表面活性剂在低渗透油气藏全过程保护中的应用进展
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低渗透油气藏在钻完井过程中由于水基工作液 滤液侵入, 使近井带含水饱和度增加, 再加上储层低 孔、低渗或致密、毛管压力高, 以及裂缝和微裂缝发 育, 侵入液返排困难, 会造成严重的水相圈闭损害, 可使近井带或裂缝面处气相或油相渗透率下降到原 来的 1% ~ 10% 以下 [ 4] 。
目前, 在钻完井过程中储层保护技术主要是屏 蔽暂堵技术和欠平衡钻井技术。对于基块平均孔喉 半径小于 0 6 m 的致密储层, 钻完井液难以在井 壁上有效架桥、形成滤饼。传统的屏蔽暂堵技术难 在此孔喉尺寸区间发挥作用, 液相仍会在压差或毛 管自吸作用下侵入储层, 导致近井地带或裂缝面水 饱和度增加, 严重降低气相渗透率。在工作液中加 入表面活性剂可预防或解除水相圈闭, 减轻储层损 害 [ 5, 6] , 保护孔喉和 微裂缝。这一认识 已在轮南古 潜山碳酸盐岩油藏、河南油田、牛 35区块、靖边气田 等多个低渗透油气田得到成功验证 [ 7 ~ 10] 。
缓 蚀 剂, 黏土 稳 定剂, 助排剂
吸附蜡晶表面, 润 湿反 转
防蜡, 驱油
破乳、形成吸附膜 破乳, 除油剂, 杀菌剂
非离子 表面 活性高、吸 ( R R2 ) 附弱
作用 机理
应用
起泡, 乳化, 润滑、油湿 反转, 破乳, 增溶, 渗透
堵漏、泡 沫 钻井 液, 乳 化剂, 润滑剂
界面吸附, 润湿反转
21 8
油田 化学
2010 年
2 在油气开采储层保护中的应用
我国油气田多处于开发中后期, 开发生产中的 储层保护工作越来越受重视。表面活性剂最初在油 田用于提高采收率, 是三次采油中提高采收率幅度 较大、适 用较 广、具 有 发 展潜 力 的 一种 化 学 驱油 剂 [ 20] , 主要用于降低油水界面张力。低渗透油气资 源的开发日益受到重视, 使得表面活性剂由在以往 油藏中常规的增黏、降低界面张力、改变润湿性、乳 化、增溶等驱油功能的应用 [ 21~ 25] , 扩展到了低渗透 油藏或致密气藏 中降低界面张力、改变润 湿性、乳 化、增溶等应用, 同时也深化了人们对表面活性剂降 低油水界面张力、乳化、聚并形成油带、润湿反转、提 高表面电荷密度、改变原油的流变性等驱油机理的 认识 [ 26] 。其中, 降低界面张力、基于润湿反转的界 面修饰对提高低渗 致密储层相对渗透率和油气流 入井的能力贡献很大。
低渗透油气藏由 于孔道半 径很小, 小于 1 m 的孔道所占比例较大, 边界层影响显著, 在流动过程 中出现启动压力梯度 [ 27] 。启动压力梯度与渗透率
成反比, 渗透率越低, 启动压力梯度越大, 使油 /气被 圈闭, 导致在低渗 致密储层中出现油 /气相有效渗 透率降低, 而使用表面活性剂改变储层润湿性可提 高相对渗透率。 2000年 L i和 F iroozabadi提出了气 润湿的概念, 并率先使用氟表面活性剂改变贝雷岩 心和白垩系岩心的润湿性, 处理后的接触角和自吸 实验结果有显著变化 [ 34] 。之后, 这类实验处理剂的 耐温性由 90 提高到了 170 , 润湿性由液湿转变 为气润湿, 提高了相对渗透率 [ 35~ 39 ] 。研究表明, 基 于高的表面活性、抗温性、憎水憎油性等多种优良性
P c = 2 cos / r
( 1)
其中, P c 毛 细管力, dyn / cm2; 油 水界面 张力, dyn / cm; 水相润湿接触角; r 毛细管半径, cm。
