保护油气层技术(1)
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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
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。
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。
第六章油气田开发过程中的保护油气层技术PPT课件
(2) 损害范围宽。涉及到油气层的深部而不仅仅局限于近 井地带, 即由点( 一口井 ) 到面 ( 整个油气层 ) 。
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。
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。
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（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。
修井作业中的油气层保护技术
２
…
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 。
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Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
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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
保护油气层技术的主要特点
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。
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
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1.17
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1.20
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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。
调剖工艺中的油气层保护技术
—
叠
≥ ０
． ．
．
ｉ
．
／
＼／ ； ＼
一
：
．
＼
一
◆． ◆—０一 ， ’ —◆ ： ◆— 一 ： 二 —●— ， —Ｌ ’ ÷ ’ ◆ ； — ０一 — ： —
图 １ 调剖效果分析 ２０ ０ ３年 全 厂 吸 水 厚 度 、 数 分 别 占 油 层 射 开 厚 层 度 、 数 的 ４ ６％ 和 ３ ． 层 ３． ５ ２％， ０ ４ 年 下 降 为 ３ ． ２０ １ ３ ， 降 了 １ ３个 百 分 点 ， 向上 非 均 质 性 越 来 越 ％ 下 ２． 纵 严 重 ， 问 矛 盾 日益 突 出 。 层 ８ ７年 至 今 ， 卫 马 油 田 累 计 实 施 注 水 井 调 剖 文 ２ ２口 井 ， 注 水 井 总 数 （ ２ 口 ） ６ ． ７ 占 ４７ 的 ３ ７％ ， 目 前 占 开 井 数 （ ０ 口 ） ７ ６％ ， 应 油 井 覆 盖 率 达 ７ ３４ 的 ５． 对 ０％
突 出 、 均 性 严 重 ， 中 、 渗 透 油 藏 ， 水 开 发 期 单 非 属 低 注 层 突 进 严 重 ， 水 上 升 快 。 注 水 井 调 剖 现 场 试 验 从 含 １８ ９ ７年 就 已 开 始 ， １ ９ 年 现 场 措 施 工 作 量 才 形 到 ９２ 成 规 模 。 在 油 田 注 水 开 发 的 不 同 Ｈ ， 剖 技 术 经 寸期 调 历 了 单 井 调 剖 、 组 调 剖 、 剖 主 导 下 的 区 块 综 合 治 井 凋
４． ２ 转 移 风 险 法
