储层伤害评价及保护技术的研究是油气田勘探开发过程中重要的技术，也是提高油气勘探和开发质量的重要环节。在勘探中，有利于对油气储层的发现，和对储层的正确评价；在生产过程中，有利于提高油气产量及油气田开发的经济效益，和储层的稳产和增产及最大限度的利用油气资源，也关系到油气田勘探开发的成效。近些年来，随着油气勘探开发的进步，油气储层的保护技术越来越受到石油公司的重视，并已形成了从储层特征和潜在伤害分析、预测技术，储集层敏感性分析评价技术，储集层伤害指标建立和分级，钻井、完井、投产到压裂酸化及井下作业过程中保护油气层等配套实用技术，通过实际应用，取得了巨大的成效和经济效益。在油（气）井钻井、完井、生产、增产、提高采收率等全过程中的任一作业环节，储层与外来液体以及所携带的固体微粒接触，由于这些液体与地层流体不匹配而产生沉淀，或造成储层中粘土矿物的膨胀或产生微粒运移，它们往往堵塞了孔隙通道，使得渗透率降低，从而不同程度地损害了储层的生产能力，即储层伤害。 （１）油气田勘探开发生产中的储层伤害原理与特点。国内外大量的研究发现，油气储层一般都具有高应力敏感性、高毛细管压力、高含水饱和度和高水敏性的特点。而低渗透储层还具有低孔隙度、低渗透率和高含水饱和度的特征。一般研究认为，储层损害是一个复杂的系统工程，它是由于内伤害源（储层内固有的）、外伤害源（外来的）和复合伤害源（内、外伤害源相互作用）导致的结果。具体损害形式有：①固相微粒（外来和内部的）运移造成的储层损害；②外来流体与储层岩石、流体不配伍造成的损害：如水敏性损害、碱敏性损害和无机垢、有机垢堵塞等；③润湿性、毛管现象引起的储层损害（水锁、润湿反转、乳头液堵塞、气泡堵塞）；④地层湿度、压力变化引起的储层损害；⑤微生物对储层的损害。 油气田勘探开发生产过程中的储层损害具有如下特点：①损害周期长。几乎贯穿于油气田勘探开发生产的整个生命期，损害具有累积效应；②损害涉及到储层的深部而不仅仅局限于近井地带，即由井口到整个储层；③更具有复杂性。井的寿命不等，先期损害程度各异，经历了各种作业，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，损害的叠加性更为突出。 （２）储层伤害评价方法。储层伤害评价技术包括室内评价和矿场评价，室内评价的目的是研究油气层敏感性，配合进行机理研究，同时对可采用的保护技术进行可行性和判定性评价，为现场提供室内依据（见图１）。矿场评价则是在现场开展有针对性的试验，分析判断室内试验效果，选择合理的方法、技术。 从室内进行储层损害研究的方法上讲，常规的室内研究方法主要是在模拟储层现场条件的情况下，进行岩心流动试验，在观察和分析所取得试验结果的基础上，研究岩心损害的机理。主要实验内容包括：Ｘ－－衍射分析；扫描电镜分析；薄片分析；岩心薄片和铸体薄片；储层敏感性试验，包括流速敏感性试验，水敏性和盐敏性试验，酸敏性试验，碱敏性试验以及压力敏感性试验。 （３）矿场评价技术方法。试井评价技术方法，主要包括稳定试 井法、不稳定试井法、重复电缆地层测试（ＲＦＴ）和钻柱测试（ＤＳＴ）。测井评价技术方法，包括电阻率测井法、深度探测测井法和时间推移测井法。 用其他资料评价伤害的方法，包括用试油后排液量的资料评价伤害程度、用各阶段（中途、完井和投产）测试资料评价伤害程度和用投产后采油指数等生产参数的变化情况评价伤害程度（表１）。 ２０世纪９０年代以来，国外很多油气田和国内一些油气田已经形成了从伤害机理研究到现场施工一整套系统保护油气的研究思路和工作方法，并取得了丰硕的成果和较好的经济效益。 （１）钻井保护油气层技术。重视钻井过程中的油气层保护技术，有利于发现油气层，准确评价储层性质，提高油井产量。主要包括探井岩性、物性、敏感性、地层孔隙压力、破裂压力钻前预测、随钻监测技术，裂缝性油气藏损害机理及屏蔽暂堵保护技术，油气层保护射孔与矿场评价技术，欠平衡钻井储层保护技术。 （２）开发注水中的储层改造技术。油田开发过程中，由于储层孔喉小，经常堵塞，导致注水压力高，甚至注不进水，无法完成配注任务。因此油田注水过程中储层保护技术研究显得越来越重要。通过研究注入水与油藏配伍性、孔喉内粘土矿物损害、有机垢和无机垢形成趋势，确定了注水开发油层物性的界限，建立注入水水质标准、水质控制与保障体系。在此基础上优选注水精细过滤技术、粘土稳定技术、细菌控制技术等，有效提高注水效率。 （３）增产改造储层保护技术。储层增产改造可以解除、弱化钻井完井及生产作业造成的损害，然而增产改造作业本身还有可能带来损害，如何减小储层损害就成为增产改造的重要的发展方向。主要研究使用优质入井液、压裂液，防漏失管柱、抽砂泵捞砂等技术，解决了配伍性差、液相和固相侵入损害问题。采用空心杆清蜡、防蜡管、自动清蜡器及强磁防蜡技术避免了压（修）井作业的漏失损害。应用自生热油清蜡技术，并与化学清蜡相结合，使清蜡速度大幅度提高。大量的实践表明，油气田的高效开发离不开储层保护，防止储层损害已经成为油气井（注入井）作业及油气田开发优化的重要目标，是开发效益最大化的基本途径。从开发井钻井、完井、油气生产、直至提高采收率的全过程，实施以系统工程观点建立起来的油气层保护技术是大幅度提高采收率的保障，也是增加产量、降低生产成本的必由之路。 １ 油气储层伤害机理 ２储层保护技术 ３ 认识与展望 参考文献 ［１］ ［２］ ［３］［４］ 表１储层伤害评价指标 （转１１８页） 油气储层伤害评价与保护技术 王胜利 （中国地质大学） 摘要关键词储层伤害评价及保护技术的研究是油气田勘探开发过程中重要的技术，也是提高油气勘探和开发质量的重要环节。本文探讨了油气储层伤害的机理，评价油气储层伤害的主要方法和标准。并根据不同的油藏类型，总结了国内外的油气储层保护方法。 储层伤害储层保护储层敏感性
