常规修井作业中保护储层技术
井下作业过程中储层保护技术的应用
井下作业过程中储层保护技术的应用徐建国【摘要】冲砂洗井液漏失、水泥浆漏失和增产措施伤害是储层伤害的主要表现形式。
要想对储层进行保护,可以从两个方面入手:一是强化作业入井液的管理,根据不同油藏的特点采取不同的入井液,并对其质量进行严格的规定。
二是优化保护储层的作业工艺,采取适当的工艺阻止入井液与油层接触,减少漏失量,减少措施作业对储层的伤害。
%Major formation damage includes the loss of flushing fluid for sand removal,the loss of cement hole and the damage by production stimulation.Efforts to protect reservoir stratum should be intensified in two ways.The first is to strengthen the control of working fluids,adopting different ones according to the feature of different reservoirs and strictly supervising over their quality.The second is to optimize formation protection technology,adopt proper process to prevent working fluid from touching oil layer and reduce leakage and damage on the reservoir.【期刊名称】《江汉石油职工大学学报》【年(卷),期】2012(025)005【总页数】3页(P30-32)【关键词】井下作业;储层保护;作业入井液;作业工艺【作者】徐建国【作者单位】长江大学,湖北荆州434023 中国石化江汉油田分公司江汉采油厂,湖北潜江433123【正文语种】中文【中图分类】TE358近年来,投入开发和重新启动的开发单元多为一些低渗透、低孔隙度、低饱和压力油层及裂缝性、敏感性油藏,生产过程中储层极容易受到伤害。
9.4 钻完井储层保护的主要措施
本节主要内容
储层环境井筒环境
(储层流体、岩石、孔隙压力、温度等)(井筒流体、流体压力、温度)
钻完井作业导致储层原有系统平衡的破坏,地层流
固相侵入堵塞(含固相液基工作液、压裂残渣)工作液不配伍损害(水敏、盐敏、碱敏、酸敏)固井(P w >P p )
固井液
固井水泥浆
固井胶塞
压井液
钻井
(P w >P p 或P w <P p )
钻杆
套管泥浆
水泥环
本节主要内容
1.基本要求
工作液密度可调,满足不同孔隙压力储层井筒
工作液的组分与性能能满足保护储层的其它需
2.配伍性要求
盐敏性储层:控制工作液的矿化度在临界矿
,最好不用烧碱;
2.配伍性要求
2.润湿性要求
油藏岩石颗粒表面有亲油或亲水的特性,气藏岩石
免流体进入储层。
3.其他要求
☐减轻或避免固相颗粒对储层的损害
亲油岩石流体作用示意图
本节主要内容
地层
架桥粒子
孔隙性储层屏蔽暂堵示意图
P w P p 工作液混合流体(工作液、地层流体)
液体欠平衡钻完井示意图
纯气体雾化充气泡沫
气体钻井主要循环介质示意图。
修井作业中保护裂缝性储层的暂堵技术
g i n g ma t e r i a l s j u s t a c c u mu l a t e d a t t h e t i p s o f f r a c t u r e s a n d r a r e l y e n t e r e d i n t o t h e f r a c t u r e s . Th e f i e l d a p p l i —
n i v e r s i t y) , Ch e n g du, S i c h u a n, 6 1 0 5 0 0 , Ch i n a)
Ab s t r a c t .I n o r d e r t o p r o t e c t f r a c t u r e d r e s e r v o i r s d u r i n g wo r k o v e r , a n e w t e mp o r a r y f r a c t u r e p l u g g i n g a g e n t wa s d e v e l o p e d o n t h e b a s i s o f r e s e a r c h o n d a ma g e me c h a n i s m o f f r a c t u r e d r e s e r v o i r s a n d t h e c o n c e p t