风 险事 件 的一切 后果 、 失 。 损 在 产 量 分 成 合 同 进 行 了 风 险 识 别 和 风 险 评 价 分 析后 ， 评 价的承 包 商 内部 收 益 率 等 于 或 高 于 投 资 当 基 准 收 益 率 或 承 包 商 净 现 值 大 于 零 时 ， 以 主 动 将 可 风 险 留 下 ， 安 排 了相 应 的 应 急 措 施 、 当 的 财 力 准 并 适
浅谈油田修井作业中油气层的保护技术
失。 二、 修井 作业 中对 油气 层 的损害在修井作 业过程中 ，如果 修井 液侵入油井的油气 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 、 修 井 液 与地 层 流体 不 配伍 、 水 锁效 应 或称 之 为 液锁效应的损害等 ， 都会对地层造成各种
不 同程 度 的损 害 。
（ 二） 修 井作 业施 工 不 当。 修 井 液 的滤 液 侵入 地层 之 后 ， 不 能对 油 气 层浸 泡 时 间 过长 ， 所以， 在 作 业 施 工 过 程 的 一 些 环 节 中， 一 定 要 做 好 周 密 的准 备 和 安 排 ， 紧 锣 密鼓地进行 操作 ， 减短作业时间 ， 保 证地 层 不受损害 ； 施工作业过程 中， 井 眼 或炮 眼有可能被大量碎屑堵塞 ， 造成对油气层 的损 害 ； 作 业压 差 和 排量 过 大 引起 的作 业 施 工 参 数不 当 ， 有 可 能 引起 地层 的速 敏 损 害； 进行解除储层堵塞作业时 ， 如果施工 方法 、施工工艺或作业液体配方不当， 可
２ Ｑ ｉ
Ｑ ： Ｑ 鱼 （ 王）
工 业 技 术
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
浅 谈油 田修 井作业 中油气层 的保 护技术
郭瑞安
（ 长庆 油田第一采 油厂 井下特种作业大队 ， 陕西 延 安 ７ １ ７ ４ ０ ９ ）
概 述
一
、
油田开发包括探井 、 钻井 、 修井 、 完井 等工作内容。各个环节如果作业不 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ｉ 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， 长庆 油 田根 据 长 期 以来 的 实际 工 作 经 验， 对 此 作 出 总结 ， 并 分 析 产 生 问题 的 原 因， 提 出相应 的 技术 进行 解决 。 在修 井 作 业 中 ， 必须 严 格遵 守 和 执 行 技 术 标 准及 操 作规 程 ， 明确 修井 作 业 的 目 的， 及 时 解 除井 下 事故 ， 使 井 身 得 到维 护 ， 保障油气井 的生产能力 ， 使油气井的利用 率得 以提高 ，保持油气井 的稳定生产 ， 进 而提高油气 田的油气采收率 ， 最终使油气 田开发获得巨大的经济效益。 遵循 只能解 除井 下 事 故 ， 不 能 增加 事故 ， 只 能 保 护 和 改 善 油气 层 ， 不 能破 坏 和 伤 害油 气 层 的原 则， 避免 过 于频 繁 的作 业 引起 的油 气层 污 染 问题 ， 否则 ， 会 造 成 不 可 估 量 的经 济 损
不 同程 度 的损 害 。
（ 二） 修 井作 业施 工 不 当。 修 井 液 的滤 液 侵入 地层 之 后 ， 不 能对 油 气 层浸 泡 时 间 过长 ， 所以， 在 作 业 施 工 过 程 的 一 些 环 节 中， 一 定 要 做 好 周 密 的准 备 和 安 排 ， 紧 锣 密鼓地进行 操作 ， 减短作业时间 ， 保 证地 层 不受损害 ； 施工作业过程 中， 井 眼 或炮 眼有可能被大量碎屑堵塞 ， 造成对油气层 的损 害 ； 作 业压 差 和 排量 过 大 引起 的作 业 施 工 参 数不 当 ， 有 可 能 引起 地层 的速 敏 损 害； 进行解除储层堵塞作业时 ， 如果施工 方法 、施工工艺或作业液体配方不当， 可
２ Ｑ ｉ
Ｑ ： Ｑ 鱼 （ 王）
工 业 技 术
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
浅 谈油 田修 井作业 中油气层 的保 护技术
郭瑞安
（ 长庆 油田第一采 油厂 井下特种作业大队 ， 陕西 延 安 ７ １ ７ ４ ０ ９ ）
概 述
一
、