第一章绪论 1.如何理解保护油气层技术的系统性、针对性和高效性？ 保护油气层技术是一项涉及多学科、多部门的系统工程技术。认识储集层和保护储集层和开发（含改造）储集层要注意以下四个方面：? 认识储集层、保护储集层和开发改造储集层都是一项系统工程? 各个作业环节都存在地层损害，因此保护油气层技术要互相配合，安系统工程进行整体优化；? 储集层损害的诊断、预防和处理、改造也是一项系统工程；? 保护油气层的技术和经济效益也是一项系统工程。针对性：保护油气层技术的针对性很强。? 储层特征不同（储层岩石、矿物组成、物性特征、流体性质等）? 作业特征及其开发方式不同? 储层产能不同高效性：保护油气层技术是一项少投入、多产出的新技术。? 保护储层单井投入相对较低? 实施保护技术后对于一个高产井每提高１％的产量就意味着巨大的经济效益；? 降低生产井改造成本；? 延长油气井生产寿命；? 提高油气田最终采收率；? 提高注水井注水效益，降低其成本。 2.油气层保护的重要性及特点及主要内容。 ⑴重要性 ①勘探过程中，采用油气层保护技术有利于及时发现油气层、准确评价油气层，直接 关系到勘探目标资源潜力的评估和油气储量评估 ②在开发过程中，实施油气层保护技术有利于充分解放油气层生产能力，有利于提高 油气田开发经济效益。 ③在油气田开发生产各项作业中，搞好保护油气层工作有利于油气井生产或注入能力 的长期高位保持和长寿命安全运行。 ⑵特点 ①涉及多科学、多专业和多部门的系统工程 ②具有很强的针对性 ③在研究方法上采用三个结合：微观研究与宏观研究结合，室内研究与现场实践结合， 理论研究与技术应用相结合。 ⑶油气层保护的主要内容 ①基础资料的收集与储层潜在损害分析 ②储层敏感性与钻井完井液和射孔压井液保护储层效果评价技术 ③钻井完井液和射孔试油损害储层机理研究 ④保护储层射孔压井液所须处理剂研制与评选 ⑤保护储层的射孔压井液技术 ⑥保护储层的射孔试油工艺技术 ⑦油气层损害现场诊断与矿场评价技术 3.保护储集层技术十项原则 (1)以经济效益为中心，以提高油气产能和采收率为目标(2)技术进步、经济效益和环 境保护要统筹考虑(3)任何保护技术都应有利于及时发现、有利于准确评价、有利于高效开发(4)立足以预防损害为主，解除损害为辅(5)各作业环节的保护技术要前后照应，做到系统整体优化(6)在保护中开发油气藏，在开发中保护油气藏(7)不该进入储层的工作液要尽量避免进入，至少要少进入(8)凡进入储层的固相和液相都能够通过物理、化学和生物化学方法予以解除(9)不可避免要进入的工作液，应该与油气层配伍，且不含固相(10)力争减少井下事故，避免各种复杂情况发生，否则前功尽弃 第二章岩心分析
吉林油田水平井机械找堵水技术研究与应用 Research and Application of Mechanical Plugging Technology for Horizontal Wells in Jilin Oilfield 【摘要】水平井是特殊油气藏开采的重要技术手段,它是提高油井产量、提高油田开发效益的一项开发技术。水平井是通过扩大油层的泄油面积来提高油井产量的一项开发技术。截止2011年底,吉林油田共完成浅层水平井314口,其中采油井273口,注水井4口,气井37口。目前含水在90%以上的水平井有60口,高产液高含水的水平井有26口。水平井均为多段开采,出水层段认识不清,有必要进行水平井找水及堵水技术研究与应用,以提高水平井稳产的开发周期,提高水平井最终采收率。该论文总结了近年来国内外水平井机械找堵水技术,并提出了存在的问题。结合吉林油田水平井的实际情况,提出了水平井找堵水设计的必要性,设计难点及解决方法。通过研究与试验,目前形成两种水平井分段智能找水测试技术,一种是水平井找水测试工艺技术,该技术采用油管带着找水测试工具下入井内水平段,采用封隔器将各射孔段卡开,采用智能找水测试仪进行轮抽测试；另一种是水平井找堵一体化工艺技术,该项技术利用油管将水平井找堵一体化工具带到井下水平段,采用封隔器将水平段各射孔段有效分隔,压电开关按预定时序控制各段的开关动作,单独生产目的层段。根据找水测试结果进行地面打压调层,进行找堵联... 更多 【Abstract】Horizontal well is a special reservoir exploitation techniques,It is to increase oil production, improve the effectiveness of a developing technology in oilfield development.The horizontal well is a development of technology to increase oil well production per well by expanding the area of the reservoir drain.By the end of 2011,Jilin Oilfield completed a total of 314 shallow horizontal wells,Oil recovery wells 273,jection water wells 4,gas well 37.There are 60 horizontal wells in the water content in mo... 