第5章 钻井过程中的保护油气层技术
钻井完井过程中的油气层保护技术
钻井完井过程中的油气层保护技术姓名：班级：序号：学号：摘要：钻井完井过程中降低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。
本文对钻井完井过程中油气层损害原因以及相应的油气层保护技术进行了简单的总结。
关键词：渗透率、近平衡、固井、保护油气层一、钻井完井过程中油气层损害原因当在油气层中钻进时，在正压差和毛管力的作用下，钻井完井液的固相进入油气层孔喉堵塞，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，造成渗透率下降。
钻井过程中油气层损害原因可以归纳为四个方面：1、钻井完井液中分散相颗粒堵塞油气层1）固相颗粒堵塞油气层钻井完井液中存在多种固相颗粒，如膨润土、加重剂、堵漏剂、钻屑和处理剂的不容物及高聚物鱼眼等。
钻井完井液中小于油气层孔喉直径或裂缝宽度的固相颗粒，在钻井完井液有效液柱压力与地层孔隙压力之间形成的压差作用下，进入油气层孔喉和裂缝中形成堵塞，造成油气层损害。
2）乳化液滴堵塞油气层2、钻井完井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害水敏损害、盐敏损害、碱敏损害、润湿反转、表面吸附3、相渗透率变化引起的损害钻井完井液滤液进入油气层，改变了井壁附近地带的油气层分布，导致油相渗透率下降，增加了油流阻力。
对于气层，液相侵入（油或水）能在储层渗流通道的表面吸附而减少气体渗流截面积，甚至使气体的渗流完全丧失，即导致“液相圈闭”。
4、负压差急剧变化造成的油气层损害中途测试或负压差钻进时，如选用的负压差过大，可诱发油气层速敏，引起油气层出砂。
对于裂缝性储层，过大的负压差还可能引起井壁附近的裂缝闭合，产生应力敏感损害。
此外，还会诱发有机垢、无机垢沉积。
二、保护油气层钻井完井液钻井完井液是石油工程中最先与油气层接触的工作液，其类型和性能好坏直接关系到对油气层的损害程度，因而保护油气层钻井完井液是搞好保护油气层工作的首要技术环节。
保护储层钻井完井液技术
第五章钻井过程中的保护油气层技术重要性第一个工程环节油气层的损害具有叠加性主要内容钻井过程中造成油气层损害的原因保护油气层的钻井液技术保护油气层的钻井工艺技术保护油气层的固井技术1.钻井过程中造成油气层损害的原因钻开产层对近井壁地层的影响近井壁岩石应力变化、井壁岩石失稳，应力重新分布井眼形状、岩石物性、强度变化井筒液柱压力的影响钻井液：①平衡孔隙压力、循环钻屑；②抵消岩石侧向变形的作用；③作用于井底及周围岩石。
静液柱压力不能完全消除岩石的变形，使储层岩石力学性质产生变化，降低某些岩石的强度；密度过大，岩石被压裂，造成井漏。
孔隙压力大于液柱总压力，地层流体会涌入井筒，产生井涌，井喷事故液柱压力大于孔隙压力，流体和固相进入岩石孔隙，对产层造成污染。
岩石被压破，液体漏失。
1.钻井过程中造成油气层损害的原因钻井液与地层流体相互作用钻井液与地层流体接触，固/液相原始平衡破坏：化学组分不平衡：钻井液无法与原地层中流体化学性质配伍而产生化学变化，Ca++、M計+、Fe++、Fe+++等离子产生沉淀。
酸、碱物质对胶结物造成侵蚀，粘土脱落，堵塞孔道，产层出砂。
浓度不平衡：化学物质相互间的渗透，产生渗透压力，对岩石造成污染或伤害。
储层岩石性质的变化固、液两相物质进入产层：孔隙变形、孔隙度、渗透率、强度、产能下降两种液体间的化学反应结垢钻井液液相浸泡使胶结物破坏，强度降低，引起出砂。
（1）钻井过程中油气层损害的原因1）钻井液中分散相颗粒堵塞油气层①固相颗粒堵塞油气层（大小、含量、压差）②乳化液滴堵塞油气层（压差、润湿性）2）钻井液滤液与岩石不配伍水敏、盐敏、碱敏、润湿反转、表面吸附3）钻井液滤液与油气层流体不配伍无机盐沉淀、形成处理剂不溶物、水锁、乳化堵塞、细菌堵塞4）相渗透率变化（液相圈闭）5）负压差急剧变化（速敏、裂缝闭合、有机垢）（2）钻井过程中影响油气层损害的工程因素l）压差在一定压差下，钻井液中的滤液和固相会渗入地层内，造成固相堵塞和粘土水化和水膜厚度增加等许多问题。
1.钻井过程中的油层保护技术