2 2 基于润湿性反转的界面修饰
矿物表面的润湿性决定了油水在岩石孔道中的 微观分布及残余油在孔隙中的存在方式, 同时决定 了孔道中毛管压力的大小和方向, 地层中微粒的润
第 27卷第 2期
刘雪芬, 康毅力, 游利军等: 表面活性剂 在低渗透油气藏全过程保护中的应用进展
217
类型
特点
阴离子 降 低 界 面 张 力 ( R A M ) 能力强
作用 机理
应用
表 1 表面活性剂类型及在各作业环节的应用
井下作业
钻井及完井
酸化和压裂
EO R
油气集输
起泡, 乳化, 润滑、反转 表面吸附 为油湿
第 27卷第 2期 2010年 6月 25日
文章编号: 1000 4092( 2010) 02 0216 05
油田化学 O ilf ield Chem istry
V o l 27 N o 2 25 June, 2010
表面活性剂在低渗透油气藏全过程保护中的 应用进展*
刘雪芬 1, 康毅力1, 游利军 1, 杨 斌2
( 1 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 ( 西南石油大学 ) , 四川 成都 610500; 2 川庆钻探工程有限公司工程技术研究院, 陕西 西安 710021)
摘要: 相圈闭损害在裂缝性低渗透油气藏中极为严重。概括了表面活性剂降低界面张力、改变润湿性的机理。氟表 面活性剂可促进液相返排、预防相圈闭损害, 故界面修饰显示出扩展屏蔽暂堵技术和欠平衡作业在低渗透油气藏全 过程储层保护技术覆盖度的潜 力。介绍 了界面 修饰在 低渗透 油气藏保 护中的 应用实 例和氟 表面活 性剂的 优良特
缓 速剂, 防 乳 化 剂, 润 湿反转剂
与阴离子作用类 似, 吸 附结蜡表面
驱油、堵 水、乳化 降 黏 剂, 防蜡沉积
形成吸附 膜、桥 接、增 溶, 降低界面张力
破乳, 消 泡, 除油 防垢 剂
两性离子 吸附 强、表面 活 ( R B R2 A) 性高
作用 机理
应用
起泡
界面吸附
降滤 失、堵 漏、泡 沫 钻 防淤渣剂 井液
储层损害一旦出现, 靠增产改造措施是很难完 全消除的, 为此须采取 预防为主、治理为辅 的原 则。保护油气层是 增储上产 和提高采收率的关 键, 是一项系统工程, 贯穿在建井和开采作业全过程 中, 每个环节均应重视油气层保护, 任一环节的失误 都会造成油气层损害 [ 1] 。
表面活性剂具有降低表面张力、起泡、乳化、分 散、润湿、增溶等性能, 广泛用于储层钻井完井、EOR 和增产改造等过程, 可以提高机械钻速、促进返排, 有效预防储层损害, 提高采收率等。由于低渗透油 气藏微观结构复杂, 潜在损害甚于常规储层, 表面活 性剂在这类储层的应用超越了在常规储层或以往应 用的局限, 尤其在修饰岩石表面润湿性时, 能显著降 低毛管自吸势能, 预防水相圈闭损害, 在低渗透油气 藏开发中优势明显。为此, 重新认识和深入研究表 面活性剂与储层的作用及润湿性反转对渗透率的影 响很有必要。
降低界面张力 驱油
1 在油气建井储层保护中的应用
油田开发实践表明, 钻开储层的整个施工过程 中都可能发生地层损害, 轻者使储层产能降低, 重者 使生产井完全丧失生产能力, 甚至影响新油气储量 的发现, 给油田开发造成很大损失, 因此储层保护关 系着油田开发水平和最终的经济效益 [ 2, 3] 。钻井液 作为首先接触地层的液体, 在储层保护研究方面更 是受到重视。
2 1 降低界面张力
