裂缝型气藏井控技术

保护裂缝性气藏储层的钻井液技术X唐清明1,梁大川1,杨　丽2,魏凤娟1(1.西南石油大学,四川新都　610500;2.中石化西南油气分公司工程技术研究院,四川德阳　618000) 摘　要:理论分析和油田现场钻井实践表明,钻井液中液相及固相颗粒侵入裂缝是造成裂缝性气藏储层伤害的主要因素。

本文阐述了裂缝储层损害机理,系统介绍了保护裂缝性储层的钻井液技术。

关键词:裂缝性储层;储层保护;钻井液;损害机理 中图分类号:T E 254 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)10—0001—02 近年来随着气藏开发难度增加,裂缝性气藏储层损害机理和储层保护技术得到研究和发展,并越来越受到重视,以下将分析裂缝储层的损害机理和储层保护技术。

1　钻井过程中的储层损害钻井过程中钻井液对储层损害表现有以下几方面:1.1　压差对储层的损害钻井作业中常采用过平衡钻井来保证钻井安全,一般通过调节钻井液密度来实现。

较高钻井液密度在保证了钻井安全的同时容易导致钻井液侵入地层。

1.2　起下钻对储层的损害起下钻引起的钻井液压力波动会损害储层,快速起钻时会降低钻井液压力造成泥饼脱落,诱发溢流、甚至井喷;而下钻过快会增大钻井液对井底的压力,加速钻井液侵入地层。

1.3　钻井液浸泡作用对储层的损害钻井作业中钻井液侵入地层的滤失量随钻井液浸泡时间的增加而增加;钻井液中固体粒子侵入地层的量及深度也随浸泡时间的增加而增加。

1.4　钻井液各成分对地层的损害钻井液与地层水不配伍产生的损害主要包括“五敏”:水敏、盐敏、碱敏、酸敏和速敏。

不配伍的滤液侵入储层产生粘土水化膨胀;分散颗粒及微粒运移,导致储层有效渗透率下降;高分子处理剂吸附造成吸附损害;钻井液中水相与储层中油相接触造成乳化堵塞损害;钻井液中的碱类物质容易导致Ca 2+、Mg 2+等化学沉淀;钻井液中的各类固相粒子侵入储层堵塞喉道。

2　裂缝性储层损害机理分析张振华等对四川石炭系碳酸盐岩储层的完井模拟实验表明:固相颗粒和滤饼是造成裂缝性储层损害的主要因素,水锁和滤膜是造成孔隙性储层损害的主要因素[1]。

修井作业中保护裂缝性储层的暂堵技术在储层裂缝油气井修井过程中，为了防止裂缝中出现工作液，对裂缝堵塞情况，实现储层保护工作。

在修井工作中，利用裂缝性储存机理和特殊材质，不仅能对储层实施保护，还能采用负压，实现解堵工作。

因此，在文章中，对修井作业中保护裂缝性储层的暂堵技术进行了研究。

标签：修井作业；裂缝性；储层；暂堵技术在修井作业中，油层工作液将会受到污染，就会使裂缝堵塞。

基于这种状况，利用传统的措施不仅会降低工作液中存在的固相数量，还会防止近井壁区域内出现堵塞现象。

所以，在修井作业中，需要利用裂缝储层的暂堵功能，保证修井作业的稳定实施。

1 修井作业中保护裂缝性储层的暂堵技术导致裂缝性储层损害的原因是黏土矿物、速敏、固相颗粒等影响的，经过一些学者的研究和讨论，工作液对储层的损害具有直接影响，是固相颗粒堵塞、或者滤液被入侵引起的。

在该期间，滤饼与固有颗粒也是影响裂缝性储层出现损伤现象。

对于泥饼来说，是以井壁缝、孔存在的，依附于井壁中，侵入裂缝。

还有些专家学者研究，出现损害还会受钻井液颗粒现象的影响，使其渗透到通道中，出现堵塞现象。

还会是钻井液滤液与地层相互融合后，扩大了水膜的厚度。

基于以上的分析，一定要经过系统的研究，不仅要使其在高温情况下促进工作的有效开展，使用合理的操作步骤和技术，还需要能够降低、阻止液相、固相与储层裂缝之间的融合，这样才能避免其损害，起到保护裂缝性储层的作用。

2 暂堵机理在工作液中，将储存层通道中符合纤维网剂与固相粒子添加，使用的纤维材质需要选择具有团絮形状的结构架桥，保证固相颗粒在一定的正压差下以及在裂缝的端面促进暂堵工作的有效构建。

同时，在一定时间范围内，为其构建具有承受力的、具有较低渗透度的暂堵层，这样才能对储层遗漏现象进行合理预防。

在工作液中，还可以将软性粒子进行添加，能够将一些小型的裂缝或者孔隙堵住。

基于相关的调查和分析，纤维与固相颗粒如果在裂缝断面构建，软性粒子的使用能够促进细小间隙的不断扩充，并且，使用的材料也能在裂缝端的前面进行暂堵，这样才不会将其融入到裂缝的深处。

1 裂缝性储层的意义全球石油天然气产量有一半以上分布于裂缝性储层中。

21世纪全球油气增储上产的重要领域之一便是裂缝性油气藏[1]。

裂缝性储层以碳酸盐岩为主，岩类主要包括石灰岩和白云岩及其过渡类型，此外还有少量其他岩类的裂缝性储集层，如基底火成岩和变质岩古风化壳裂缝性储层，致密砂岩、泥岩裂缝性储层等。