第一章 储层保护技术概述
八 .储层保护技术的发展过程 3.胜利油田：
（1）起步阶段： 84年末，开始研究XC无固相完井 液 — 减少钻井液对油层污染研究； （2）发展阶段：88—90年针对埕岛油田的油层保护 技术； （3）推广阶段：91-- 99 年,屏蔽暂堵技术的推广 （4）最近阶段：2000年以后，复杂油气田的保护
钻井工艺研究院
第一章 储层保护技术概述
四、储层保护技术的特点：
2.针对性：保护油气层技术具有很强的针对性；
（1）不同油气层的沉积环境与沉积时代不同，导致油藏结构、储层物性、 矿物组成等的差异；
（2）同一油气层不同的开发阶段其特性参数也会发生变化； （3）相同作业在不同工况下所诱发的油气层损害也不相同。
第一章 储层保护技术概述
一、岩石渗透率及达西定律
1、岩石的渗透性与渗透率
储层岩石均为多孔介质，其多数孔隙互相连通。在一定压差下，流 体可通过连通孔隙流动。这种在压差作用下岩石允许流体通过的性质称 为岩石的渗透性。表示渗透性大小的量，就是岩石的渗透率。
2、达西定律（1856年）：
Q
Ki
A
H L
Q
ΔH Q K A • P
钻井工艺研究院
第一章 储层保护技术概述
三、储层伤害的危害 （1）降低产能与产量
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达西定律
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达西定律 的微分形式
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4. 钻井完井作业加强管理、减少事故缩短浸泡时间； 5. 预防为主、治理为辅、防治结合。
油田修井作业中油气层的保护技术
油田修井作业中油气层的保护技术摘要：油田修井作业中常常存在诸多不确定因素导致油气层受到损坏，因此在修井之前了解浅藏气特征，研究油气层破坏机理，对于全井经济效益具有很好的促进作用的。
本文根据多年的工作经验，首先分析了气层的伤害机理和伤害因素，然后重点探讨了修井作业中的地层损害原因与防治措施，将对修井过程中的油气层保护研究提供一定的借鉴意义。
关键词：修井作业；油气层；伤害因素；防治措施引言：保护油气层技术是石油工业20世纪70年代以后发展起来的一项新兴系列的技术，它对及时发现油气藏、提高油气产量、降低原油生产成本具有十分重大的意义和不可代替的作用。
保护油气层技术是一项涉及多科学、多专业、多部门并贯穿整个油气生产过程的系统工程。
此项技术涉及地质、钻机、测井、试油、开发、采油、井下作业等多个部门。
本文以修井作业中油气层保护为主要内容，就修井过程油气层保护技术进行比较系统的论述。
1 气层的伤害机理和伤害因素气层在地下未钻采之前处于物理、化学、和热动力等各种因素的平衡作用中，在被钻开后，矿井的连续注入外来的固液成分，导致地层的空隙压力发生了变化，气层的原有平衡在一定程度上遭到了破坏，致使固液之间、固体与固体之间、液体与液体之间发生物理、化学、热动力学作用的变化，致使毛管水锁、粘土水化、固相运移和岩石结构变化等各种形式不同的堵塞，进一步导致气层损伤，回采率下降，给整个矿井的产能带来极大的冲击。
保护油气层的首要问题是要搞清楚相关气层的地质综合条件，气层所在深度及其地质特征（包括空隙结构、透气性、矿物构成成分、严实硬度等）是影响气层伤害机理的主要方面，因此采集气层所在深度的岩石样芯，在采集层孔隙结构的基础上进行水敏性、酸敏性、速敏性、盐敏性试验，得出油气层的敏感性。
2 修井作业中对油气层的损害原因油气层的损害是指在一系列的井下作业过程造成油气层流动阻力增大、渗透率下降的现象。
油气损害将对矿井产量造成巨大冲击，同时还会增加试油、酸化、压裂、修井等工作量，不仅造成一定的经济损失，还影响了资源的回收率。
《保护油气层技术》PPT课件
2006年天然气主要生产国剩余探明可采储量
我国油气储量及开发形势
我国石油储量
21亿吨，占世界的1.3%，排名第13位； 世界人均石油25.6吨，我们只有1.6吨，占世界 人均的6%；
我国天然气储量
3.5万亿m3，占世界的2.5%，排名第20位； 世界人均天然气23200m3，我们只有1080m3，占 世界人均的4.6%。