低渗透油气藏的主要特征是渗透率低、油气水 赖以流动的通道微细、渗流的阻力大、液固界面及液 液界面的相互作用力显著, 导致渗流规律产生某种 程度的变化而偏离达西定律 [ 27] 。目前在中、高渗透 层已成功推广应用的可大幅提高采收率的技术 ( 如 聚合物驱等 ) 也因注入压力高而无法在低渗透油层 应用, 致使提高低渗透油气藏的采收率非常困难, 大 量油气被圈闭在储层中。研究表明, 高毛细管力或 自吸势能的存在, 会导致低渗 致密储层严重的相圈 闭损害 [ 28~ 30 ] , 这是孔喉中非润湿相流体驱替润湿相 流体所受到的阻力, 也是流动必须克服的力, 超低界 面张力 ( 10- 3mN /m ) 是提高低渗透油层采收率的重 要途径之一, 而目前常用的表面活性剂水溶液与原 油间的界面张力属低界面 张力 ( 10- 2mN /m ) 范畴, 故以此降低毛管压力的效果是有限的。毛管压力的 计算公式见式 ( 1) 。
性, 指出进一步研究的发展方向。表 2参 50 关键词: 低渗透; 表面活性剂; 界面修饰; 储层损害 ; 进展; 综 述
中图分类号: TE258+ 2
文献标识码 : A
前言Βιβλιοθήκη Baidu
低渗透油气资源储量在中国未动用石油地质储 量中高达 72 8% , 随着油气工业的 发展, 将成为常 规油气资源的接替者和保障油气资源供应的主角。 这种低渗油气藏一般具有天然裂缝发育, 基块渗透 性差, 非均质严重, 孔喉细小、毛细管现象突出、油气 流动阻力大, 黏土矿物含量高等特点。潜在损害类 型有敏感性损害、液相圈闭损害、乳状液堵塞、固相 侵入等, 其中液相 (包括水相和油相 ) 圈闭损害是主 要损害类型, 损害率一般在 70% ~ 90% 。
湿性影响着微粒的运移方式。由毛管压力计算公式
可知, 界面作用不仅和界面张力有关, 还与岩石润湿 特性密切相关。传统认为低界面张力是使毛管压力
降低的关键, 然而实验表明, 高润湿角或润湿性改变 也能达到很低的毛管压力, 改变界面张力并不意味 着润湿性改变, 润湿反转是固体表面在活性物质作 用下润湿性发生转变的现象, 对提高油湿碳酸盐岩 或砂岩油藏的采收率至关重要 [ 31~ 33] 。
降低 界 面 张力、乳 化、 破乳、形成吸附膜 润湿反转、起泡
降滤 失、堵 漏、泡 沫 钻 缓蚀剂, 防淤渣剂 井液, 乳化剂, 润滑剂
驱油、堵 水、乳化 降 黏 破乳, 防垢剂 剂
阳离子 杀菌、润湿反 转 ( R B X ) 能力强
作用 机理
应用
抑制页岩膨胀分散 稳定井壁
吸附, 抑制黏 土膨胀分 散, 降低界面张力
为了减少正压差钻井给低压易漏储层带来的损
害, 欠平衡钻井技术被逐渐采用, 是经济有效的钻进 方法。泡沫流体系可对付大量水侵, 能有效改进岩 屑携带能力, 降低漏失量 [ 11] , 该体系已在中原油田 户部寨气田、川东 北 QX 2井等得到应用 [ 12, 13] 。然 而低渗透油气藏高的毛管压 力使其潜在自吸 能力
川西和川东北地区气体钻井转换为水基钻井后
易出现井壁失稳, 通常做法是在前置液中加入润湿 反转剂, 使岩石表面由水湿转化为油湿, 减缓滤液侵 入, 有效维护了井壁稳定 [ 16, 17 ] 。润湿反转前置液主 要是通过改变地层岩石表面润湿特性, 将其由亲水 变为疏 水, 防 止 气 液 转 化 时 泥 页 岩 吸 水 膨 胀 垮 塌 [ 18] 。此外, 表面活性剂在固井中也有应用, 尤其 对油基工作液完钻的井, 井壁和套管壁上粘附的一 层油膜, 影响胶结性能和强度。若胶结不好, 会导致 后续作业无法正常进行, 甚至井报废。在冲洗液和 隔离液中加入表面活性剂, 制成适用于油基钻井液 的高效前置液, 改善界面亲和程度, 解决前置液与油 基钻井液和水泥浆的相容性问题, 可提高固井质量, 减小储层损害风险 [ 19 ] 。
