对一些其他的性能做好分析,确保寒气区和寒水区的范围,并针对生产中的一些数值进行测量,做好垂直和水平两个方向的距离测定通过获取数据,对方案进行对比,最终选择合适的采油工作制度,并对室内与室外的矿藏进行最终评定,从而选择有效的工作制度。
2 采油过程中注水造成的油气层损害采油过程中注入不合格的注水,会导致地层受到较为严重的影响,注水与地层之间的延时出现不匹配现象,从而使得相关工作在开展中受到较为严重的影响,这些问题的产生,都是因为注水质量导致的。
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4、钻井液滤液组分必须与油气层中流体相配伍
确定钻井液配方时,应考虑以下因素: (1)滤液中所含的无机离子和处理剂不与地层中流体发 生沉淀反应; (2)滤液与地层中流体不发生乳化堵塞作用; (3)滤液表面张力低,以防发生水锁作用; (4)滤液中所含细菌在油气层所处环境中不会繁殖生长。
5、钻井液的组分与性能都能满足保护油气层的需要
3、钻井液必须与油气层岩石相配伍
(1)对于中、强水敏性油气层应采用不引 起粘土水化膨胀的强抑制性钻井液。
(2)对于盐敏性油气层,钻井液的矿化度 应控制在两个临界矿化度之间。
(3)对于碱敏性油气层,钻井液的pH值应尽可能控制在 7-8;如需调控pH值,最好不用烧碱作为碱度控制剂,可 用其它种类的、对油气层损害程度低的碱度控制剂。 (4)对于非酸敏油气层,可选用酸溶处理剂或暂堵剂。 (5)对于速敏性油气层,应尽量降低压差和严防井漏。 (6)采用油基或油包水钻井液、水包油钻井液时,最好 选用非离子型乳化剂,以免发生润湿反转等。
教学目标: 掌握钻井过程中造成地层损害的原因;掌握保护油气层 的固井技术;掌握射孔完井、衬管、砾石充填完井、防 砂完井的保护油气层技术
教学重点难点: 钻井过程中造成地层损害的原因,主要采用的完井方式: 射孔完井、裸眼完井、 砾石充填完井等。
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。
2、浸泡时间
浸泡油气层时间↑→油气层损害的程度↑。
3、环空返速
环空返速越大→对泥饼的冲蚀越严重→钻井液的动滤失量 增高→油气层侵入深度及损害程度增加。
4、钻井液性能
钻井液静滤失量、动滤失量、 HTHP பைடு நூலகம்失量、
泥饼质量、钻井液的塑性粘度、动切力、抑制能力等。
(1)影响油气层的深度及损害程度 (2)影响起下钻、开泵所产生的激动压力 (3)影响钻井液对油气层的浸泡时间
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"。
5、负压差急剧变化造成的油气层损害
(1)诱发油气层速敏,引起油气层出砂及微粒运移。 (2)对于裂缝性地层,过大的负压差还可能引起井壁 表面的裂缝闭合,产生应力敏感损害。 (3)诱发地层中原油组分形成有机垢。
钻进的基本工艺过程:
①第一次开钻(一开):下表层套管 ②第二次开钻(二开):下技术套管
③第三次开钻(三开): 设计井深,下油层套管,进行固井、完井作业
每改变一次钻头尺寸,开始钻一新的井段的工艺叫开钻
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
钻开油气层时,在正压差、毛管力的作用下,钻 井液的固相进入油气层造成孔喉堵塞,其液相进入油气 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 过程中油气层损害原因可以归纳为以下五个方面。
3、钻井液滤液与油气层流体不配伍引起的损害 1) 形成无机垢和有机垢 2) 形成处理剂不溶物 当地层水的矿化度和钙、镁离子浓度超过滤液中 处理剂的抗盐和抗钙、镁能力时,处理剂就会 盐析而产生沉淀。例如腐殖酸钠遇到地层水中 钙离子,就会形成腐殖酸钙沉淀。
3)发生水锁效应 特别是在低孔、低渗气层中最为严重。 4)形成乳化堵塞 5)细菌堵塞 滤液中所含的细菌进入油气层,如油气层环 境适合其繁殖生长,就有可能造成喉道堵塞。
二、钻井过程中影响油气层损害程度的工程因素
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。
(3)负压差可以阻止钻井液进入油气层,减少对油气层损 害,但过高的负压差会引起油气层出砂、裂缝性地层的应 力敏感和有机垢的形成,反而会对油气层产生损害。
(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,减少对油气层 的损害,已形成多种用于钻开油气层的钻井液。
第二节 保护油气层的钻井液技术
一、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。 我国油气层压力系数从 0.4 到 2.87,部分低压、 低渗、岩石坚固的油气层,需采用负压差钻进来 减少对油气层的损害,因而必须研究出从空气到 密度为 3.Og/cm3 的不同类型钻井液才能满足 各种需要。
2、钻井液中固相颗粒与油气层渗流通道匹配
依据所钻油气层的孔喉直径,选择匹配的固相颗粒 尺寸大小、级配和数量,用以控制固相侵入油气层的数 量与深度。此外,还可以根据油气层特性选用暂堵剂; 在油井投产时再进行解堵。对于固相颗粒堵塞会造成油 气层严重损害且不易解堵的井,钻开油气层时,应尽可 能采用无固相或无膨润土相钻井液。
1、钻井液中固相颗粒堵塞油气层
固相颗粒:膨润土、加重剂、堵漏剂、暂堵剂、钻 屑和处理剂的不溶物等。
损害机理:堵塞油气层孔喉和裂缝。 影响因素:固相含量;固相颗粒尺寸大小、级配及固
相类型有关;固相颗粒侵入油气层的深度 随压差增大而加深。
2、钻井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害
水敏;盐敏;碱敏;润湿反转;表面吸 附(滤液中所含的部分处理剂被油气 层孔隙或裂缝表面吸附,缩小孔喉或 孔隙尺寸)。