更多 【关键词】水平井；机械找堵水；封隔器；找水开关 【Key words】Horizontal wells；Mechanical find water and water blockoff；Packer；Find waterswitch 【作者基本信息】东北石油大学，石油与天然气工程，2012，硕士 【网络出版投稿人】东北石油大学【网络出版年期】2013年01期【分类号】TE358.3
油层保护 一、填空题 1、X-射线衍射，（扫描电镜）（薄片分析）是保护油气层岩相学分析的三大常规技术。 2、砂岩的四种常见的孔隙喉道类型是缩径吼道、点状喉道、片状或弯片状喉道及管束状喉道。 3、敏感性矿物的产状有四种类型，即薄膜衬垫式、栉壳式、桥接式、孔隙充填式、不同产状对油气层损害的影响不同。 4、与油气层损害有关的天然气性质主要是硫化氢和二氧化碳等腐蚀性气体的含量，含量越高，对设备的腐蚀越严重，越易造成微粒运移损害。 5、粘土矿物的水化膨胀可分为两个阶段，即表面水化和渗透水化阶段 6、细菌主要以菌落堵塞、粘液堵塞和代谢产物堵塞三种方式损害油气层。 7、针对不同的分析内容，可选用相应的岩心分析方法。一般情况下，（X-射线衍射）适用于定性鉴定或定量测定各物组组成及其含量，特别是粘土矿物的成分和含量，而（扫描电镜）更适于观察孔喉的状态、大小及孔隙的连通关系。 8、宏观上描述油气层特性的两个基本参数是孔隙度和渗透率。 9、敏感性矿物可分为速敏性矿物、水敏和盐敏性矿物、碱敏性矿物和酸敏性矿物五种类型。
10、根据水中主要离子的当量比，可将水划分为氯化钙型、氯化镁型、碳酸氢钠型和硫酸钠型，常见的地层水多为氯化钙型和碳酸氢钠型。 二、名词解释 1、间层矿物：是指有两种或两种以上不同结构层，沿C轴方向相间成层叠积组合而成的晶体结构。 2、乳化堵塞：外来流体中的油（如油基钻井液中的基油）与地层水或外来水与储层原油在表面活性物质的存在下可形成相对稳定、高粘度的乳状液，该乳状液产生两个方面的危害。一方面是比孔喉大的乳状液滴可堵塞孔喉，另一方面是提高流体粘度，增加油流阻力。 3、贾敏损害：是指由于非润湿相液滴对润湿相流体流动产生附加阻力，从而导致油相渗透滤降低的现象，或由于液珠或气泡对通过孔喉的流体造成附加的阻力效应，从而导致流体的渗流能力降低，这种现象称为贾敏损害。 4、临界流速：在生产过程中使油气层微粒开始运移的流体速度。或在速敏实验中，引起渗透率明显下降时的流体流动速度称为该岩石的临界速度，即临界流速。 5、微粒运移的损害：微粒在一定外力作用下，从孔壁上分离下来并随着流体一起运动，当运移至喉道位置时，粒径大于喉道直径的微粒被捕集而沉积下来，对孔喉产生堵塞，造成油气层的绝对渗透率下降，这种现象称为微粒运移损害。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1c3004383.html, 吉林油田致密油薄油层水平井井眼轨迹控制技术 作者：刘强 来源：《中国科技博览》2018年第09期 [摘要]吉林油田致密油开发应用二开浅表套的井身结构，油层埋藏深，砂体变化快，层间差异大，通过优化钻具组合、优化设计剖面、修正待钻轨迹、井斜精确控制等措施，来达到提速、提效、提高钻遇率的目的，取得了良好的效果。 [关键词]水平井；轨迹控制；钻遇率；钻具组合 中图分类号：TE243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）09-0034-01 1 概况 吉林油田待探明石油地质储量中主要以扶余油层致密油藏为主。为了有效降低钻井成本、满足效益开发的需要，开展了乾安地区致密油水平井提速、提效、提高钻遇率技术攻关，乾安地区致密油层埋藏深、层间差异大，如何控制井眼轨迹准确着陆、配合地质提高钻遇率、水平段的有效延伸，是轨迹控制研究的主要内容。 2 技术难点 （1）直井段长，井斜控制难度大。二开浅表套井身结构，平均造斜点深度2000米左右，要求井斜角不大于2度，小钻压防斜制约钻井提速。（2）目的层垂深变化大，地质入窗困难。扶余油层致密油储层砂体变化快、层间差异大、横向发育不连续、地质认识难度大，入窗困难。（3）储层薄，轨迹控制难度大。夹层多，单砂层薄，最薄单层0.4米，平均2-3m，对轨迹垂深要求高，水平段轨迹调整多，影响钻遇率。 3 技术对策和措施 3.1 由普通钻具组合优化为稳平钻具组合，减少直井段调整次数，提高直井段复合率，解放钻压，提高钻井速度。 针对直井段常规钻具组合为防斜控制钻压，严重制约钻速的问题，应用双扶正器+MWD 仪器的稳平钻具组合，成功解放钻压，提高了钻井速度。 复合率由以前的82%增加至99%，甚至100%，如乾F平9井，一次也没有调整。通过控制显著提高了直井段速度，钻速由之前的13.7m/h，增加至22.95m/h，平均钻速提高了 67.52%，提速效果显著。