常用的表面活性剂有阴离子型、阳离子型、非离 子型和两性离子型, 各自突出的特点使其在同一作 业环节中可以发挥独特作用 ( 表 1) 。本文结合表面 活性剂的常规应用 ( 注水驱、聚合物驱等 ) 和在低渗 透油气藏的特殊应用, 简要概括了其对储层渗透率 和流体渗流的影响。
* 收稿日期: 2009 12 28; 修改日期: 2010 03 28。 基金项目: 国家科技重大专项 低渗油气田储层保护技术 (项目编号 2008ZX 05022 004 ) , 973计划项目 深井复杂地层漏失 与井壁失稳 机理及预测 ( 项目编号 2010CB226705) 。 作者简介: 刘雪芬 ( 1985- ) , 女, 西南石油大学石油工程专业学士 ( 2008) 、油气井 工程硕士研究 生 ( 2008- ), 从事储层保护 理论与技术 研究, E m ai:l xu efen580@ 126 com。康毅力 ( 1964- ) , 男, 教授, 博士生导师, 本文通讯联系人, 通讯地址: 610500 四川成都新 都区西南石油大学油井完井技术中心, 电话: 028 83032118, 83049005, E m ai:l cw ctky@l vip sin a com。
强, 即使欠平衡钻井也不能完全阻止液相侵入。只 有实现侵入液快速有效返排才能降低损害, 保证压 差, 降低漏失量, 工作液中加降低毛管压力的活性剂 是促进侵入液快速返排, 降低损害的重要手段。另 一方面, 为了降低井漏和储层损害风险, 可利用表面 活性剂制成气凝胶流体, 其 微泡 可桥堵近井地带 孔喉, 还能形成阻挡层, 阻止流体侵入近井地带, 甚 至可用来桥堵小裂缝, 在开采初期易于清除 [ 14, 15] 。
目前, 在钻完井过程中储层保护技术主要是屏 蔽暂堵技术和欠平衡钻井技术。对于基块平均孔喉 半径小于 0 6 m 的致密储层, 钻完井液难以在井 壁上有效架桥、形成滤饼。传统的屏蔽暂堵技术难 在此孔喉尺寸区间发挥作用, 液相仍会在压差或毛 管自吸作用下侵入储层, 导致近井地带或裂缝面水 饱和度增加, 严重降低气相渗透率。在工作液中加 入表面活性剂可预防或解除水相圈闭, 减轻储层损 害 [ 5, 6] , 保护孔喉和 微裂缝。这一认识 已在轮南古 潜山碳酸盐岩油藏、河南油田、牛 35区块、靖边气田 等多个低渗透油气田得到成功验证 [ 7 ~ 10] 。
缓 蚀 剂, 黏土 稳 定剂, 助排剂
吸附蜡晶表面, 润 湿反 转
防蜡, 驱油
破乳、形成吸附膜 破乳, 除油剂, 杀菌剂
非离子 表面 活性高、吸 ( R R2 ) 附弱
作用 机理
应用
起泡, 乳化, 润滑、油湿 反转, 破乳, 增溶, 渗透
堵漏、泡 沫 钻井 液, 乳 化剂, 润滑剂
界面吸附, 润湿反转
21 8
油田 化学
2010 年
2 在油气开采储层保护中的应用