f o r me d t e mp o r a r y p l u g g i n g f o r 1 — 2 m m a r t i f i c i a l f r a c t u r e s . wh i c h c o u l d b e r e mo v e d e a s i l y s i n c e t h e p l u g —
浅析修井作业中的储层保护
浅析修井作业中的储层保护储层保护技术是贯穿于石油开采和开发过程之中一直得到重视,油田在开采过程中各种各样的因素都有可能对储层造成一系列的损坏,我们可以通过保护储层、防止污染的方法,来使储层伤害减少到最低。
对于井下作业公司来说如何更好的在修井作业中减少储层伤害是修井工作中必须要解决的问题。
二、修井液对储层的影响所谓的储层伤害就是指在井下的各种作业中,在储层近井壁带造成流体(包括液流、气流和多相流,也可能是流体中还含有固体颗粒)产出或注入自然能力的任何障碍。
在修井作业中修井液性能是关系到是否能实现储层保护的关键。
它的性质对储层的损坏影响较大。
其中影响的因素较多:(1)修井液与储层岩石矿物等不配伍引起的伤害,因为地层中都含有一定比例的粘土矿物,粘土矿物具有比表面积大和易分散等特点。
特别是一些极容易发生水敏反应的粘土,会产生水化膨胀。
还有就是一些岩石矿物与外界流体接触易发生物理和化学作用并导致渗透率大幅度下降,对储层造成严重的伤害;(2)固体颗粒堵塞引起的储层伤害,固体颗粒来源于各种修井液中所携带的颗粒,还有就是地层本身的颗粒。
对于储层来说固体颗粒本身就是污染物。
由于修井液中有可能含有大量的固体颗粒,有可能侵入到地层,进入孔隙和喉道之中,影响地层的孔隙度;(3)外来液体与地层流体不配伍一起的伤害。
当外来的修井液的矿化度低于地层水的矿化度时,则可能引起粘土矿物的膨胀和分散,也有可能两种液体发生物理化学作用产生结垢和化学沉淀造成储层伤害;(4)毛细现象引起的伤害。
地层中的孔道可以看作是无数个大小不等,形状各异的,彼此相通的毛细管。
当外来水相流体侵入亲水的油藏孔道后,会形成一种毛细管阻力,如果储层无法克服,油将无法流向井筒,最终导致油相渗透率降低,对储层造成严重的伤害;(5)由于钻井残余的污物,氧化物,沥青等的有机物,细菌分解物等,在修井作业中可能堵塞射孔孔眼,地层孔隙,孔洞和裂缝等。
由于各种各样的储层伤害最终导致的结果就是降低了储层的渗透率(包括绝对渗透率以及油、气层的有效渗透率)。
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 。
油田井下修井作业常见问题及解决对策
油田井下修井作业常见问题及解决对策摘要:现阶段,油田在开采实践中,建立了内容相对完整的产业链条,已将开采方案的研发设计、物料管理、井下维修等统一到了一体化的施工作业之内。
由于井下修井直接关系油田整体生产效率,因此需要对与其相关的常见问题进行细致研究,并提出了一些较有针对性的解决对策。
文章以此为出发点,结合油田井下作业的基本原则,按照问题与对策的分析思路,对主题进行了具体讨论。
关键词:油田;井下修井作业;常见问题;对策引言目前,在我国油田井下修井过程中,普遍存在的问题主要是粘砂、储层损害和卡钻。
为了有效地解决这些问题,提高井下修井的效率和质量,施工人员必须加强自身的认识水平,有针对性地采取清砂措施、油层保护措施和解卡措施,有效地解决这些修井问题,确保油井正常开发。
1修井作业常见问题分析通过对修井实际情况的了解,发现修井作业中经常出现一些问题,影响修井作业质量。
具体表现如下:1.1粘砂清砂是油田修井作业中必不可少的工作环节之一。
其主要目的是去除砂,避免损坏机械设备,影响油田生产效率和质量。
然而,由于井下修井机是一项复杂的工作,在混凝土施工过程中容易受到诸多因素的影响。
因此,由于在具体清砂作业中压降和地层损失的影响,除砂效果难以达到预期目标,因此可能影响后续油井的开发。
1.2储层损坏通过相关文献和对修井作业实际情况的了解,确定储层损害也是常见问题之一。
造成损害的主要原因是水基修井液由于某些因素渗入储层粘土矿物,导致水敏反应、快速膨胀、堵塞油层结构孔隙,从而造成水锁堵塞。
然而,修井液与油层底部流体之间也容易发生乳化堵塞,如果温度升高,会直接诱发沉淀堵塞或微生物堵塞,最终造成储层损坏。
此外,在井下修井过程中,施工人员在作业中没有规范,如准确判断油气井故障,难以有效合理地将施工技术和维护技术用于施工作业,这很容易导致修井液与实际地层条件不一致,或钻井液操作误差,可能导致油层损坏。