第四章油气层损害机理 当探井落空、油气井产量快速递减、注入井注入能力下降，人们首先想到的是油气层可能被损害。随着勘探开发的地质对象越来越复杂（规模变小，储层致密、深层高温高压、老油气田压力严重衰竭），探井成功率降低，开发作业成本增加，使得油气层损害研究更加倍受关注。 油气层被钻开之前，在油气藏温度压力环境下，岩石矿物和地层流体处于一种物理、化学的平衡状态。钻井、完井、修井、注水和增产等作业或生产过程都能改变原来的环境条件，使平衡状态发生改变，这就可能造成油气井产能下降，导致油气层损害。 为了揭示油气层损害机理，不仅要研究油气层固有的工程地质特征和油气藏环境（损害内因），而且还应研究这些内因在各种作业条件下（损害外因）产生损害的具体过程。损害机理研究以岩心分析、敏感性评价、工作液损害模拟实验和矿场评价为依托，通过综合分析，诊断油气层损害发生的具体环节、主要类型及作用过程，最后要提出有针对性的保护技术和解除损害的措施建议。 第一节油气层损害类型 油气井生产或注入井注入能力下降现象的原因及其作用的物理、化学、生物变化过程称为油气层损害机理。通常所说的油气层损害，其实质就是储层孔隙结构变化导致的渗透率下降。渗透率下降包括绝对渗透率的下降（即渗流空间的改变，孔隙结构变差）和相对渗透率的下降。外来固相侵入、水敏性损害、酸敏性损害、碱敏性损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞和应力敏感损害等都改变渗流空间；引起相对渗透率下降的因素包括水锁（流体饱和度变化）、贾敏、润湿反转和乳化堵塞。油气层损害主要发生在井筒附近区，因为该区是工作液与油气层直接接触带，也是温度、压力、流体流速剧烈变化带。钻井完井过程的损害一般限于井筒附近，而增产改造、开发中的损害可以发生在井间任何部位。 对于某一油气藏和具体作业环节到底如何有效地把握主要的损害呢？大量研究工作和现有的评价手段已能清楚地说明主要损害原因。目前比较普遍
·199· 花岗岩大部分都是分布在盆地的底部，但规模一般较大，且埋藏较深，因此开采的程度较低，从现在的研究状况来看，花岗岩中一般储存的油气较少一般难以达到成藏条件。但花岗岩若达到了成藏条件就会形成规模较大的油气藏，从而具备很好的开发前景。 1 花岗岩储层特征 1.1 岩性特征 花岗岩的基本组成成分是长石、石英、黑云母等，有时还含有一些灰石[1]。矿物成分中石英约20%~30%，斜长石约50%~60%，钾长石约10%~20%，黑云母为5.39%~31.24%,由此可以看出花岗岩储层的矿物主要以长石为主。1.2 物性特征 花岗岩岩体内部各类裂缝沟通孔隙在上部形成了较好的储集空间，孔隙度为0.1%~27.5%，平均4.2%，其中<5%的样品占66%，渗透率最小值<0.01mD，最大为93.2mD，平均1.8mD。不含较大孔缝。从以上数据就能明显的得出一个结论，岩石致密、渗透性差，花岗岩储层的储量主要取决于其孔隙，裂隙主要影响其渗透性，所以裂缝就成了主要的渗流通道。1.3 孔隙结构特征 花岗岩储层的储集空间和渗流通道可以分为一下几类：1）孔隙。花岗岩中原生孔隙不发育，溶蚀孔隙属于次生孔隙，主要由于水流沿着断裂或裂缝渗入而形成，多为矿物溶孔，溶蚀矿物主要为斜长石和角闪石。2）裂缝。有岩心观察可以看出花岗岩中的裂缝类型有构造裂隙和构造-溶蚀裂隙两种，裂缝的宽度一般为0.1~0.5mm，还可以由测井资料看出宏观裂缝不发育，大多数为构造—溶蚀裂缝。3）溶洞。花岗岩油藏中的溶洞相对而言不是很多，但是在一些特殊的情况下也会有很多的溶洞。4）微裂隙。花岗岩油藏中溶洞不是很多，但裂缝是比较发育的，这些裂缝在岩石应力的影响下又会进一步形成微裂缝。 2 花岗岩储层潜在损害机理 2.1 固相侵入 花岗岩储层的裂缝微裂缝占了很大一部分，所以裂缝微裂缝对它的渗流能力起到的非常大的作用，花岗岩储层中的油大部分都是通过裂缝来进行流动的。钻井液一般由膨润土、加重剂和混入钻井液的地层微粒组成，同时固体颗粒的粒径是在一定范围内分布。 2.2 应力敏感性损害 由前面分析可知，花岗岩储层中的裂缝微裂缝比较发育，这样的储层中裂缝在导流能力方面就起着重要的作用，如果花岗岩储层中发生应力敏感损害这样的话，储层中的微裂缝就会在压差作用下合在一起，储层中油流就会很难通过甚至无法通过。2.3 水锁损害 有前面的研究可以看出，花岗岩储层中溶洞不是很发育，孔隙也相对不发育，但是储层中的裂缝微裂缝是比较发育的，经研究表明水锁对花岗岩储层的损害就是对其中大量发育的裂缝的损害。 3 花岗岩储层保护技术 3.1 欠平衡钻井技术 目前欠平衡钻井技术是保护花岗岩储层的最好的方式，如果能把非直井开采技术和欠平衡钻井技术相结合，这样以来就可以穿过更多的储层来更好的提高单井的产量。3.2 低压屏蔽暂堵技术 由于各个地区的地层特征不尽相同，所以要根据现场的情况选择最佳的钻井方式来达到保护储层的目的。如果要选择欠平衡钻井，就要在全部的开采过程中都使用欠平衡钻井开采，钻完井后要采用裸眼完井方式完井，完井后就可以投入生产；同样如果要采用低压屏蔽封堵技术，最好使用套管射孔完井方式完井，这样有利于后期的酸化压裂等增产措施。 4 结论 1）由以上的研究可以得出，花岗岩储层岩性致密、低孔低渗、裂缝发育且为储层中主要的渗流通道，花岗岩储层类型主要是裂缝型。2）钻井液固体颗粒侵入损害、储层岩石应力敏感的伤害、储层中的流体和酸性液体造成的损害、钻井液流速过快造成的损害为花岗岩储层的主要损害类型。3）欠平衡钻井技术和低压屏蔽暂堵技术为保护花岗岩储层的主要技术，相对而言欠平衡钻井技术对花岗岩储层更好，但是还要根据现场情况和地层特征选择最佳的钻井方式。 参考文献： [1] 邱树立.D块稠油油藏兴隆台油层兴Ⅱ组储层物性特征[EB/ OL].云南化工,2017(12). 收稿日期：2017-11-29 作者简介：张磊，西安石油大学。 花岗岩储层损害机理及保护技术 张 磊 （西安石油大学，陕西 西安 710065） 摘 要：通过扫描电镜、铸体薄片等技术，对花岗岩储层的岩性特征、物性特征和它的损害机理等做了系统 全面的分析，探讨了花岗岩油藏的保护方法。 关键词：花岗岩储层；储层损害；欠平衡钻井 中图分类号：TE258 文献标识码：B 文章编号：1004-275X（2018）01-199-01