油田开发包括探井 、 钻井 、 修井 、 完井 等工作内容。各个环节如果作业不 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ｉ 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， 长庆 油 田根 据 长 期 以来 的 实际 工 作 经 验， 对 此 作 出 总结 ， 并 分 析 产 生 问题 的 原 因， 提 出相应 的 技术 进行 解决 。 在修 井 作 业 中 ， 必须 严 格遵 守 和 执 行 技 术 标 准及 操 作规 程 ， 明确 修井 作 业 的 目 的， 及 时 解 除井 下 事故 ， 使 井 身 得 到维 护 ， 保障油气井 的生产能力 ， 使油气井的利用 率得 以提高 ，保持油气井 的稳定生产 ， 进 而提高油气 田的油气采收率 ， 最终使油气 田开发获得巨大的经济效益。 遵循 只能解 除井 下 事 故 ， 不 能 增加 事故 ， 只 能 保 护 和 改 善 油气 层 ， 不 能破 坏 和 伤 害油 气 层 的原 则， 避免 过 于频 繁 的作 业 引起 的油 气层 污 染 问题 ， 否则 ， 会 造 成 不 可 估 量 的经 济 损
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。
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。
第六讲保护油气层的钻井液完井液技术
颗粒，其加量应大于1.5%。 • 再加入1～2%可变形的颗粒，其粒径应与充填颗粒相当，其
软化点应与油气层温度相适应。这类颗粒通常从磺化沥青、氧 化沥青、石蜡、树脂等物质中进行选择。﹡
第二节 保护油气层的油基钻井液
• 特点：油为连续相，水为分散相，其滤液为油，能有效地
防止油气层水敏，对油气层损害程度低，此类钻井液最低密 度可达到0.80g/cm3。
各类盐水基液所能达到的最大密度
盐水基液 NaCl KCl NaBr CaCl2 KBr
NaCl / CaCl2 CaBr2
CaCl2 / CaBr2 CaCl2 / CaBr2 / ZnBr2
21℃时饱和溶液密度/g·cm-3 1.18 1.17 1.39 1.40 1.20 1.32 1.81 1.80 2.30
本 ， 可 与 NaCl 配 合 使 用 ， 所 组 成 的 混 合 盐 水 的 密 度 范 围 为 1.20～1.32 g/cm3。
• 常用的添加剂：HEC（羟乙基纤维素）和XC生物聚合物。
• CaCl2：极易吸水的化合物。有两种，其纯度分别为94～
97%（粒状，含水约5%）和77～80%（片状，含水约 20% ）。
无固相清洁盐水钻井液类型
（1）NaCl盐水体系 （2）KCl盐水体系 （3）CaCl2盐水体系 （4）CaCl2-CaBr2混合盐水体系 （5）CaBr2-ZnBr2与CaCl2-CaBr2-ZnBr2
混合盐水体系
（1）NaCl盐水体系
• 特点：NaCl的来源最广，成本最低。其溶液的最大密度可
达1.18 g / cm3左右 。
原钻井液可得到充分利用，配制成本较低。
• 应用情况：在国内外均得到广泛的应用 。
软化点应与油气层温度相适应。这类颗粒通常从磺化沥青、氧 化沥青、石蜡、树脂等物质中进行选择。﹡
第二节 保护油气层的油基钻井液
• 特点：油为连续相，水为分散相，其滤液为油，能有效地
防止油气层水敏，对油气层损害程度低，此类钻井液最低密 度可达到0.80g/cm3。
各类盐水基液所能达到的最大密度
盐水基液 NaCl KCl NaBr CaCl2 KBr
NaCl / CaCl2 CaBr2
CaCl2 / CaBr2 CaCl2 / CaBr2 / ZnBr2
21℃时饱和溶液密度/g·cm-3 1.18 1.17 1.39 1.40 1.20 1.32 1.81 1.80 2.30
本 ， 可 与 NaCl 配 合 使 用 ， 所 组 成 的 混 合 盐 水 的 密 度 范 围 为 1.20～1.32 g/cm3。
• 常用的添加剂：HEC（羟乙基纤维素）和XC生物聚合物。
• CaCl2：极易吸水的化合物。有两种，其纯度分别为94～
97%（粒状，含水约5%）和77～80%（片状，含水约 20% ）。
无固相清洁盐水钻井液类型
（1）NaCl盐水体系 （2）KCl盐水体系 （3）CaCl2盐水体系 （4）CaCl2-CaBr2混合盐水体系 （5）CaBr2-ZnBr2与CaCl2-CaBr2-ZnBr2
混合盐水体系
（1）NaCl盐水体系