我国油气田多处于开发中后期, 开发生产中的 储层保护工作越来越受重视。表面活性剂最初在油 田用于提高采收率, 是三次采油中提高采收率幅度 较大、适 用较 广、具 有 发 展潜 力 的 一种 化 学 驱油 剂 [ 20] , 主要用于降低油水界面张力。低渗透油气资 源的开发日益受到重视, 使得表面活性剂由在以往 油藏中常规的增黏、降低界面张力、改变润湿性、乳 化、增溶等驱油功能的应用 [ 21~ 25] , 扩展到了低渗透 油藏或致密气藏 中降低界面张力、改变润 湿性、乳 化、增溶等应用, 同时也深化了人们对表面活性剂降 低油水界面张力、乳化、聚并形成油带、润湿反转、提 高表面电荷密度、改变原油的流变性等驱油机理的 认识 [ 26] 。其中, 降低界面张力、基于润湿反转的界 面修饰对提高低渗 致密储层相对渗透率和油气流 入井的能力贡献很大。
低渗透油气藏由 于孔道半 径很小, 小于 1 m 的孔道所占比例较大, 边界层影响显著, 在流动过程 中出现启动压力梯度 [ 27] 。启动压力梯度与渗透率
成反比, 渗透率越低, 启动压力梯度越大, 使油 /气被 圈闭, 导致在低渗 致密储层中出现油 /气相有效渗 透率降低, 而使用表面活性剂改变储层润湿性可提 高相对渗透率。 2000年 L i和 F iroozabadi提出了气 润湿的概念, 并率先使用氟表面活性剂改变贝雷岩 心和白垩系岩心的润湿性, 处理后的接触角和自吸 实验结果有显著变化 [ 34] 。之后, 这类实验处理剂的 耐温性由 90 提高到了 170 , 润湿性由液湿转变 为气润湿, 提高了相对渗透率 [ 35~ 39 ] 。研究表明, 基 于高的表面活性、抗温性、憎水憎油性等多种优良性
P c = 2 cos / r
( 1)
其中, P c 毛 细管力, dyn / cm2; 油 水界面 张力, dyn / cm; 水相润湿接触角; r 毛细管半径, cm。
2 2 基于润湿性反转的界面修饰
矿物表面的润湿性决定了油水在岩石孔道中的 微观分布及残余油在孔隙中的存在方式, 同时决定 了孔道中毛管压力的大小和方向, 地层中微粒的润
第 27卷第 2期
刘雪芬, 康毅力, 游利军等: 表面活性剂 在低渗透油气藏全过程保护中的应用进展
217
类型
特点
阴离子 降 低 界 面 张 力 ( R A M ) 能力强
作用 机理
应用
表 1 表面活性剂类型及在各作业环节的应用
井下作业
钻井及完井
酸化和压裂
EO R
油气集输
起泡, 乳化, 润滑、反转 表面吸附 为油湿
第 27卷第 2期 2010年 6月 25日
文章编号: 1000 4092( 2010) 02 0216 05
油田化学 O ilf ield Chem istry
V o l 27 N o 2 25 June, 2010
表面活性剂在低渗透油气藏全过程保护中的 应用进展*
刘雪芬 1, 康毅力1, 游利军 1, 杨 斌2
( 1 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 ( 西南石油大学 ) , 四川 成都 610500; 2 川庆钻探工程有限公司工程技术研究院, 陕西 西安 710021)
摘要: 相圈闭损害在裂缝性低渗透油气藏中极为严重。概括了表面活性剂降低界面张力、改变润湿性的机理。氟表 面活性剂可促进液相返排、预防相圈闭损害, 故界面修饰显示出扩展屏蔽暂堵技术和欠平衡作业在低渗透油气藏全 过程储层保护技术覆盖度的潜 力。介绍 了界面 修饰在 低渗透 油气藏保 护中的 应用实 例和氟 表面活 性剂的 优良特
缓 速剂, 防 乳 化 剂, 润 湿反转剂
与阴离子作用类 似, 吸 附结蜡表面
驱油、堵 水、乳化 降 黏 剂, 防蜡沉积
形成吸附 膜、桥 接、增 溶, 降低界面张力
破乳, 消 泡, 除油 防垢 剂
两性离子 吸附 强、表面 活 ( R B R2 A) 性高
作用 机理