保护油气层技术 （徐同台、赵敏、熊友明等编） 目录 第一章绪论……………………………………………………（１） 第一节保护油气层的重要性及主要内容…………………（２） 第二节保护油气层技术的特点与思路……………………（６） 第二章岩心分析……………………………………………（１０） 第一节岩心分析概述……………………………………（１０） 第二节岩心分析技术及应用……………………………（１４） 第三章油气层损害的室内评价……………………………（２９） 第一节概述………………………………………………（２９） 第二节油气层敏感性评价………………………………（３０） 第三节工作液对油气层的损害评价……………………（４０） 第四节储层敏感性预测技术……………………………（４４） 第四章油气层损害机理……………………………………（４９） 第一节油气层潜在损害因素……………………………（５０） 第二节外因作用下引起的油气层损害…………………（５５） 第五章钻井过程中的保护油气层技术……………………（６８） 第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析…………（６８） 第二节保护油气层的钻井液技术………………………（７３） 第三节保护油气层的钻井工艺技术……………………（９０） 第四节保护油气层的固井技术………………………（１００） 第六章完井过程中的保护油气层技术……………………（１０７） 第一节完井方式概述……………………………………（１０７） 第二节射孔完井的保护油气层技术……………………（１１１） 第三节防砂完井的保护油气层技术……………………（１２５） 第四节试油过程中的保护油气层技术…………………（１４０） 第七章油气田开发生产中的保护油气层技术……………（１４３） 第一节概述………………………………………………（１４３） 第二节采油过程中的保护油气层技术…………………（１４７） 第三节注水中的保护油气层技术………………………（１４９） 第四节增产作业中的保护油气层技术…………………（１５６） 第五节修井作业中保护油气层技术……………………（１６４） 第六节提高采收率中的保护油气层技术………………（１６８） 第八章油气层损害的矿场评价技术………………………（１７５） 第一节油气层损害的矿场评价方法……………………（１７５） 第二节油气层损害的评价参数…………………………（１８１） 第三节油气层损害的测井评价…………………………（１８６） 第九章国外保护油气层技术发展动向……………………（１９８） 参考文献………………………………………………………（２１３） 张绍槐，罗平亚．保护储集层技术北京：石油工业出版社 钟松定，张人和，樊世忠.油气层保护技术及其矿场管理实例．北京：石油工业出版社，1999 第一章绪论
水平井大修作业技术探讨及借鉴性经验分享 国泰技术管理部 二〇一三年四月二十三日
目录一水平井概念及分类 二水平井完井方式 三水平井压裂方法简介 四水平井作业技术特点 五钻具工具的选择 六水平井冲砂工艺技术 七解卡打捞作业技术 八钻铣技术 九卡堵水技术 十套损井修井技术 十一结论
水平井大修作业技术探讨及借鉴性经验分享 前言水平井能增加油藏的渗流和供油面积,增加油气井产能、注入能力、动用的储量,是油气田高效开发的一项重要技术 ,是当今石油工业发展最重要的关键技术之一。随着钻井技术水平的不断提高和油气田开采进入后期 ,水平井的应用越来越广泛。目前,在吉林油田水平井以独特的工艺技术,显示出了卓越的优点，已经进入了一个崭新的发展阶段。随着水平井技术的推广应用,相应产生了水平井井下故障排除作业技术，据调研，在吉林油田针对水平井井下故障，实施小修作业已经进行多口井尝试性作业，没有收到较好的效果。截止目前，大修作业并未开展此项工作，因此，针对水平井大修工艺技术进行可行性探讨是一项具有前瞻性技术课题，对拓展和提升大修技术水平具有重要意义，应是企业一项发展战略目标。 面对国内各大油田关于水平井作业研究和实践，结合吉林油田及合资的实际情况，引入和消化水平井作业部分技术，可对国泰公司水平井作业配套措施研究，进行科学的论证，为水平井作业提供一个新的思路。以下是：水平井大修作业技术探讨及借鉴性经验分享，仅供参考。 一水平井概念及分类 (一)水平井概念 水平井是井眼轨迹同油层走向基本一致，井斜角不低于86°的特殊定向井。它可有效地增加油气层的泄露面积，提高油气采收率，是增加产油量的有效手段之一。 （二）水平井分类
