浅谈低渗透油藏钻井过程中的储层保护技术

４ 结 论
低渗透油藏生产开发难度非常大 ，油气层保 护技术对油 田的经济高 效的开发作用重大 。对于低渗透油藏 ，钻井液与储 层流体和矿物的不配 伍， 造成 的水敏和水锁是储 层伤 害的主要原因。针对钻井过程 中的潜在 储层 伤害隐患 ，本文提出应 尽量采用欠平衡钻井技术，并选用合理的钻 井完井液体系 ， 加入适合的表 面活性剂来 ，来尽量避免对储层的伤害。
２３ 水锁损害 ． 在钻井液侵 入的地层 中 ，随着含水 饱和度 的增 加 ，水相 渗透率升 高 ，油相渗透率 下降的现象成为水 锁。对于低 渗透油层 ，由于吼道细 小， 孔隙结构复杂，毛细管效应明显 ， 贾敏效应显著 ，大量液珠被细小 的吼道阻挡 ，使孔喉处直径迅速减小 ，导致油相渗透率急剧下 降。实验 表明 ： 气） 的界面张力越 大 ，侵人流体的粘度越大 ，排液需要 的 油（ 和水 时间越长 ， 水锁损害就越严重。 总的来说 ，钻井过程中 ， 储层 的伤害主要是钻井液液相侵人引起的 水敏和水锁所致 ，固相颗粒的侵入可以通过射孔来解除 。
３２ 屏蔽式暂堵技术 ． 由于欠平衡钻井技术成本较高 ，技术难度 比较复杂 ，所 以在一些地 方无法推广应用 ，针对这一点 ，可以采用屏蔽式暂堵技术 。所谓屏蔽式 暂堵技术 ， 是指打开油气层之后 ， 通过 向钻井液中加入适 当的油层保护 剂 ，在一定正压作用下 ，快速的在井壁周 围形成薄而致密 的屏蔽层 ，阻 止钻井液进入油层 。暂堵剂的种类较多 ，主要分为 ： 传统暂堵颗粒 、 气 泡型和、高分子胶束型以及 复合型 。 屏蔽暂堵技术能够有效 的保护油层 ，而且成本投入较低 。暂堵剂形 成的堵塞带能有效地阻止钻井液 、水泥浆 中的固相和滤液浸入储 层 ，而 且 由于屏蔽暂堵带很薄 ，反排解堵渗透率恢复 ｌ好 ， 生 通过射孔解堵 ， 可 以解决堵塞带对地层渗透率的影 响 ， 非常适合射孔完井 的油气井 。随着 化学堵漏剂 的发展 ，暂堵剂的种类也会越来越多 ，应根据所钻井的地层 情况 ，在钻井设计 中选用合适 的屏蔽暂堵剂来保护油层 。
３３ 无侵 害 聚 合 醇 钻 井 液 技 术 ．
在钻井作业过程 中常常通过迅速形成致密 的外滤饼 ，防止钻井液大 量侵入对地层造成伤害 ， 但是 由于低渗透储层 的瞬时滤失量 较小 ，不容 易形成滤饼 ，而且钻井液 的剪切作用会 破坏外滤饼 ，造成固相颗粒 的浸 入。另一方面有人认为低渗透油藏的孔隙半径很小 ，小于１ ｍ 的孔 隙占 了大多数 ，而钻井液 中的固相颗粒一般 ｌ ｍ以上 ，因此 固相颗粒无法 Ｏ 深入到储层 中，但是实 际上低渗透储层 普遍存在微裂缝 ，固相颗粒可 以 沿着裂缝深人到储层深部 ，造成严重的储层伤害 。
参考 文 献 ［樊 世忠 ， 红梅． １ ］ 窦 保护油气层技术发展趋 势叨． 石油勘探与开发２ Ｏ， （： —４ Ｏｌ ８１７ ８． ２ ）８ ［ 黄 立新 ， 明周 相颗粒封堵孔隙喉道的机理研究Ｉ江汉石油学院学抿 ｌ ９ ｌ ２ ］ 张光 Ｊ ｌ ９ ， ９２
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钡、 氯化钠 、石膏、碳酸锶 、硫酸锶等。这些沉淀物会吸附在岩石颗粒 表面，缩小孔道或随液流运移堵塞流动通道，使储层遭受严重的损害 。
２２ 液相侵入造成 的损 害 ． 液相侵人造成 的损害的原因主要是钻井液与储集层矿物的不配伍 、 钻井液与储集层液体的不配伍和储集层 内部微粒 的运移 。 低渗透油层 中的胶结物含量一般在 ｌ． ２ ％ 间，其 中粘度矿物 １ ％一 ６ 之 ６ 占９ ％左右 ，主要为蒙脱石 、 伊利石 ，高岭石和绿泥石 。其 中蒙脱石 、伊 利石一 蒙脱石 、绿泥石一 蒙脱石等混层矿物 ， 在钻井液进入到储层 中后 ， 如果化学成分 和矿化度与其不配伍 ，会使其体 积发生膨胀 ， 使储 层孔 隙体积减小。此外 ， 高岭石 、伊利石等非膨胀矿物 ，在流体 的剪切作用 下， 会从岩石颗粒上脱落和破碎 ， 随流体在油层孔隙内运移 ，堵塞吼 并 道 ，同样对储层造成伤害 。 由于钻井液与储层 中的液体不配伍 时，两者经化学作用会生成沉淀 物， 造成储集层孔隙堵塞而损害储集层 。常见 的沉淀物有碳酸钙 、硫酸
衡钻井技术 ，是指井筒内钻井液液柱压力低于地层压力 ，因此钻井液受 压差作用侵入储层的现象就会减轻或消除， 从而有效地保护储层。常见