1.3钻孔钻井堵塞问题也普遍存在,主要是施工人员专业知识和技能差,施工标准不透彻,导致具体施工作业标准化操作失败,导致卡在井下的管柱或施工工具。
修井作业中的保护油气层技术研究
修井 过程 导致 的储 层 主要 损害来 自于修井 液 ,为 了保护 储层 应 当 从 选择 合适 的 修井 液开始 ,然后 选择 配套的技术 达到 保护储层 的要求 。 1 . 选 择优质 修井液 修井 作业 前 ,对储 层特 征 、地层 流体 特性 及修 井作 业工 艺进 行研 究 ,通 过向修 井液 体 系配方 中添加适 合 于储层 的粘 土稳 定 剂 、防运移 剂 等防止敏 感性损 害 ,优 选各种 化学添 加剂 ,控制体 系密度 及滤失 量 , 提 出适 当的保 护储 层 的修井 液体 系 配方 ,针对 该井 区 的三低 油层 ,选 择 的修井液还 应满 足其对 低渗储 层的要求 。 2 . 屏蔽 暂堵技术 现 场试验 表明 ,对于 漏失 量大 2 0 %的 油井, 单纯 用优质 修井 液难 以 达 到减 少漏失 的 目的 ,这 时应 采用 油井 屏蔽暂 堵技 术 。主要 是指 将级 配粒 度与储 层 、孔 隙喉道 相 匹 配的 固相颗 粒加 入到 用有机 树 脂复 配成 高 粘度液体 ,在压 差的 作用 下 ,将其 注入 产层 ,在 近井 壁附 近形 成极 低渗透 的屏 蔽环带 ,阻止修井 液进入 储层 ,达到保 护油层 的 目的。 3 . 解堵技 术 当油层 在作 业过 程 中发生 了堵 塞伤 害 ,应及 时采 取解 堵措 施 。砖 井 区块长 l 段 主要 以长 石砂 岩为 主 ,次为 岩屑 长石砂 岩 ,得 出解堵 工 艺 ,通过 H C 1 与C a C O 。 、C a Mg( C O 。 ) 。 、F e : 0 。 等 反应 生 成可 溶性 盐 , 从而达 到解堵 的 目的 ,主要解 除灰 岩 、白云岩及铁 质类堵塞 物 , 也 可用 于井 筒管柱及 炮跟 清洗 ;处理 一般堵 塞, 是 利用 H F与石 英 、长 石。 粘 土 反应 生成可溶 性盐 ,以达 到解 堵 的 目的[ 4 1 。 4 . 防污染 采油管 柱技术 防污染 采 油管 柱技 术 主要 应 用于 结 蜡严 重 、原油 含 气量 大 的井 , 经现场 验证, 该管柱 还能起 到增 大生 产压差 , 提 高抽油泵 泵效 的作 用 。
石油井下修井作业管理方法及修井技术措施
石油井下修井作业管理方法及修井技术措施石油是世界上最重要的能源资源之一,而石油的开采和生产离不开石油井的钻井和修井作业。
石油井下修井作业是指对油气井进行维护、修复、改造等技术活动的过程。
修井作业的质量和效率直接影响到石油井的生产能力和安全稳定性。
制定科学的修井作业管理方法和技术措施对于石油行业的发展具有重要意义。
一、修井作业管理方法1. 修井计划的制定:修井作业是一项复杂的工程活动,需要提前制定详细的修井计划。
修井计划应包括修井的目标、方案、工艺流程、安全措施等内容,确保修井作业有条不紊地进行。
修井计划的制定还应充分考虑到井口环境、地质构造、油气储层情况等因素,确保修井作业的顺利进行。
2. 人员组织管理:修井作业涉及到的技术和设备较为复杂,需要具备一定的专业知识和技能。
在修井作业中,应合理组织人员,确保每个环节的工作人员都具备相应的技术能力。
对于修井作业的人员应建立健全的考核和奖惩制度,激励他们提高工作效率和质量。
3. 安全管理措施:修井作业是一项高风险的工程活动,对安全的管理措施尤为重要。
在修井作业中,应完善安全生产规章制度,加强现场安全教育和培训,规范作业流程,配备必要的安全防护设备,保证作业人员的人身安全和设备的完好状态。
4. 质量控制:修井作业的质量直接关系到油气井的生产能力和持续产出。
在修井作业中,应加强对工艺流程和关键环节的质量控制,确保各项指标的合格。
对于修井作业完成后的效果应进行及时的检验和评估,及时发现并解决问题。
二、修井技术措施1. 井下数据采集:在进行修井作业之前,需要充分了解油气井的井下情况,因此需要进行井下数据采集。
通过对井下地质信息、油水分布情况、井筒状况等方面的综合分析,为修井作业提供科学的依据。
2. 井下工具技术:修井作业涉及到大量的井下工具使用,包括钻具、固井材料、封装器材等。
在选择井下工具时,需根据具体的井下情况和作业要求进行合理的选择,并确保其品质和性能符合要求。
井下作业修井技术现状及新工艺的优化
井下作业修井技术现状及新工艺的优化摘要:修井工作相较于其他工作而言,危险系数较高,因此在实际工作的过程中,需要严格遵循井下作业的程序和各种技术标准,以便于能够最大化的降低事故发生的概率,防止在实际操作的过程中,各种意外的发生,并且在开展井下作业中,需要最大限度的保护储层,防止储层遭到污染。