82西部探矿工程2019年第2期 大庆油田探井水平井钻井关键技术研究 盖利庆 **收稿日期:2018-07-11修回日期:2018-07-20 作者简介:盖利庆（1983-）,男（汉族）,黑龙江大庆人，丁程师，现从事油气地质勘探工作（大庆油田有限责任公司采气分公司，黑龙江大庆163100） 摘要：随着大庆油田的发展，受地质因素影响，产量下降明显，严重影响了油田的正常生产，勘探区 域为了增加产量，保证经济效益，引入了长井段水平井钻井，它是目前最有效的开发方式，详细分析 介绍了大庆油田的探井水平井钻井工艺，提出水平井钻井关键技术，并优化各个环节，为大庆油田的 开发提供技术支持 关键词：大庆油田；产量下降;优化水平井钻井;技术支持 中图分类号:TE243文献标识码：A 文章编号:1004-5716（2019）02-0082-03大庆油田经过多年开采，受各种因素影响,各个区 块产量逐年下降，尤其外围油田，单井产能低,并且由 于长期的注水开发和特殊复杂的地质条件，导致原油 产量下降，产液含水率很高,给油田的持续稳产带来了 巨大圧力，所以需要勘探新区块，同时引入新的开采方 式,达到开源增产的目的,使大庆油田可持续开发目前，大庆外围勘探效果明显，各个区块都有一定 程度的可采储量,但是直井探井在实际开采中受地层 孔渗低、各向异性强的影响，单层产液量很低，根据同 类油气田的实际开发方式对比,发现水平井的钻井技 术有较好的应用前景，其先期投入高，但是随着采油的 进行，产量的升高，其投入所占的比例相对直井低，能达 到数倍直井的产量,在提高油田的采收率,加强经济核 算方面效果突出，已成为各个油田高效勘探开发的关键 技术之一叭因此,在大庆油田外围探井引入水平井钻 井技术显得尤为重要,尤其是在扶余等致密地层，但由 于水平井钻井的技术含量较高，开采施工过程难度较 大，所以深入研究大庆油田水平井钻井关键技术,为大 庆油田开发过程中保护油田、提高最终采收率提供技术 保障,也为同类油田的开发提供较好依据和方向。 1大庆油田探井水平井应用的必要性大庆油田外围是低孔渗储层,尤其是在扶余、杨大城 子等层组，产能较低,岩石以致密砂岩为主,有较少裂缝 孔隙,渗透率和孔隙度都较低，且层厚较薄，突变明显，是 低孔渗砂岩储层。对于此类油层，引进水平井钻井是最 为适合的一种开发方式,可以增加产量,降低成本。水平井是一种特殊类型的定向井巴如图1所示， 以导眼井为直井段.分析水平井层位的砂岩分布，以水 平钻井追踪砂岩，其最大井斜角在90。上下波动，尽可 能保持钻头在目的层中穿行。其主要优点是加大泄油 面积叫增加单井产量.同时减少直井钻井，经济性十分 显著 缺点是.受地层影响较大.砂体不连续，人为施 工等因素，都会影响钻井的方案.风险相对直井较大。 结合大庆油田外围的低渗油藏的特点，水平井的生产 在该类油田是最佳的开发方式'图1水平井结构示意图 2大庆油田探井水平井钻井工艺的关键技术针对大庆油田外围探井水平井钻井的特点，提岀 了水平井钻井的主要问题。 2.1井眼轨道优化设计技术在探井水平井钻井中，设计尤为重要，要以地质情
一、油气层损害的基本概念 油气层损害： 任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现象。 油气层损害的主要表现形式： 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。 发生油气层损害的主要作业环节： 在钻井、完并、修井、实施增产措施和油气开采等发生油气层损害的机理： 工作流体与储层之间物理的、化学的或生物的相互作用。 二、保护油气层的重要性 ①在油气勘探过程中，直接关系到能否及时发现油气层和对储量的正确估算。 ②保护油气层有利于提高油气井产量和油气田开发经济效益。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。 ③有利于油气井的增产和稳产。 三、保护油气层涉及的技术范围 八方面内容： ①岩心分析、油气水分析和测试技术； ②油气层敏感性和工作液损害室内评价技术； ③油气层损害机理研究和保护油气层技术系统方案设计； ④钻井过程中的油气层损害因素分析和保护油气层技术；
⑤完井过程中的油气层损害因素分析和保护油气层技术； ⑥开发生产中的油气层损害因素分析和保护油气层技术； ⑦油气层损害现场诊断和矿场评价技术； ⑧保护油气层总体效果评价和经济效益综合分折技术。 四、油气层损害机理 1油气目的潜在损害因素 1）油气层储渗空间 孔喉类型和孔隙结构参数与油气层损害关系很大 2）油气层的敏感性矿物 速敏、xx、盐敏、酸敏、碱敏 3）油藏岩石的润湿性 4）油气层流体性质 2固体颗粒堵塞造成的损害 1）流体中固体颗粒堵塞油气层造成的损害 2）地层中微粒运移造成的损害 3工作液与油气层岩石不配伍造成的损害 1）水敏性损害 2）碱敏性损害 3）酸敏性损害 4）油气层岩石润湿反转造成的损害 4工作液与油气层流体不配伍造成的损害