的欠平衡钻井技术 ： 泥浆欠平衡钻井 、泡沫钻井 和充气液钻井 ，其主要 机理是通过调节钻井液的密度 ，使其低于地层 的压力系数 ， 设计合适 的 负压值 ， 使钻井液液柱与井底保持合适的负压差 。 对于低渗透油藏 ，在欠平衡钻井过程 中，要注意合理的负压值 。当 欠平衡压力过大时 ， 眼附近储层孔隙中的流体就会很快排出 ，由于低 井 渗透储层天然能量小 、传导能力差 、短时间难 以补充 ，导致井 眼附近油 层孔 隙压力下降 ，相 当于上覆压力增 大 ， 而导致 岩石骨架发生 弹一 进 塑 性变形而造成孔隙度减小 、渗透率降低 。根据欠平衡钻井欠平衡压力设 计标准 ， 液相欠平衡钻井欠平衡压差一般取０ Ｍ ａ １ Ｍ ａ ． ｐ－ ． ｐ ，泡沫和充气 ７ ４ 钻井的欠平衡压差一般取 １ Ｍ ａ３ Ｍ ａ ． ｐ－ ． Ｐ 的范围内。 ７ ５
聚合醇钻井液能够桥堵较宽范 围的孔隙喉道 ，具有适应低渗透储层 非均质性 的特点 ，而且聚合醇钻井液 自身容易生物降解 ，与其他处理剂 的配伍 『也非常好 ，因￣ ， 生 ｙ－ － ｊ 低渗透非均质储层非常适用 。 当打开油气层时 ，聚合醇在过平衡压力下进入Байду номын сангаас石孔隙 ， 形成致密而 稳定 的泥饼 ，阻止了钻井液和泥浆的侵入。当压力进一步升高时 ， 封堵层 上的胶束变形压缩 ， 渗透率进步减少 ，从而有效地控制钻井液滤失 。
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应 用科学
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浅谈低渗 透油藏钻井过程 中 的储层 保护 技术
朱 长 林
（ 胜利石油管理局渤海 钻井总公司埃及项 目部 ，山东东营 ２７ ０ ） ５ ００
摘 要 低 渗透油藏 的储 层特性 与中 、高 渗透油藏 有显著 的不 同 ，极易 在生产开发 过程 中受 到污染 ，造成不 可挽 回 的经 济损失 。本 文介绍 了低渗 透油藏 的地 质特征 ，在此基础 上 ，阐述 了储层伤 害的原 因和机理 ，分析 了 当前低 渗透油藏 钻井过 程中存在 的储层保护 问题 ，最后 提
３ 储 层保 护 技术
３１欠平衡钻 井技 术 ． 为了减少钻井液 的滤失 ，建议推广应用欠平衡钻井技术。所谓欠平
作 用很 强 ，岩性致密 。储 层的孑 隙主要 以 中小孔 为主 ，主要 的孔 隙类 Ｌ 型包括 ｌ原生粒 间孔 、溶蚀孔和裂 隙孔 。油层 中的吼道 以细喉和微喉为 主，中小孔隙和细喉、微喉组成 了非常复杂的孔喉连接 网络。 总的来说 ，低渗透储层岩石结构致密 ，骨架颗粒轮廓不清晰 ，粒间 孑 隙分布不均 ，孔喉细小 ， Ｌ 非均质性很强 ，压实和胶结作用强烈 ，岩石 孑隙度和渗透率普遍很低。 Ｌ ２ 钻井 过程 中 的储 层 伤害 机理
储层伤害机理的评价 主要是指储层在生产 开发过程 中，由于各 种不 适 当的措施和作业造成的渗透 陛伤害 。研究发现 ， 低渗透储层伤害的表 现形式主要有外来固相颗粒对储层的损害 、 锁损害 、化学结垢 、 水 储层 敏感性损害等几种类型。
２１ 固相颗粒侵 入造成 的损害 ． 在钻井过程中，固相颗粒的侵人受两个 因素影响 ：一是井内液柱压 力与地层孑 隙压力的压差 ，如果井 内压力较 大 ， Ｌ 钻井液在与储 层接触后 就会受压差 的作用侵入 到储层 中，造成储层孔 隙堵塞 ；二是固相颗粒 的 粒径 ，若 固相颗粒直径 大于储层孑 喉直径 ，固相颗粒不可能侵入储层 ； Ｌ 若固相颗粒直径小于储层孔喉直径则可进入储层 。
［ 刘 恩新， ３ ］ 宋东勇低 渗透油 田油层伤害机理及
３． ９
【孙 金声， ４ 】 张家栋 ． 渗透钻井液 防漏堵漏技 术研究与 应用［． 液与完井液 ， 超低 Ｊ钻井 】
２０ ，２４ ２ ． ０ ５ ２ （１ １ ： 。
［李 道品． 透砂岩 开发［ 北京 ： 油工业 出版社 ， ９． ５ ］ 低渗 Ｍ】 石 １７ ９
出了相应 的储存保 护技术 。
关 键词 低渗透 ；钻井 ；储 层保护 ；钻井液
中 圈分 类号 Ｔ ３８ 文 献标 识 码 Ａ Ｅ ４ 文 章 编号 １７—６ １（０￣ ２— １５Ｏ ６ ３９７一２ １ ０ １００一 １
１ 低渗 透 油藏 的地质 特 征
我国低渗透油藏多形成于山麓冲积扇一 下扇三角洲沉积体系和浊 水 积扇沉积体系 ， 有砾岩油层 、粉砂岩油层 、砾状砂岩油层 和砂岩油层四 种岩石类型。低渗透油层的矿物成熟度一般都很低 ，而且油层成岩压实