关键字:井下作业;修井技术;现状;新工艺1井下作业修井的涵义井下作业修井是指采用针对性的科学合理的措施解决油水井井筒存在的问题,进而达到增加石油产量的井下作业修井技术。
一般情况下,套管泄漏是油水井井筒问题中最为常见的,形成套管泄露的主要原因包括区域地质构造复杂、射孔作业的过程中操作不当、固井质量差以及修井作业和油(水)井生产管理不当等,造成地下层与层之间互相窜通。
井下修井作业依据作业时井筒情况一般包括常规修井作业和带压修井作业两种。
其中,常规修井作业是指修井施工作业首先通过放喷手段或高密度压井液的压井物质进行压井,降低井筒内的压力值后,再进行修井作业。
这样的修井作业手段不但能够一定程度上减少修井成本,同时还能够大大提升修井过程的安全性。
而带压修井作业则与常规修井作业完全相反,在进行修井作业之间不需要进行压井,而是在保持井筒内部具有一定压力的同时,快速进行井下作业修井的一种工艺技术。
2井下作业修井技术现状2.1主修井技术我国当前常用的修井设备主要有循环灌溉设备、动力设备和旋转设备。
动力设备包括井架系统和动力设备,履带式修井机(提升),因为其自身独有的特点,也可以在较为泥泞的环境中开展施工,但其缺点也不容忽视,这类设备行走速度慢;轮胎配备自背式井架施工效率较高,但是设备体型较大,在一些泥泞低洼等地区无法开展使用。
履带式修井机因其安全系数低和自身缺陷,导致多数已被轮胎修井机替代。
循环式灌溉设备工作的主要方式是通过向井内注射循环液体,以便于实现洗井、循环等工作,最终通过循环式灌溉设备开展洗砂,套管铣、钻堵。
设置有泥浆泵、压力管、弯管、软管、水龙头装置。
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。
技术要求
七、技术要求1、防喷器安装执行SY/T-6690《井下作业井控技术规程》。
2、严格执行SY/T5587.5-2004《常规修井作业规程第5部分井下作业井筒准备》。
3、严格执行SY/T5873-2005《有杆泵抽油系统设计、施工推荐做法》。
4、设备安装做到“平、稳、正、全、牢”。
设施齐全,各仪表灵敏可靠。
天车、游车、井口在同一直线上。
5、起管柱遇卡,在安全负荷内活动,不得硬拉硬拔。
6、起出管杆10根1组排列整齐,认真检查偏磨、腐蚀、结垢、结蜡情况,不合格管杆严禁下井。
7、冲砂时若循环设备出故障或井口不出液,立即上体管柱至原砂面30m以上,并活动管柱;若提升设备出故障,保持循环。
8、通井刮削时井口有专人指挥,通井至人工井底或中途遇阻,加压不得超过30KN。
9、起下大直径工具,速度控制在5m/min以内。
10、下工具做到实物、设计、合格证三对口,复核无误方可入井。
11、下井油管用∮59mm×800mm通径规通过,外螺纹涂密封脂,并按规定扭矩上紧。
12、下井油管必须丈量准备,误差小于0.02%。
13、起下钻装好井口自封,中途停工必须装好井口。
14、取全取准相关资料。
八、井控注意事项1、严格按照集团公司井控要求安装及使用防喷器。
2、每班检查防喷器开关灵活好用,并在井口配备旋塞阀。
3、制定相关井控应急预案并认真演练。
4、严格执行坐岗制度。
5、起管柱时及时向井筒内灌注压井液,保证液柱压力。
6、冲砂时顶部油管连接旋塞阀,坐岗人员观察出口返出液量,有异常及时处理。
九、HSE注意事项1、遵守中石化安全生产禁令。
2、严格执行安全用电、动火、登高、进入受限空间等规定。
3、严格执行三项基本制度。
4、消防器材、安全标识配备齐全。
5、劳保穿戴整齐,持证上岗。
6、地面管线用钢质管线,固定牢靠,试压合格,严禁跨越。
7、冲砂时水龙带拴好保险绳。
8、施工返出液严禁乱排乱放,拉到指定地点处理。
9、杜绝设备“跑、冒、漏、滴”现象,井场四周铺地膜围好围堰。
油藏修井作业的损伤机理研究
油藏修井作业的损伤机理研究摘要:在长期的油田生产实践中,会发现油田的修井作业过程中可能造成油藏储层损害。
损害的实质就是储层渗透率的下降、流体阻力的增加。
储层损害的直接后果是产能降低,给油田造成巨大的经济损失,这是油田中普遍存在的现象。
本文通过分析修井液损伤的原因,提出了保护储层的修井液技术,对油田修井作业的发展有一定借鉴价值。
关键词:储层损伤修井液保护一、引言油气储层在钻井、修井、开采等勘探开发的作业过程中,由于油藏化学、物理、水动力学和热力学等原有平衡状态的变化,与各种作业因素的影响,使外来工作液与地层内油气水流体、延时之间发生物理化学作用,导致了储集层受到损害,地层损害修井作业量,提高了生产成本。