• 特点：NaCl的来源最广，成本最低。其溶液的最大密度可
达1.18 g / cm3左右 。
原钻井液可得到充分利用，配制成本较低。
• 应用情况：在国内外均得到广泛的应用 。
刍议油田修井作业中油气层保护技术
３ ． 对 于高 密度 “ 液钙 ”压 井 的优 化技 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
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
《保护油气层》PPT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
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
4、X射线衍射分析主要是对各种不同类型的晶体（包括准晶体)物质进行分析。能定性鉴定或定量测定出各物相种类及其含量，通常测出的物相是固态相组成，而不是元素。
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。
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。
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
3保护油气层对固井技术要求
3保护油气层对固井技术要求固井技术是石油工程中非常重要的一项技术，它的主要目的是保护油气层，确保油气能够被安全、高效地开采。
为了实现这一目标，固井技术需要满足以下三方面的要求。
首先，固井技术需要保证油气层的完整性。
油气层是地下深层的宝贵资源，它们通常位于地下几千米甚至几万米的深处。
在固井过程中，需要通过钻井和注水泥等方式将井筒与油气层隔离开来，以防止油气层中的油气和水混合，或是井筒与地层之间的交流。
这就要求固井技术要有较高的技术精度和可靠性，确保固井质量达到预期的目标。
其次，固井技术需要保证油气层的封堵效果。
当井完井之后，需要通过固井技术将井筒中的钻井液、泥浆等排出，然后注入水泥浆体进行固化。
固井操作中需要确保水泥浆体能够均匀地填充整个井筒，与井筒壁紧密结合，形成完整的固井环，以达到封堵井筒并保护油气层的效果。
此外，固井技术还需要适应井深、地层情况的变化，调整固井液体的配方和固井过程的参数，确保固井效果的稳定性和可靠性。
最后，固井技术需要兼顾油气层的勘探开采需求。
石油勘探是为了寻找地下的油气资源，并通过适当的开采方式将其开发利用。
因此，固井技术在保护油气层的同时，也要为后续的油气开采创造条件。
固井技术需要根据油气层的储层性质、产能和开采方案等因素，选择合适的固井方法和技术参数，确保固井后的油气层能够实现高效、稳定的开采。
总之，保护油气层对固井技术提出了多方面的要求。
固井技术需要确保油气层的完整性，封堵井筒并保护油气层的效果，同时兼顾油气层的勘探开采需求。
只有满足这些要求，固井技术才能在石油工程中发挥作用，为油气资源的开发利用提供保障。
油气层保护措施
油气层保护措施要求
1.严格执行钻井液设计，依据地层孔隙压力附加0.07~0.15g/cm3确定钻井液密度；
2.采用以高压喷射为主的优选参数钻井技术，提高钻井液速度，减少钻井液对气层的浸泡时间；
3.管好用好固控设备，要求打开气层时的固相含量和钻井液密度不超过钻井液设计要求；
4.精确测量气体上返速度，无明显的油气压力异常，不允许加重；
5.禁止使用重晶石等不溶性加重材料和影响岩屑录井质量的处理剂；
6.抓好组织工作，完钻电测后，及时下￠139.7mm生产套管，尽量减少钻井液对气层的浸泡时间；
7.使用屏蔽暂堵技术，减少钻井液固相颗粒对地层孔隙通道的堵塞；
8.积极推广应用新技术，保护好气层。
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保护油气层技术
第一章 绪论
1.2 基本概念
保护油气层技术的研究方法（思路） 保护油气层技术的研究方法（思路）
3）系统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合理性， 技术措施的可行性与经济合理性，通过综合 研究配套形成系列，纳入钻井、 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。 方案设计及每一项作业的具体设计中。（实 施技术研究、方案设计、现场试验） 施技术研究、方案设计、现场试验）