应用
起泡
界面吸附
降滤 失、堵 漏、泡 沫 钻 防淤渣剂 井液
储层损害一旦出现, 靠增产改造措施是很难完 全消除的, 为此须采取 预防为主、治理为辅 的原 则。保护油气层是 增储上产 和提高采收率的关 键, 是一项系统工程, 贯穿在建井和开采作业全过程 中, 每个环节均应重视油气层保护, 任一环节的失误 都会造成油气层损害 [ 1] 。
表面活性剂具有降低表面张力、起泡、乳化、分 散、润湿、增溶等性能, 广泛用于储层钻井完井、EOR 和增产改造等过程, 可以提高机械钻速、促进返排, 有效预防储层损害, 提高采收率等。由于低渗透油 气藏微观结构复杂, 潜在损害甚于常规储层, 表面活 性剂在这类储层的应用超越了在常规储层或以往应 用的局限, 尤其在修饰岩石表面润湿性时, 能显著降 低毛管自吸势能, 预防水相圈闭损害, 在低渗透油气 藏开发中优势明显。为此, 重新认识和深入研究表 面活性剂与储层的作用及润湿性反转对渗透率的影 响很有必要。
降低界面张力 驱油
1 在油气建井储层保护中的应用
油田开发实践表明, 钻开储层的整个施工过程 中都可能发生地层损害, 轻者使储层产能降低, 重者 使生产井完全丧失生产能力, 甚至影响新油气储量 的发现, 给油田开发造成很大损失, 因此储层保护关 系着油田开发水平和最终的经济效益 [ 2, 3] 。钻井液 作为首先接触地层的液体, 在储层保护研究方面更 是受到重视。
2 1 降低界面张力
低渗透油气藏的主要特征是渗透率低、油气水 赖以流动的通道微细、渗流的阻力大、液固界面及液 液界面的相互作用力显著, 导致渗流规律产生某种 程度的变化而偏离达西定律 [ 27] 。目前在中、高渗透 层已成功推广应用的可大幅提高采收率的技术 ( 如 聚合物驱等 ) 也因注入压力高而无法在低渗透油层 应用, 致使提高低渗透油气藏的采收率非常困难, 大 量油气被圈闭在储层中。研究表明, 高毛细管力或 自吸势能的存在, 会导致低渗 致密储层严重的相圈 闭损害 [ 28~ 30 ] , 这是孔喉中非润湿相流体驱替润湿相 流体所受到的阻力, 也是流动必须克服的力, 超低界 面张力 ( 10- 3mN /m ) 是提高低渗透油层采收率的重 要途径之一, 而目前常用的表面活性剂水溶液与原 油间的界面张力属低界面 张力 ( 10- 2mN /m ) 范畴, 故以此降低毛管压力的效果是有限的。毛管压力的 计算公式见式 ( 1) 。
性, 指出进一步研究的发展方向。表 2参 50 关键词: 低渗透; 表面活性剂; 界面修饰; 储层损害 ; 进展; 综 述
中图分类号: TE258+ 2
文献标识码 : A
前言Βιβλιοθήκη Baidu
低渗透油气资源储量在中国未动用石油地质储 量中高达 72 8% , 随着油气工业的 发展, 将成为常 规油气资源的接替者和保障油气资源供应的主角。 这种低渗油气藏一般具有天然裂缝发育, 基块渗透 性差, 非均质严重, 孔喉细小、毛细管现象突出、油气 流动阻力大, 黏土矿物含量高等特点。潜在损害类 型有敏感性损害、液相圈闭损害、乳状液堵塞、固相 侵入等, 其中液相 (包括水相和油相 ) 圈闭损害是主 要损害类型, 损害率一般在 70% ~ 90% 。
湿性影响着微粒的运移方式。由毛管压力计算公式
可知, 界面作用不仅和界面张力有关, 还与岩石润湿 特性密切相关。传统认为低界面张力是使毛管压力