二、修井液损伤原因分析1.机械堵塞机械堵塞是非常常见的储层损害,它的伤害主要是指外来固相杂质或是指由外来流体与地层流体、岩石反应产生的固相物质等对储层渗透率造成的伤害。
其主要包括的有外来固相物质(如作业产生的机械杂质、修井液中的固相颗粒)和修井液进入地层后生成的固相组分(有机垢、微生物、无机垢)。
固相入侵是指在修井作业中,在管柱等其它物体掉入到井内后,一般的会通过磨铣套铣的方式将其磨成铁屑后取出,磨铣产物在修井液的携带作用下部分会伤害储层渗滤面,对作业后油井产能造成了一定不好的影响。
垢的生成一般情况下通常有两个过程:第一步就是晶核的生成;第二步就是晶核的生长并形成复杂的结构。
在修井液进入井筒以和地层的过程中,随着环境压力、温度的改变,以及与地层水混合可能会产生结垢。
有机垢的形成是由于地层压力、温度等环境条件有所改变,及外来的流体(盐度、酸性、ph值等)与地层内流体的不匹配,造成了石蜡的结晶及胶质和沥青质的沉积。
当多孔介质中形成有机堵塞后,岩石渗流通道会变小,原油流动阻力会增大。
有机垢主要包括原油中的沥青质的沉淀以及蜡质析出。
修井液的基础液通常为过滤海水,未经杀菌灭藻处的理。
入井后海水中的细菌可能会发生繁殖,细菌的代谢产物以及腐败物可对储层造成一定程度的伤害。
储层保护技术
以不同的注入速度向岩心中注入实验流体(煤油或地层水),并测定各 个注入速度下岩心的渗透率,从注入速度与渗透率的变化关系上,判断 储层岩心对流速的敏感性,并找出渗透率明显下降的临界流速。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满足式9-1:
K i 1 K i 100% 5% K i 1
第一节 储层损害的室内评价技术
储层损害室内评价:是借助于各种仪器设备测 定储层岩石与外来工作液作用前后渗透率的变 化,或者测定储层物化环境发生变化前后渗透 率的改变,来认识和评价储层损害的一种重要 手段。它是储层岩心分析的一部分,其目的是 弄清储层潜在的损害因素和损害程度,并为损 害机理分析提供依据,或者在施工之前比较准 确地评价工作液对储层的损害。 储层损害的室内评价包括:( 1)储层敏感性评 价;(2)工作液对储层的损害评价。
1.储层敏感性评价
(2)水敏评价实验 水敏概念:储层中的粘土矿物在原始的地层条件下处在 一定矿化度的环境中,当淡水进入地层时,某些粘土矿 物就会发生膨胀、分散、运移,从而减小或堵塞地层孔 隙和喉道,造成渗透率的降低的现象,称为水敏。 水敏实验目的:了解粘土矿物遇淡水后的膨胀、分散、 运移过程,找出发生水敏的条件及水敏引起的储层损害 程度,为各类工作液的设计提供依据。
1.储层敏感性评价
(2)水敏评价实验 原理及评价指标:首先用地层水测定岩心的渗透率Kf,然后再用 次地层水测定岩心的渗透率,最后用淡水测定岩心的渗透率 Kw, 从而确定淡水引起岩心中粘土矿物的水化膨胀及造成的损害程度。 评价指标见表9-2。
表 9-2 水敏程度评价指标 Kw/Kf 水敏程度 0.3 强 0.3~0.7 中等 0.7 弱
保护储层从源头开始_储层保护对钻井完井液的技术要求_刘志良
新疆石油科技2008年第4期(第18卷)表1G3016井敏感性评价实验结果井号样品深度(m )水敏程度盐敏速敏体积流量敏感水敏指数水敏程度盐敏程度临界盐度(mg/L )损害率速敏程度G3*******.721524.561530.911534.730.850.970.60.71强水敏极强水敏中偏强强水敏高临界盐度高临界盐度高临界盐度高临界盐度20942.8620942.8620942.8620942.860.60.710.370.57中偏强强中偏强中偏强极强体敏极强体敏极强体敏极强体敏*作者简介:工程师,2002-07毕业于大庆石油学院精细化工专业保护储层从源头开始———储层保护对钻井完井液的技术要求刘志良*西部钻探公司克拉玛依钻井工艺研究院,834000新疆克拉玛依摘要保护储层从源头开始,为充分有效保护油气层,与储层接触的第一入井流体—钻井完井液,不仅满足钻井工程需要,更要满足保护油气层的技术要求。
举例说明了油气储层段钻进用钻井完井液的关键技术要求,并对新疆油田的油气储层保护提出了建议。
主题词油气层钻井完井液油气层保护暂堵剂级配1前言油气层保护与油气井的产能息息相关。
在钻井、完井、开采、增产、修井等各种作业中,由于油气层原有平衡状态被打破以及各种作业因素的影响,往往使外来工作液与油气层岩石及流体之间发生物理、化学等作用,造成储层伤害,引起储层孔隙度和渗透率的降低。
保护油气层的工作是一项涉及多学科、多专业、多部门,贯穿油田勘探开发生产整个过程的系统工程。
从钻揭油气层开始到油藏枯竭都需要加强保护油气层思想意识,“一着不慎,满盘皆输”,任何一个环节的不当措施都会影响到保护油气层的效果。