浅议开发过程中对油气层损害 摘要：在油气田开发过程中，油气层损害问题非常普遍。油气层损害不仅损失 油气资源，而且提高生产成本。油气层保护对油田生产至关重要，其目的是要力 争做到既能保护油气层，又要降低作业费用，使油气田达到最经济的开发。对油 气田开发各环节中发生的油气层损害的机理分析是油气层保护的基础。本文对了 解钻井、完井、生产、修井、增产增注措施以及提高采收率等作业中潜在的油气 层损害的类型以及机理进行了分析，认为一方面油气田开发过程中的油气层损害 问题是不可避免的。 关键词：钻井过程油气层损害；完井过程油气层损害；开发生产过程油气层 损害 1.1 钻井 钻开油气层时，在正压差和毛管力的作用下，钻井工程对油气层损害的两个 主要来源是： 1.滤失到地层的钻井液与油气层岩石矿物的反应； 2.钻井液中固体微粒的入侵。 钻井过程中造成油气层损害的因素有以下几方面： 1.压差。压差是造成油气层损害的最主要因素之一。在一定压差下，钻井液 中的滤液和固相就会渗入地层内，造成固相堵塞和粘土水化等问题。钻井液进入 油气层的深度和损害程度均随正压差的增大而增大，但过高的负压差又会引起出 砂问题。 2.浸泡时间。钻井液滤失到油气层中的数量随钻井液浸泡时间的延长而增加。 3.环空流速。若环空流速设计不合理，也将损害油气层的渗透率。高的环空 流速，对井壁的冲刷严重，钻井液的动滤失量增大，钻井液固相和液相对油气层 侵入深度及损害程度亦随之增加；同时增大钻井液对井底的有效液柱压力，即增 大对井底的压差。 4.钻井液中的固相含量及固相粒子的级配。固相对油气层损害的大小决定于 固相粒子的形状、大小及性质和级配。 5.钻井液对粘土水化作用的抑制能力。油气层中粘土的水化膨胀、分散、运 移是油气层水敏损害的根本原因，钻井液对粘土水化的抑制性愈弱，则地层水敏 损害愈大。 6.钻井液液相与地层流体的配伍性。钻井液液相与地层流体，若经化学作用 产生沉淀或形成乳状液，都会堵塞油气层，其中水基钻井液滤液通常与地层水不 配伍、能形成各类沉淀，是最常见的损害。 7.各种钻井液处理剂对油气层的损害。各类钻井液处理剂随钻井液滤液进入 油气层都将会与油气层发生作用，尽管其作用类型、机理因处理剂种类和油气层 组成结构不同而异，但大多数会对油气层产生不同程度的损害。 1.2 固井 固井作业中，在钻井液和水泥浆有效液柱压力与油气层孔隙压力之间产生的 压差作用下，水泥浆通过井壁被破坏的泥饼而进入油气层，滤失到地层的氢氧化 钙同地层内部的硅反应生成硅酸钙等化合物损害油气层；水泥微粒的入侵也会对 油气层产生损害。一般认为，固井作业引起的地层损害的原因有以下几个方面： 1.环空封固质量不好，不同压力系统的油气水层相互干扰和窜流，从而造成 有机垢、无机垢或乳化堵塞等损害。
水平井射孔技术介绍 一、水平井射孔技术 “水平井射孔技术”是国家“八五”重点科技攻关的配套项目，大庆油田水平井开采的主要对象是低丰度、低渗透、低产的“三低”油层，需要压裂改造方能投产。当水平井的油层胶结很差或油层需压裂改造的情况下，在油层套管较低的一侧射孔比较合适，使射孔孔眼在油层水平面的下方， 因此，产层流体上行流动，避免了油层吐砂及后期开采套管沉砂问题。另外，还为压裂提供了沿油层两侧延伸的水平通道，避免垂向通道可能造成的油层顶底盖层被压开的问题。为此我们开发研制了几种低边定向射孔枪。 一种是弹架旋转低边定向射孔枪，它主要由枪体、弹架、配重块、轴承等组成。由于采用了这种结构，不论射孔枪体随着水平段井眼如何转动，相邻二个射孔弹相位均为低边夹角120°，这样就达到了低边发射的目的。 它的特点是结构紧凑，灵活可靠，不受枪身外部环境的影响，安装比较容易，起下安全顺利，它适合于射孔井段多且井段较短的井。 另一种是枪身旋转低边定向射孔枪，它在井下的管柱组合为：引鞋+射孔枪+传爆接头（带导向块）+……+压力起爆器+旋转接头+油管至井口。在射孔枪组的顶部接一个旋转接头，再在每两支枪间的传爆接头上加工有导向块，弹架和射孔弹及枪体是相对固定的。由于射孔枪的形心与重心不重合，产生一个扭转力矩，在进入造斜段后射孔枪便在此力矩作用下，开始转动，使重心向下、形心在上沿水平段前进，以保证射孔弹发射方向是低于水平面，从而达到低边发射的目的。 依据上面的技术原理，根据油田开发的需要，我们还研制成功了水平180°射孔枪，以及三相位水平井射孔枪等，水平井射孔枪已形成系列化。 二、复合射孔技术 复合射孔工艺技术是一项集射孔完井与高能气体压裂（简称HEGF）于一体的高效完井技术。它能一次完成射孔和高能气体压裂两道工序，做到在射孔的同时对近井地层进行气体压裂，形成多条微裂缝，并可解除钻井、固井、射孔等过程对地层的污染，从而改善近井地层导流能力，提高射孔完井效果，达到射孔完井和增产、增注的目的。 1、作用机理 由于复合射孔技术是聚能射孔与高能气体压裂技术的结合，因此，有必要介绍高能气体压裂的作用机理。高能气体压裂和爆炸压裂、水力压裂有着本质的不同，对比其压裂过程中的P-t曲线可以清楚地看到这一点，下表列出了三种增产措施的主要参数。 （1）造缝作用 气体发生器在目的层段引燃后，迅速产生高温、高压气体，对井壁形成脉冲加载，井眼周围地层的岩石被压缩，当井筒内压力超过对应加载速率下岩石的破裂压力时，即在井眼周围形成多条径向裂缝。 （2）裂缝的延伸 达到峰值压力后，发生器产生的大量燃气继续释放，当进入裂缝的燃气在裂缝面上形成的压力超过裂缝的延伸压力时，裂缝得以向前扩展。与此同时，井筒内的压力不断下降，至D点时，井筒内的压力与地层压力达到平衡，裂缝延伸终止。 （3）裂缝的支撑及闭合 水力压裂是采用支撑剂支撑形成的裂缝。而HEGF无支撑剂，却能长期保持较高的裂缝导流能力，其原因在于HEGF是一个动态过程，在一定的加载速率冲击载荷作用下，形成的多条径向裂缝具有一定的随机性，裂缝面不再垂直于最小主应力的方向。由于地应力产