油气储量分布
世界石油储量及分布
截至2007年，全球石油估算探明储量 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 世界石油储量之首。
储量换算: 1桶=0.1370吨。 产量换算: 1桶/日=50吨/年。
世界各地石油蕴藏比例（2008）
中国行业研究报告网,2008.6.24
预计2020年全国石油年产量为（1.8～2）×108t； 预计2020年石油消耗量力求控制在（4.3～4.5）×108t。
效益良好、供不应求、形势严峻、原油进口国
中国石油的发展战略
上个世纪末以来，中国石油安全问题 已经跃入国际层面，并逐渐成为我国经济 社会可持续发展的“瓶颈”之一，不论从 国内资源储量，还是生产潜力，都不能满 足国内强劲的石油需求增长的需要。
（损害机理分析、防护措施研究）
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）
• 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，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。（实 施技术研究、方案设计、现场试验）
第一章 绪论
• 相对渗透率 (Relative Permeability
钻井过程中保护油气层
图5-1 钻井液中固相对地层 渗透率的影响受损害渗透率 钻井过程中的保护油气层技术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。
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。
1．钻井液中分散相颗粒堵塞油气层1）固相颗粒堵塞油气层钻井液中存在多种固相颗粒，如膨润土、加重剂、堵漏剂、暂堵剂、钻屑和处理剂的不溶物及高聚物鱼眼等。
钻井液中小于油气层孔喉直径或裂缝宽度的固相颗粒，在钻井液有效液柱压力与地层孔隙压力之间形成的压差作用下，进入油气层孔喉和裂缝中形成堵塞，造成油气层损害。
损害的严重程度随钻井液中固相含量的增加而加剧（图5-1），特别是分散得十分细的膨润土的含量影响最大。
其损害程度与固相颗粒尺寸大小、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）乳化液滴堵塞油气层对于水包油或油包水钻井液，不互溶的油水二相在有效液柱压力与地层孔隙压力之间形成的压差作用下，可进入油气层的孔隙空间形成油-水段塞；连续相中的各种表面活性剂还会导致储层岩心表面的润湿反转，造成油气层损害。
2．钻井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害钻井液滤液与油气层岩石不配伍诱发以下五方面的油气层在损害因素。
1）水敏低抑制性钻井液滤液进入水敏油气层，引起粘土矿物水化、膨胀、分散、是产生微粒运移的损害源之一。
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。
石油开采-保护油气层技术
适用于油井，对设备无腐蚀。对井筒套管及近井地带地层形成的蜡堵，胶质沥 青堵塞有较强的溶解作用。根据堵塞物程度和类型的不同，适当调整配方，可以 提高解堵效果。
⑧定向爆破技术 ⑨循环脉冲解堵技术 3、解堵技术的选择方法
①根据储层损害的类型和程度来选择
对于初期产量较好，后因压井、洗井、检泵或其它措施引起近井地带损害程 度较轻的井，可采用水力振荡、土酸加3～5%互溶剂的办法来处理。
Q Qmax
式中， A=dh*SPE*SE 表示射孔单位射开厚度的流动面积，cm2
Qc 实验岩心临界流量，m3/d Qmax 最高采油量，m3/d Dc 岩心直径，cm H 射开层段厚度 Q 油层孔隙度 h 射孔孔眼长度 Qc 岩心孔隙度 d 射孔孔眼直径 SPE 孔密，孔/米 SE 发射率
2、保持地层压力下开采