落实油气层保护措施,实施全过程的保护,才能达到有效的开发油气资源的目的。
钻井完井液是与储层接触的第一入井流体。
油气层段钻进,钻井液不仅要满足安全、快速、优质、高效的钻井施工要求,而且还要满足保护油气层的技术要求。
2储层保护对钻井液的关键技术要求钻井的目的是钻开油气层,构成油气的通道。
常规修井作业中保护储层技术
常规修井作业中保护储层技术【摘要】油气田在开发过程中,常常会因为结蜡、卡钻、检泵、井口故障等影响正常生产,如果油田在修井施工中没有更好的保护储层,虽然解决了眼前的故障但是会使储层的生产能力受到损害,以致不能达到故障前油田生产能力。
【关键词】修井作业储层保护储层伤害1 修井作业中的储层损害分析目前储层损害类型分为:(1)物理损害;(2)化学损害;(3)生物损害;(4)热力损害。
由于储层损害原因的多样性、相互联系性,更具有动态性,所以要在修井过程中减少储层损害,就要选择效果最佳、经济适用的修井液和修井工艺。
1.1 物理损害—水锁效应的损害修井液侵入储层,容易使微粒在修井液的流动作用下经过孔隙,堵塞孔喉,从而降低油气产量。
使用修井工具时,所产生的机械损害也不可忽视。
如开窗侧钻、套管变形的修复、爆炸解卡等产生的碎屑颗粒,进入储层,使孔隙喉道变小和堵塞,导致有效渗透率下降。
水锁效应是造成储层损害的最重要原因之一。
1.2 化学损害—修井滤液与储层中水敏粘土矿物不配伍修井时修井液不断进入储层,其中添加的各种化学剂就会与储层中的敏感性矿物发生反应,岩石表面性质发生变化,微粒容易移动,形成堵塞,造成同一储层临界流速形成更大差异。
1.3 化学损害—修井液与储层流体不配伍造成的损害进入储层的修井液与储层水不配伍,生成硫酸钡(BaSO4)、硫酸钙(CaSO4)、硫酸锶(SrSO4)、硫酸镁(MgSO4)、氢氧化铁(Fe(OH)3)等无机垢沉淀。
例如:Ca2+ +2HCO3- =CaCO3+CO2 + H2O Mg2++2HCO3- =MgCO3+CO2 + H2O1.4 化学损害—乳化堵塞造成储层损害修井液含有各种化学添加剂,其滤液侵入到储层,可能因为与储层原油不配伍,油水乳化后变成稳定的油水乳化液,比孔喉尺寸大的乳化液滴堵塞孔喉,提高了流体的粘度,大大增加了流动阻力,造成堵塞和流动困难,降低了储层的渗透率,造成储层伤害。
各类修井作业的技术特点及安全技术要求模版(四篇)
各类修井作业的技术特点及安全技术要求模版修井作业是石油工程中常见的一项重要工作,包括井口修井、井下修井和井间修井等各种类型。
每种类型的修井作业都具有不同的技术特点和安全技术要求。
以下是对各类修井作业的技术特点及安全技术要求的模板详细叙述。
一、井口修井井口修井是指对生产油井、注水井等在地面上进行的修井作业。
其技术特点和安全技术要求如下:1. 技术特点:(1) 修井范围广:井口修井可以对井筒底部的石堵、沉积物等进行清除和修复,可以解决井筒在接地面段的堵塞问题。
(2) 施工便利:井口修井不需要进行井下作业,施工人员可以直接在地面进行操作,利于监测和控制施工过程。
(3) 施工时机灵活:井口修井可以随时进行,不受季节和天气等因素的限制,可以根据需要随时开展作业。
2. 安全技术要求:(1) 安全操作:施工人员必须熟悉操作规程,遵循相关的安全操作规范,确保人员的安全。
(2) 锁定井口设备:在修井过程中,必须确保井口设备和机械锁定牢固,避免意外事故的发生。
(3) 排除险情:井口修井作业前,必须对井口周围的险情进行排查,如气体泄漏、塌陷等,及时采取措施保障施工的平安顺利进行。
二、井下修井井下修井是指对井筒中段的修井作业,包括井下机械修井、井下爆破修井等。
其技术特点和安全技术要求如下:1. 技术特点:(1) 深度较大:井下修井作业往往需要下井进行,井深一般较大,需要考虑施工人员的安全和施工装备的进出井。
(2) 施工条件苛刻:井下环境复杂,存在高温、高压、有毒有害气体等,因此对施工人员的装备及技能要求较高。
(3) 难度较大:井下修井作业中,井筒内的堵塞物较多,修井目标难以直观确认,需要借助各种工具和技术手段进行修复。
2. 安全技术要求:(1) 井下体力和心理素质:施工人员必须经过专业的培训,具备井下修井作业所需的体力和心理素质,确保能够适应井下恶劣环境。
(2) 安全装备:施工人员必须佩戴合格的个人防护装备,包括安全帽、防护眼镜、耳塞、防护服等,确保井下作业的安全进行。
水平井伤害机理及保护储层方法
() 2 选用 与储层 岩石 、 原油 和地层 水 配伍 的洗 井 液、 修井 液 , 少不 溶解 盐 的沉 淀 ; 后完 井液 , 井 减 前 修 液, 压井 液 , 产液 相互 要相容 。 增