保护油气层技术
第一章 绪论
1.2 基本概念
储层、储集层、油层、 储层、储集层、油层、油气层
reservoir, gas or oil – bearing reservoir
石油和天然气能够在其中储集并流动的岩层称为 储集层。 储集层。
保护油气层技术、保护储( 层技术、 保护油气层技术、保护储(集)层技术、防 止地层污染技术
渗透率(Permeability)
在一定压差作用下， 在一定压差作用下，孔隙岩石允许流体通过的能 力大小度量。 力大小度量。根据达西渗流定律
K=
Q µL A ∆P
;
Q P1 A L
µ − 流体粘度， mPa .s
K - 渗透率， µ m 2。
Q P2
∆ P − 压降 ,100kPa
L − 流过的长度 , cm; A − 横截面积， cm 2 ; Q − 流量， cm 3 / s ;
截至2007年 截至2007年，全球石油估算探明储量 2007 1686亿吨(1.2万亿桶 亿吨(1.2万亿桶) 为1686亿吨(1.2万亿桶)，欧佩克成员国的 石油储量占全球的78.2% ,沙特阿拉伯位列 石油储量占全球的78.2% ,沙特阿拉伯位列 世界石油储量之首。 世界石油储量之首。 储量换算: 储量换算 1桶=0.1370பைடு நூலகம்。 桶 吨 产量换算: 桶日 产量换算 1桶/日=50吨/年。 吨年
教学目标： 教学目标：
了解储层保护技术在石油天然气勘探开发 中的重要性、必要性和紧迫性； 中的重要性、必要性和紧迫性； 2. 了解储层保护技术的主要技术思路、分析 了解储层保护技术的主要技术思路、 研究及应用方法； 研究及应用方法； 3. 掌握储层保护技术的基本原理、主要技术 掌握储层保护技术的基本原理、 内容、主要实验内容； 内容、主要实验内容； 4. 将储层保护技术和结合所学的专业知识有 机融合，并在实践中应用。 机融合，并在实践中应用。
保护油气层技术
第一章 绪论
1.2 基本概念
保护油气层技术的研究方法（思路） 保护油气层技术的研究方法（思路）
分析所研究油气层的岩石和流体特性， 1）分析所研究油气层的岩石和流体特性， 以此为依据来研究该油气层的潜在损害因素 与机理。 潜在损害因素分析） 与机理。（潜在损害因素分析） 收集现场资料，开展室内试验， 2）收集现场资料，开展室内试验，分析研 究每组油气层在各项作业过程中潜在损害因 素被诱发的原因、过程及防治措施。 素被诱发的原因、过程及防治措施。 损害机理分析、防护措施研究） （损害机理分析、防护措施研究）
1.
保护油气层技术
第一章 绪论
1.1 保护油气层技术发展概况
20世纪60年代 20世纪60年代——概念形成阶段 世纪60年代 概念形成阶段
国外开始研究与应用。 国外开始研究与应用。
70年代 70年代——初步研究阶段 年代 初步研究阶段
我国开始注意地层损害问题。 我国开始注意地层损害问题。
80年代 80年代——系统研究阶段 年代 系统研究阶段
由于生产作业而使近井壁带造成流体产出 或注入自然能力的障碍。 或注入自然能力的障碍。
保护油气层技术
第一章 绪论
1.2 基本概念
地层损害的后果
降低产能与产量， 降低产能与产量，影响试油与测井资料解释的 正确性，严重时导致误诊、漏掉油气层，还会造 正确性，严重时导致误诊、漏掉油气层， 成储层储量与产能估算不准、 成储层储量与产能估算不准、影响合理制定开发 方案。 方案。 增加试油、酸化、压裂、解堵、 增加试油、酸化、压裂、解堵、修井等井下作 业的工作量，提高油气生产成本。 业的工作量，提高油气生产成本。 影响最终采收率。 影响最终采收率。 消除地层损害的措施成本高、作用效果有限。 消除地层损害的措施成本高、作用效果有限。
孔隙
保护油气层技术
第一章 绪论
1.3 几个术语
渗透率(Permeability)
影响因素
Q
A ∆P µL
Q P2
Q P1
µ
A L
保护油气层技术
第一章 绪论
1.3 几个术语
渗透率(Permeability)
达西渗流定律
A ∆P Q=K µL
Q P2
Q P1
µ
A L
保护油气层技术
第一章 绪论
1.3 几个术语
第一章 绪论
思考题
1）地层损害的定义 2）保护油层的重要性 3）保护油气层技术的主要内容及原则 油气层技术的研究方法（思路） 4）油气层技术的研究方法（思路）及 特点 5）孔隙度及孔喉的概念 渗透率、绝对渗透率、 6）渗透率、绝对渗透率、相渗透率的 概念