当然，要科学地治理已停产的井，我们必须搞清这些井停产的原因是什么？ 然后才能针对该原因采取相应的治理措施，如果是因为储层损害而导致的油气流 动通道堵塞，我们必须进行解堵措施处理。同样，要延长生产井的使用寿命，应 该在预测储层损害的基础上采取相应的保护措施。
目前，我国已发展了解除不同储层堵塞的处理措施，但在具体选择这些措施 时却存在较大的盲目性，给施工效果带来较大的影响，因此，为提高施工效果和 增加油田产量，也必须进行储层损害诊断。
如果原油中的轻质馏分愈多，则蜡的结晶温度就愈低，就愈不易 析蜡。
沥青质沉积后很难解除，一般酸化无效果，而且会加剧沥青质沉 积。
一般注CO2混相驱、酸化解堵、注入不适宜的有机化合物如乙醇等 都将引起严重的沥青质沉积，堵塞近井地层。引起沥青质沉积的主 要因素是压力、其次为温度。
4、润湿反转/乳化堵塞
随着地层压力的下降，水驱油藏的井含水 率上升，进而引起储层润湿反转或乳化堵塞地 层现象。
保护油气层技术
4、严格控制注入水水质
(1)控制悬浮固体浓度与粒径(2)控制腐蚀性介质(3)控制含油量
(4)控制细菌含量(5)控制水垢的形成
第八章 油气层损害的矿产评价技术
1、原油从油层流人井筒时，在这里会产生一个附加压降，这种现象叫做表皮效应。
(3)实现近平衡钻井，控制油气层的压差处于安全的最低值
(4)近平衡压力钻井，井内钻井液静液柱压力略高于孔隙压力
(5)降低浸泡时间(6)搞好中途测试(7)搞好井控，防止井喷井漏
6、屏蔽暂堵技术
在钻井完井液中添加适当数量与大小的固相颗粒，以便在钻开油气层后能快速有效地在油气井近井壁带形成致密的桥堵带，从而防止钻井完井液固相颗粒与滤液继续侵入地层，然后通过射孔等完井方式打开屏蔽环。这种保护油气层的技术称屏蔽暂堵钻井完井液技术。
(3)保护油气层的射孔液(4)射孔参数优化设计
第七章 开发生产油气层保护技术
1、开发生产油气层损害特点
(1)损害周期长——可达油气田整个生命期(2)损害范围大——井间任何部位
(3)损害复系列过程损害叠加
(5)损害累积性——使某些微弱的损害强化
3、注水损害机理
7、水泥浆对油气层的损害
(1)水泥浆固相颗粒损害(2)水泥浆滤液进入地层导致的损害
8、保护油气层的固井技术
(1)提高固井质量改善水泥浆性能(2)合理压差固井(3)提高顶替效率
(4)防止水泥浆失重引起环空窜流。(5)推广应用注水泥计算机辅助设计软件。
(6)降低水泥浆失水量(7)采用屏蔽暂堵钻井液技术
第六章 完井过程中的保护油气层技术
4、对钻井完井液的要求
(1)控制储层流体压力，保持正常钻进(2)满足工程要求的流变性
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变差而增加。钻井过程中起下钻、开泵所产生的激动压力随钻井液的塑性粘度和动切
力增大而增加。此外，井壁坍塌压力随钻井液抑制能力的减弱而增加，维持井壁稳定 所需钻井液密度就要随之增高，若坍塌层与油气层同在一个裸眼井段，且坍塌压力又 高于油气层压力，则钻井液液柱压力与油气层压力之差随之增高，就有可能使损害加 重。 ①固相和液相侵入油气层的深度随钻井液的动、静滤矢量，HTHP滤矢量的增加而增 大，随滤液质量变差而增加。
现场实施方案：
a、进入油气层前处理钻井液，并测定钻井液的粒经分布； b、进入油气层前加入各种暂堵剂；
c、进入油气层后检测钻井液中的颗粒粒经，并视情况补加暂堵剂；
d、加入暂堵剂后，停止使用能清除暂堵剂的地面固控设备。
按2 / 3原则选择暂堵剂的粒经 暂堵深度研究 暂堵强度研究 屏蔽暂堵技术室内研究 反排解堵研究 压差、剪切速率 D、时间对暂堵效果的影 响研究 布测定 暂堵剂和钻井液粒经分
(二)钻开油气层的钻井液类型
类型 种类 一、水 1、无固相清 基钻井 洁盐水 液 2、水包油钻 井液 特点 适用范围 不含膨润土和其它人为的固相，其密 适用于套管下至油气层顶 度靠加入不同种类的可溶性盐调节。 部，油层为单一压力体系的裂 缝性油层或强水敏油气层。 以水(或盐水)为连续相， 油为分散相的 适用于技术套管下至油气层 无固相水包油钻井液，其密度可通过 顶部的低压裂缝性易发生漏 调节油水比和可溶性盐的种类、加量 失的油气层或低压砂岩油气 来实现，最低密度可达 0.89g/cm3。 层。 3、无膨润土 此种钻井液由水相、聚合物和暂堵剂 适用于技术套管下至油气层 暂堵型聚合 固相粒子组成。密度可通过加入不同 顶部，油层为单一压力体系的 物钻井液 种类和加量的可溶性盐来调节，流变 低压力，稠油井和古潜山裂缝 性通过加入低损害聚合物和高价离子 性油层。 来控制，滤失量可通过加入油溶或酸 溶或水溶的暂堵剂来实现。此种钻井 液不含膨润土。 4、低膨润土 膨润土含量通常小于 30g/l，钻井液所 适用于低压、低渗油气层或碳 聚合物钻井 需性能通过加入各种聚合物来控制。 酸盐裂缝性油气层。 液