面性 质 等 ; 岩 石 矿物 组分 与 结构 ; 流体 特 性 ; ③ ④ ⑤
油气层 压力 和温 度 ; ⑥原 地应 力大 小及 方 向 ; 敏 感 ⑦
水平井伤 害机理及保护储层 方法
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摘 要 介 绍 ห้องสมุดไป่ตู้ 水 平 井 油 气 层 伤 害 机 理 及 近 期 研 究 结 果 , 出 水 平 井 油 气 层 特 性 研 究 方 向 , 据 国 内 外 实 际 理 论 和 工 作 经 验 , 提 根
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泥 浆 固井 颗 粒堵 塞
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水 平 井 从 伤 害 机 理 及 保 护 储 层 方 面 有 以 下 几 个
特点:
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修井作业井控的有效应对措施分析
修井作业井控的有效应对措施分析井控是油田开发中非常重要的一项工作,其目的是保障井口安全,防止井口火灾、储层污染等事故的发生。
在井控作业过程中,修井作业是一项必不可少的工作内容。
但是,修井作业也存在着一定的风险和难度,如果不进行有效的应对措施,很容易出现事故。
本文就相关问题进行分析,提出相应的有效应对措施。
一、修井作业的风险1、钻杆掉落修井作业过程中,钻杆常常需要进入井下进行修整,如果钻杆与控制系统松脱,那么就有可能掉落下来,导致人员受伤或损失设备。
2、井眼塌陷修井作业需要对沉积物进行清理,有时候还需要打破堵塞物,这些操作容易导致井眼塌陷,严重影响下一步作业。
3、差压突变在井控过程中,差压是非常重要的一个指标,一旦差压突变,极易导致油气井气锁等危险事故。
4、钻头卡住在卸下打捞鞋等作业过程中,钻头有可能卡在井口,如果不及时处理就会导致操作困难,造成设备损坏。
二、有效应对措施1、严格防范掉落风险为降低掉落风险,首先需要对作业设备的相关部位进行检查,以确保其安全可靠。
其次,需要在进井前进行安全培训,明确作业规定,保持良好的操作习惯。
最后,减少进井次数,降低作业过程中钻杆被松脱的风险,同时增加防护网等设备,以确保设备掉落后无法伤及人员。
2、加强井眼管理井眼塌陷的风险是比较常见的,为此,需要对井下情况进行全面评估,了解沉积物、岩石、注水情况等,对可能存在的隐患进行判别和排查,并制定相应的作业方案。
在实际作业过程中,需要加强井口检查,防止堵塞物进入井内,同时密切关注泥浆流量等参数,保持井底泥浆的稳定。
3、加强差压监测在井口设置合理的差压仪器,定期进行差压检测,并对监测结果进行及时记录和分析,对于差压突变等情况,需要立即采取措施,确保井控的稳定性。
4、动态调整操作方案修井作业必须高度重视每一个细节,根据实际情况调整操作方案,避免出现异常情况。
在作业过程中,需仔细阅读设备使用说明书,了解操作流程,并随时做好记录和整理。
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常规修井作业中保护储层技术
【摘要】油气田在开发过程中,常常会因为结蜡、卡钻、检泵、井口故障等影响正常生产,如果油田在修井施工中没有更好的保护储层,虽然解决了眼前的故障但是会使储层的生产能力受到损害,以致不能达到故障前油田生产能力。
【关键词】修井作业储层保护储层伤害
1 修井作业中的储层损害分析
目前储层损害类型分为:(1)物理损害;(2)化学损害;(3)生物损害;(4)热力损害。
由于储层损害原因的多样性、相互联系性,更具有动态性,所以要在修井过程中减少储层损害,就要选择效果最佳、经济适用的修井液和修井工艺。
1.1 物理损害—水锁效应的损害
修井液侵入储层,容易使微粒在修井液的流动作用下经过孔隙,堵塞孔喉,从而降低油气产量。
使用修井工具时,所产生的机械损害也不可忽视。
如开窗侧钻、套管变形的修复、爆炸解卡等产生的碎屑颗粒,进入储层,使孔隙喉道变小和堵塞,导致有效渗透率下降。
水锁效应是造成储层损害的最重要原因之一。
1.2 化学损害—修井滤液与储层中水敏粘土矿物不配伍
修井时修井液不断进入储层,其中添加的各种化学剂就会与储层中的敏感性矿物发生反应,岩石表面性质发生变化,微粒容易移动,
形成堵塞,造成同一储层临界流速形成更大差异。
1.3 化学损害—修井液与储层流体不配伍造成的损害
进入储层的修井液与储层水不配伍,生成硫酸钡(baso4)、硫酸钙(caso4)、硫酸锶(srso4)、硫酸镁(mgso4)、氢氧化铁(fe(oh)3)等无机垢沉淀。