保护油气层技术
油气储量分布 世界石油储量及分布
Liquid
不同气体不同压力下的渗透率
b P
保护油气层技术
第一章 绪论
1.3 几个术语
有效渗透率(相渗透率) 有效渗透率(相渗透率) (Effective Permeability)
岩石中有多相流体共存时，允许其中单项流 岩石中有多相流体共存时， 体通过的能力大小的度量。 体通过的能力大小的度量。 例如，油水两相共存的有效渗透率为： 例如，油水两相共存的有效渗透率为：
保持油气层的原始状态， 保持油气层的原始状态，防止地层损害 是一项多因素多学科的综合配套技术， 是一项多因素多学科的综合配套技术，是低成本 高效率地勘探开发油气层的系列技术。 高效率地勘探开发油气层的系列技术。
保护油气层技术
第一章 绪论
1.2 基本概念
地层损害、地层污染、油气层污染、 地层损害、地层污染、油气层污染、 油(气)层伤害 ( formation damage ) 地层损害的定义
保护油气层技术
保护油气层技术
The Technique of the Formation Protection
韩 松
2010.10
保护油气层技术
课程简介
课程性质： 课程性质：专业选修课 学时安排： 学时 学时（ 学分 学分） 学时安排：32学时（2学分） 教材： 保护油气层技术》 教材：《保护油气层技术》 第二版）徐同台， （第二版）徐同台，赵敏 等 编著, 石油工业出版社,2003 编著, 石油工业出版社,2003 年3月 考核方式：平时作业20% ， 考核方式：平时作业 期末（闭卷）考试80% 期末（闭卷）考试
我国开始全面系统研究地层损害机理及防止污染技 。（75攻关、完井中心成立） 75攻关 术。（75攻关、完井中心成立）
90年代 90年代——推广应用阶段 年代 推广应用阶段
我国全面推广应用保护储集层技术， 我国全面推广应用保护储集层技术，并取得明显的 经济效益。(应用上万口井,平均增产原油10-20%， 经济效益。 应用上万口井,平均增产原油10-20%， 10 年均效益2亿元) 年均效益2亿元)
保护油气层技术
第一章 绪论
1.2 基本概念
保护油气层技术的原则
以预防为主，解堵为辅； 以预防为主，解堵为辅； 尽可能不让固相和流体进入或少进入油气层； 尽可能不让固相和流体进入或少进入油气层； 进入的流体应与储层岩石或流体配伍； 进入的流体应与储层岩石或流体配伍； 系统实施保护油气层技术； 系统实施保护油气层技术； 优选各项保护油气层技术时， 优选各项保护油气层技术时，注意技术的先进 有效性、经济性和可行性。 性、有效性、经济性和可行性。
保护油气层技术
第一章 绪论
1.2 基本概念
保护油气层技术的特点 系统性
从钻探、开采到提高采收率；从诊断、预防到改造。 从钻探、开采到提高采收率；从诊断、预防到改造。
针对性
与储层、流体及作业性质密切相关。 与储层、流体及作业性质密切相关。
高效性
保护油气层技术
第一章 绪论
1.3 几个术语
孔隙度(Porosity)
石油天然气形势
保护油气层技术
第一章 绪论
1.2 基本概念
保护油气层技术的主要内容
地层岩石和流体性质分析与测试； 地层岩石和流体性质分析与测试； 地层损害评价室内实验； 地层损害评价室内实验； 油气层损害机理分析和系统保护方案设计； 油气层损害机理分析和系统保护方案设计； 钻井、完井、 钻井、完井、油气开采过程中保护油气层技 术； 油气层损害现场诊断和矿场评价技术； 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。 析技术。
保护油气层技术
世界各地石油蕴藏比例（2008） 世界各地石油蕴藏比例（2008）
中国行业研究报告网,2008.6.24
保护油气层技术
主要产油国的储量比例（2007） 主要产油国的储量比例（2007）
保护油气层技术
OPEC13国: 国 安哥拉 （2007年） 年 和厄瓜多尔 （2007年重 年重 新加入）。 新加入）。
保护油气层技术
课程简介
内容及学时安排： 内容及学时安排：
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 绪论 油气层损害机理 岩心分析 油气层损害的室内评价 钻井过程中的保护油气层技术 完井过程中的保护油气层技术 油气层损害的矿场评价技术 2 2 6 4 8 6 4
保护油气层技术
课程简介
保护油气层技术
第一章 绪论