造成对油气层损害。
二、固井质量对油气层损害原因分析
1、固相颗粒堵塞； 2、水泥浆滤液与储层岩石和流体作用而引起的损害(水泥浆滤 液通常很大) (1)水泥与水发生水化反应时在滤液中形成大量Ca2+、Mg2+、 Fg2+、 OH- 、CO32-等离子，可与地层离子作用形成无机垢，
OH-会诱发碱敏的发生。
a、酸溶性暂堵型类： 用CaCO3\FeCO3作为暂堵剂。 不适用于酸敏油气层。 b、水溶性暂堵剂型 用NaCl、硼酸盐作为暂堵剂。 仅适用加有盐抑制剂与缓蚀剂的饱和盐水体系。 此类暂堵剂可在油井投产时，用低矿比度水溶解各种盐粒解堵。 c、油溶性暂堵剂型
该暂堵剂可由地层中产出的原油或凝析油而解堵，也可注入柴油或亲油的Sa加以溶解而解堵。
盐水液 KCl NaCl KBr CaCl2 NaBr NaCl/NaBr CaCl2/ CaBr2 CaBr2 ZnBr2/ CaBr2 CaCl2/CaBr2/ZnBr2
盐的浓度(W/W) 21℃时的 26 1.07 26 1.17 39 1.2 38 1.37 45 60 62 77 1.39 1.49 1.5 1.81 1.82 2.3
(2)发生水锁、乳化堵塞； (3)滤液含表面活性剂时可引起岩石润湿反转。 3、水泥浆中无机盐结晶沉淀对油气层的损害。
三、保护油气层的固井技术
1、提高固井质量 ①改善水泥浆性能。 ②依据地层孔隙压力和破裂压力，选用水泥浆密度，控制合理压差，严防固 井过程发生油气侵和井漏。 ③提高顶替效率。 ④防止水泥浆失重引起环空窜流。 ⑤推广应用注水泥计算机辅助设计软件。 2、降低水泥浆滤失量 为了减少水泥浆固相颗粒及滤液对油气层的损害，需在水泥浆中加入降滤失 剂。 3、采用屏蔽暂堵钻井液技术
3、钻井液滤液与油气层流体不配伍引起的损害
无机盐沉淀、形成处理剂不溶物、发生水锁效应、形成乳化 堵塞、细菌堵塞。 4、油相渗透率变化引起的损害 5、负压差急剧变化引起的油气层损害
二、钻井过程中造成油气层损害程度的工程因素 1、压差
2、浸泡时间
3、环空返速
环空返速越大，钻井液对井壁泥饼的冲蚀越严重，因此，钻井液的动滤失量随环空 返速的增高而增加(图3)，钻井液固相和滤液对油气层深度及损害程度亦随之增加。
种类 特点 适用范围 5、改性钻井 进入油气层之前，按油气层特性调整 采用长段裸眼钻开油气层，技 液 钻上部地层钻井液的配方和性能使其 术套管没能封隔油气层以上 不诱发或少诱发油气层潜在损害因 地层。 素。 6、屏蔽暂堵 钻开油气层之前，向钻井液中加入一 适用长段裸眼存在多压力层 钻井液 定数量不同种类的固相颗粒(其尺寸 系地层，采用射孔完成的油气 必须与油气层孔喉尺寸相匹配)，这些 井。 粒子在钻井液液柱压力与地层孔隙压 力之间形成的正压差作用下，快速进 入油气层，壁附近形成渗透率接近零 的屏蔽暂堵带，有效阻止钻井液继续 进入油气层。此带的厚度必须大大小 于完井后射孔弹射入深度。 二、油 1、油基钻井 油为连续相，水为分散相，其滤液为 适用于水敏性油层和低压油 基钻井 液 油，能有效地防止油气层水敏，对油 气层。 液 2、油包水钻 气层损害程度低，此类钻井液最低密 井液 度可达到 0.80g/cm3。