例如:ca2+ +2hco3- =caco3+co2 + h2o mg2++2hco3- =mgco3+co2 + h2o
1.4 化学损害—乳化堵塞造成储层损害
修井液含有各种化学添加剂,其滤液侵入到储层,可能因为与储层原油不配伍,油水乳化后变成稳定的油水乳化液,比孔喉尺寸大的乳化液滴堵塞孔喉,提高了流体的粘度,大大增加了流动阻力,造成堵塞和流动困难,降低了储层的渗透率,造成储层伤害。
1.5 生物损害—细菌堵塞造成的储层损害
储层原有的细菌或随着修井液一起进入的细菌,在修井作业过程中,当储层的环境变成适宜它们生长时,它们会加速繁殖。
细菌代谢产生的s2-、oh-等与储层和修井工具的金属表面发生作用,生成硫化亚铁、氢氧化亚铁等不好处理的无机垢沉淀,
这就是细菌堵塞造成的储层损害。
2 修井工艺不当对储层的损害
主要表现在:
(1)打捞、解堵调剖、套管修理等长时间作业,势必会造成修井液对储层的损害;
(2)在加固井壁、人工井壁防砂及解卡打捞时,会造成一定量的岩石碎屑,进入井眼或炮眼,降低储层的有效渗透率;
(3)修井工具选择不当。
如:用装有大直径工具的管柱进行探砂;
(4)施工参数不当。
如:
①施工压差或排量过大,容易引起微粒运移,堵塞孔喉,引起储层有效渗透率下降;
②作业时间过长,侵入储层的修井液的滤液量会逐渐增加。
同时,如果修井液与储层不配伍时,这时会给储层造成更大的损害;(5)对修井液没有进行敏感性评价和配方优化,更没有形成修井液体系;
(6)修井时不能严格按照修井质量要求、验收和经济效益评价去进行修井作业评价;
(7)修井作业前,工作人员没有对修井设备安全检查或人员上岗前没有接受系统的修井技术培训;
(8)修井作业时,不能严格按照hse相关标准要求进行作业。
3 修井作业中的储层保护技术3.1 选择合适的修井液
(1)对修井液进行室内敏感性实验,使其尽量不造成储层敏感性损害;
室内实验分析顺序:水敏→盐敏→碱敏→酸敏→速敏;
(2)要高度重视修井液中添加的各种化学剂与储层岩石的反应,要严格控制好它们的配伍性;
(3)要严格控制修井液的滤失量,尽量把滤失量控制到最低限度,加强对修井滤失液的检测,从而减少由于滤失液对储层的伤害;(4)修井时要保持井内压力平衡,所以对修井液的密度有一定的要求,使其产生维持井内压力平衡所需的回压;
(5)对于一些特殊的储层(如:含硫化氢高的储层),在对其资料收集和调研的基础上,结合油田实际的地质情况,选择合适的除硫剂、添加剂,必须对所需的修井液进行认真的选择;
(6)修井液成本要低、配置过程简单、维护措施简单、施工方便、更要低滤失、低伤害;
(7)在整个修井过程中,不损坏油层套管或井深结构,并且要注意保护井周边环境,防止废液落地,形成储层二次伤害;
3.2 选择合适的修井工艺和施工参数
(1)修井作业之前,必须对该区块的地质情况、井深情况、套管尺寸等都要掌握,根据“具体问题具体分析”的原则,制定修井作业程序;
(2)在保质保量,低成本的原则下,提高修井效率,减少修井次数,缩短修井时间,简化施工和维护工艺;
(3)优化修井所涉及的防砂、调剖、打捞、解卡、套管修复、检泵等作业环节和优选性能良好的修井设备,尽量降低储层的损害;
(4)认真执行hse相关标准,实现绿色修井;
3.3 解堵技术
准确判断堵塞原因、程度、类型是基础,然后根据堵塞的具体情况,再进一步制定适用的解堵技术措施。
在解堵施工中,应根据地质资料、认真分析、了解落鱼、正确选择井层、优选修井液、认真编写科学的修井施工方案,减少解堵时对储层造成的损害。
3.4 防污染管柱技术
针对在修井中需要经常打捞、冲砂、射孔、清蜡的情况研究并应用防污染管柱技术。
该管柱利用封隔器密封油套环空杜绝修井液从油套环空和油管内进入储层。
3.5 运用修井作业hse管理体系
hse是将安全、环境与健康融为一体的全新管理体系,加强工作人员对hse管理的学习,在修井作业前进行风险分析,预防和控制事故的发生,可以有效的减少人员伤害、财产损失和环境污染等问题。
4 结束语
为了有效控制储层损害,应该掌握各种损害机理学会利用机理分析方法,更应该结合现场实际,完善保护储层的同时应综合考虑hse 有关要求,使储层不受伤害或尽量减少损害。
参考文献
[1] 徐同台,熊友明,康毅力.保护油气层技术[m].石油工业出版社,2010
[2] 李洪波修井作业油气层保护优化体系[j]. 中国石油和化工标准与质量,2012
[3] 杨秀莉.油气层损害原因浅析[j].油气井测试,2008
[4] 张绍槐,罗平亚.保护储集层技术[m].北京石油工业出版社
[5] 李品伟,王明.浅谈在长庆油田修井作业中油气层的保护技术[j]. 中国石油和化工标准与质量,2012。