疏松砂岩的储层损害机理及保护措施 摘要在油田生产过程中疏松砂岩储层的保护与损害都是非常重要的，在实际生产中，疏松砂岩储层的伤害机理有:固相微粒堵塞、产液乳化、岩石润湿性反转等。其中，固相颗粒的存在会加剧产液乳化程度、增强乳化液的稳定性、提高产出液的粘度,进而加剧颗粒运移; 固相颗粒高岭石和片状伊利石的存在,不但使地层岩石发生润湿反转, 而且微粒也吸附产出液的重组分, 使微粒被包裹形成具有粘弹性的固相微粒,聚集在近井壁地带, 堵塞渗流通道。基于对生产过程中疏松砂岩储层伤害机理的认识,防止对储层造成损害，需要进行一系列的保护措施。 关键词疏松砂岩储层伤害固相微粒储层保护 一、储层损害机理 储层储渗空间、岩石矿物、岩石表面性质、内部环境、岩石强度、地层膨胀性和阳离子交换容量等方面的研究表明,疏松砂岩储层存在微粒运移和润湿反转潜在损害因素,这些潜在损害通过在钻井、完井、修井作业中不配伍的工作液进入地层、浸泡等外部因素而诱发,降低了储层的渗流能力。 固相微粒的存在,增强了乳化液的稳定性,加剧了产液乳化程度,增大了产液粘度,加剧了微粒运移及其对储层的伤害程度,如此恶性循环,结果严重伤害地层,使产液量大幅度下降。 通过研究,发现疏松砂岩油田储层伤害可能与以下种因素都有关系： 1.流体与流体的不配伍,如侵入油层的钻井液滤液和地层水之间产生乳状液 2.储层岩石与流体的不配伍,主要是指水基工作液造成的蒙脱石膨胀和高岭石 分散 3.固相侵入,如加重材料或钻屑的侵入 4.相捕集或封堵,如水基钻井液与地层岩石不配伍形成的颗粒在近井壁地带被 捕集或堵塞孔道 5.化学吸附和润湿反转,如乳化剂的吸附使地层润湿性和流体流动性质改变 6.微粒运移,由于微粒在岩石孔隙结构内部移动导致孔喉桥塞和堵塞 7.生物活动,钻完修井过程中,菌体进入地层并产生多糖聚合物粘液,而导致地下流体粘度增大。 不管基于哪一类基础条件,储层伤害的原因不可能超出内在因素、外在因素和地下 流体因素三大因素的范围。现以这三大因素为分类方法进行归纳总结,然后对储层伤害 的评价方法进行简述,并对储层改造进行论述。值得注意的是,这些因素往往不止一个, 而且有可能是共同作用的结果,同时也要动态地认识因素也在发展和变化。处理这个问 题,可选择任其发展、储层改造和重新钻井三种方法,主要依据经济效益来决定。从调 研的文献来看,目前还没有将疏松砂岩从储层中作为一个方向专门研究,也没有实质意 义上的疏松砂岩储层伤害评价的新方法及储层改造的新技术。 二、疏松砂岩的保护措施
第四章油气层损害机理 油气层损害机理：就是油气层损害的产生原因和伴随损害发生的物理、化学变化过程。 目的：认识和诊断油气层损害原因及损害过程，以便为推荐和制定各项保护油气层和解除油气层损害的技术措施提供科学依据。 相对渗透率下降包括:水锁、贾敏、润湿反转和乳化堵塞 第一节概述 渗透空间的改变包括：外来固相侵入、水敏性损害、酸敏性损害、碱敏性损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞和应力敏感损害； 内因(潜在损害因素) ：凡是受外界条件影响而导致油气层渗透性降低的油气层内在因素，包括孔隙结构、敏感性矿物、岩石表面性质和地层流体性质，是储集层本身固有的特性。 外因：在施工作业时，任何能够引起油气层微观结构或流体原始状态发生改变，并使油气井产能降低的外部作业条件，均为油气层损害外因，主要指入井流体(固相和液相)性质、压差、温度和作业时间等可控因素。 外来流体与储集层岩石的相互作用造成： ①外来固相颗粒的堵塞与侵入； ②滤液侵入及不配伍的注入流体造成的敏感性损害； ③储集层内部微粒运移造成的地层损害； ④出砂； ⑤细菌堵塞。 外来流体与地层流体间的不配伍造成： ⑥乳化堵塞； ⑦无机结垢堵塞； ⑧有机结垢堵塞； ⑨铁锈与腐蚀产物的堵塞； ⑩地层内固相沉淀的堵塞； 其它损害包括： 射孔造成的压实和不完善等损害; 固井和修井作业的注水泥和水泥浆造成的特殊损害等; 机理研究除了要准确诊断和判别各种损害因素和各种可能原因外，还必须把各种因素对每个产层的危害性大小按序排列，分出主次，并找出主要因素。
第二节油气层潜在损害因素 储集层的主要特征：包括储层岩石骨架颗粒和填隙物等矿物的结构、成分、含量和分布状态，储集层孔隙结构和喉道特征；储集层中流体类型、成分、含量和流体压力等。它们都是影响和决定储集层损害的内在因素。 一、油气层孔隙结构特征与储集层损害的关系 1. 储层岩石物质组分 碎屑颗粒、杂基(或基质)、胶结物和空隙。杂基和胶结物统称为填隙物。他们决定了储集层岩石的基本特征。 碎屑颗粒称为骨架颗粒。主要 成分是石英、长石、岩屑和少量云 母和重矿物，占整个岩石的50％以 上。 填隙物（杂基和胶结物）：是 填充在骨架颗粒之间的细小物质， 它包括了杂基和胶结物两部分。 杂基(或基质):是指碎屑岩中与 粗的骨架颗粒(如砾、砂）一起沉积 下来起填隙作用的细粉砂物质和粘土物质，如高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石等。具有很大的表面积。是储集层敏感性的内在因素。 胶结物：对骨架颗粒起胶结作用的化学沉淀物(自生矿物)，主要存在于骨架颗粒之间的孔隙和吼道中，它们都是优先与进入地层内的流体接触，并发生物理、化学和物理化学作用导致地层损害，是增造成储层敏感性伤害极为重要的内在因素。 2.储层孔喉结构与油气层损害的关系