3、钻井液必须与油气层岩石相配伍 中、强水敏性油气层应采用强抑制性钻井液。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。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。对于非酸敏油气层，可选用 酸溶处理剂或暂堵剂。对于速敏性油气层，应尽量降低压差和严防井漏。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。 4、钻井液滤液组分必须与油气层中流体相配伍 应考虑的因素：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； 滤液与地层中流体不发生乳化堵塞作用；滤液表面张力低，以防发生水锁作用；滤 液中所含细菌在油气层所处环境中不会繁殖生长。 5、钻井液的组成与性能都能满足保护油气层的需要
类型
类型 种类 三、气 1、空气 体类流 体 2、雾
ห้องสมุดไป่ตู้
特点 适用范围 由空气或天然气、防腐剂、干燥剂等 适用于技术套管下至油气层 组成的循环流体。密度低。 顶部的低压、易漏失、强敏感 的油气层。 由空气、发泡剂、防腐剂和少量水混 适用于技术套管下至油气层 合的流体。 顶部的低压层，钻井过程中遇 地层流体进入井中(流量小于 23m3/h)。 3、泡沫流体 由空气(氮气或天然气)、淡水或咸水、适用于技术套管下至油气层 发泡剂和稳泡剂等组成的密集细小的 顶部的低压、易漏失的油气 气泡，气泡外表由强度较大液膜包围 层。 而成的一种气－水型分散体系。此类 流体在低速梯下有较高的表观粘度， 因而具有较好携屑能力。 4、充气钻井 以气体为分散相，液体为连续相，并 适用于技术套管下至油气层 液 加入稳定剂使之成为气液混合均匀而 顶部的低压油气层，稠油层。 稳定的体系，用来进行钻井作业。当 充气钻井液从环空返至地面后，经除 气器，气体从充气钻井液中脱离出 来，以保证钻井泵正常工作。此类钻 井液最低密度可达 0.68g/cm3。
3、实现近平衡压力钻井，控制油气层的压差处于安全的最低值
4、降低浸泡时间
(1)采用优选参数钻井；(2)采用与地层特性相匹配的钻井液，加强钻井工艺 技术措施及井控工作，防止井下复杂事故的发生；(3)提高测井一次成功率，
缩短完井时间；(4)加强管理，降低机修、组停、辅助工作和其它非生产时
间。
5、搞好中途测试 采用中途测试，可以在钻井过程中早期及时发现油气层，准确认识油 气层的特性，正确评价油气层的产能。
6、搞好井控，防止井喷漏对油气层的损害
钻井过程一旦发生井喷就会诱发大量油气层潜在损害因素；井漏会使大
量钻井液进入油气层，造成固相堵塞。
7、钻进多套压力层系地层所采用的保护油气层钻井技术
8、调整井保护油气层钻井技术 (1)损害原因 a、多压力层系； b、地层孔隙压力、渗透率、孔隙度、岩石组成与结构均已发生变化； c、油气水分布发生变化，相渗透率也随之而改变。 (2)保护技术 a、搞清井区地层孔隙压力、建立孔隙压力和破裂压力曲线；
第三节 保护油气层的钻井液完井液技术
一、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 2、降低钻井液中固相颗粒对油气层的损害 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 减少固相侵入油气层的数量与深度。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钻井液。
d、单向压力暂堵剂类型。 常用改性纤维素或各种粉碎为极细的改性果壳、改性木屑等。
脆性油溶性树脂，用作架桥粒子。 油溶性树脂 可塑性油溶性树脂，它的粒子在压差作用下可变形，使用中作为充填粒子。
(三)屏蔽暂堵保护油气层技术
1、技术构思 2、技术要求 (1)测定油气层孔喉分布曲线及孔喉的平均直径； (2)按1/2～2/3孔喉直径选择架桥粒子的颗粒尺寸，使其在钻井液中的含量大于3%； (3)按颗粒直径小于架桥粒子(约1/4孔喉直径)选用充填粒子，其加量大于1.5%； (4)加入可变形的粒子．如：SAS、氧化沥青、石蜡、树脂等，加量一般为1～2%， 粒经与充填粒子相当。变形粒子的软化点与油气层温度相适应。 3、实施方案 油气层孔喉大小及分布研究屏蔽暂堵技术室内研究提出现场实施方 案，进行现场试验 收集试油、开采资料，综合分析评价技术经济效益 推广应用。
②起下钻产生的激动压力随钻井液的PV、T0增大而增加。
③井壁坍塌压力随钻井液抑制能力的减弱而增加，维持井壁稳定的密度就随之增 加。