降低的关键, 然而实验表明, 高润湿角或润湿性改变 也能达到很低的毛管压力, 改变界面张力并不意味 着润湿性改变, 润湿反转是固体表面在活性物质作 用下润湿性发生转变的现象, 对提高油湿碳酸盐岩 或砂岩油藏的采收率至关重要 [ 31~ 33] 。
降低 界 面 张力、乳 化、 破乳、形成吸附膜 润湿反转、起泡
降滤 失、堵 漏、泡 沫 钻 缓蚀剂, 防淤渣剂 井液, 乳化剂, 润滑剂
驱油、堵 水、乳化 降 黏 破乳, 防垢剂 剂
阳离子 杀菌、润湿反 转 ( R B X ) 能力强
作用 机理
应用
抑制页岩膨胀分散 稳定井壁
吸附, 抑制黏 土膨胀分 散, 降低界面张力
为了减少正压差钻井给低压易漏储层带来的损
害, 欠平衡钻井技术被逐渐采用, 是经济有效的钻进 方法。泡沫流体系可对付大量水侵, 能有效改进岩 屑携带能力, 降低漏失量 [ 11] , 该体系已在中原油田 户部寨气田、川东 北 QX 2井等得到应用 [ 12, 13] 。然 而低渗透油气藏高的毛管压 力使其潜在自吸 能力
川西和川东北地区气体钻井转换为水基钻井后
易出现井壁失稳, 通常做法是在前置液中加入润湿 反转剂, 使岩石表面由水湿转化为油湿, 减缓滤液侵 入, 有效维护了井壁稳定 [ 16, 17 ] 。润湿反转前置液主 要是通过改变地层岩石表面润湿特性, 将其由亲水 变为疏 水, 防 止 气 液 转 化 时 泥 页 岩 吸 水 膨 胀 垮 塌 [ 18] 。此外, 表面活性剂在固井中也有应用, 尤其 对油基工作液完钻的井, 井壁和套管壁上粘附的一 层油膜, 影响胶结性能和强度。若胶结不好, 会导致 后续作业无法正常进行, 甚至井报废。在冲洗液和 隔离液中加入表面活性剂, 制成适用于油基钻井液 的高效前置液, 改善界面亲和程度, 解决前置液与油 基钻井液和水泥浆的相容性问题, 可提高固井质量, 减小储层损害风险 [ 19 ] 。
常用的表面活性剂有阴离子型、阳离子型、非离 子型和两性离子型, 各自突出的特点使其在同一作 业环节中可以发挥独特作用 ( 表 1) 。本文结合表面 活性剂的常规应用 ( 注水驱、聚合物驱等 ) 和在低渗 透油气藏的特殊应用, 简要概括了其对储层渗透率 和流体渗流的影响。
* 收稿日期: 2009 12 28; 修改日期: 2010 03 28。 基金项目: 国家科技重大专项 低渗油气田储层保护技术 (项目编号 2008ZX 05022 004 ) , 973计划项目 深井复杂地层漏失 与井壁失稳 机理及预测 ( 项目编号 2010CB226705) 。 作者简介: 刘雪芬 ( 1985- ) , 女, 西南石油大学石油工程专业学士 ( 2008) 、油气井 工程硕士研究 生 ( 2008- ), 从事储层保护 理论与技术 研究, E m ai:l xu efen580@ 126 com。康毅力 ( 1964- ) , 男, 教授, 博士生导师, 本文通讯联系人, 通讯地址: 610500 四川成都新 都区西南石油大学油井完井技术中心, 电话: 028 83032118, 83049005, E m ai:l cw ctky@l vip sin a com。
强, 即使欠平衡钻井也不能完全阻止液相侵入。只 有实现侵入液快速有效返排才能降低损害, 保证压 差, 降低漏失量, 工作液中加降低毛管压力的活性剂 是促进侵入液快速返排, 降低损害的重要手段。另 一方面, 为了降低井漏和储层损害风险, 可利用表面 活性剂制成气凝胶流体, 其 微泡 可桥堵近井地带 孔喉, 还能形成阻挡层, 阻止流体侵入近井地带, 甚 至可用来桥堵小裂缝, 在开采初期易于清除 [ 14, 15] 。