裂缝性储层在全球均有分布，如中亚的缝洞型碳酸盐岩储层、美洲的白垩系裂缝储层、北海的白垩储层以及美国得克萨斯州的Sperapery特低渗裂缝砂岩储层。

在我国境内也广泛发育低渗透裂缝性储层，如渤海湾盆地广大地区发现的石炭系碳酸盐岩裂缝性潜山，兴隆台地区的太古界花岗岩、中生界花岗角砾岩和火山喷发岩组成的风化壳储集层系，千米桥的缝洞型潜山；四川盆地的缝洞型碳酸盐岩和上三叠统裂缝性碎屑岩储层；塔里木盆地广泛发育的寒武系—奥陶系的碳酸盐岩储集层系；准噶尔盆地克拉玛依油田志留系—泥盆系变质岩基底风化带及火烧山油田砂泥岩裂缝储集层；吐哈盆地丘陵油田中侏罗统砂岩裂缝储集层等[2,3]。

可见，裂缝油气藏的勘探在油气勘探中占有重要位置。

据统计，我国裂缝型油气藏的储量占已探明油气储量的三分之一左右；“九五”期间，我国四分之三的可用油气储量在低渗透致密裂缝型油田中。

因此，裂缝型油气藏的勘探对我国未来石油工业的发展有着十分重要的意义。

非常规油气藏的勘探开发日益受到重视，其中要解决的一个主要地质问题就是裂缝的评价问题。

克拉通盆地中页岩气在裂缝处往往富集。

页岩层渗透率越大，游离态气体的储集空间就越大。

裂隙发育程度对渗透率影响最大，裂隙能够大大增加页岩层的渗透率，聚集相当数量的游离态页岩气。

储层裂缝主要以构造裂缝为主，其次为非构造裂缝（如成岩裂缝等）。

构造裂缝的发育往往与构造样式、所处的构造位置和地层（或岩石）力学特性密切相关，在局部构造和断裂带中的分布具有明显的规律性。

褶皱的翼部和端部，断裂带两侧或断层末端应力释放区无疑是裂缝发育带。

0引言部分裂缝性质的油藏于作业之后，产量比不上预期目标或者产量减少。

出现这种状况的主要原因是，在作业当中，油层受到工作液的污染，由此严重堵塞了裂缝。

根据这种状况，经常应用的措施是降低工作液当中固相数量，防治近井壁区域出现堵塞。

但是，工作液当中的液相融入储层裂缝当中，一样出现污染状况。

因此，需要在修井作业的基础上，实施保护裂缝性储层的暂堵技能，促使修井作业能够有序进行。

1相关学者对修井作业保护裂缝性储层暂堵技术展开的探究当前应用的近井壁封堵材质是凝胶型、屏蔽型暂堵型、水泥浆型等，诸多材料应用的过程中，存在的主要的弊端与不足是工艺烦琐、不耐高压高温，容易对另外的零件造成一定的危害。

相关专家表示，裂缝性储层的损害原因具体包含黏土矿物、速敏、固相颗粒、微粒等，部分学者就四川石系碳酸盐岩储层的完井模仿测试能够得知，工作液会对储层损害具体是由于固相颗粒堵塞及滤液入侵所导致的，在此之中，滤饼与固相颗粒是导致裂缝性储层损伤的具体原因、在实钻的状况下，钻井工作液、固相颗粒、微粒当中，诸多成分的泥饼、泥膜等，都是对裂缝孔隙类型碳酸盐储层的具体影响条件之一。

泥饼具体是以井壁缝、孔当中，并且依附在井壁当中，滤饼进入裂缝的主要方法是，侵入裂缝。

扫描电镜能谱探究，可以得知，泥膜通常出现在碳酸盐岩储层的裂缝壁、孔隙及孔道当中，并且也是裂缝孔隙形式碳酸盐岩储层最为不可或缺、最常见的损害条件之一。

另一部分专业人士认为，在经过相关实验的探究后，导致出现损害状况的主要影响因素有两方面，一方面是钻井液颗粒进入到储层，导致渗流通道被堵塞；另一方面，钻井液滤液在与地层相融后，会扩大水膜的厚度。

还有一些学者评判，裂缝性储层在修井作业出现损害的具体因素是，水相圈闭损害、固相侵入损害，敏感性损害等。

所以，务必要研析出，不但能够在高温高压的状况展开工作，操作步骤单一的技术，也能够降低或者阻止液相、固相与储层裂缝相互融合，不容易引发诸多损害技能，以此更好地保护裂缝性储层。

油田井下作业井控技术措施1. 引言1.1 引言油田是一种重要的能源资源，而井下作业是油田开发中必不可少的环节。

为了高效地进行井下作业，需要采取一系列的井控技术措施来保障作业安全和有效性。

本文将对油田井下作业的井控技术措施进行详细介绍。

在油田开发过程中，井下作业种类繁多，包括钻井、修井、完井、采气、注水等。

每种作业都有其特定的井控技术要求和措施。

在油田生产过程中，为了确保井下作业的安全和顺利进行，需要采取相应的井控技术措施，例如设备监控、安全防范、应急处置等。

压裂作业是一种常见的井下作业方式，通过注入高压液体使油层裂开，从而增加油藏渗透率。

在压裂作业中，需要严格控制注入压力和液体流量，以避免地层破裂和环境污染。

注水作业是另一种重要的井下作业方式，通过向油藏注入水来提高油藏压力，促进油的产出。

在注水作业中，需要考虑地层的渗透性和水质对油藏的影响，以保证作业效果和油田开发的持续性。

井下作业的井控技术措施是油田开发过程中不可或缺的一部分，只有通过科学合理地制定和执行井控措施，才能保障油田作业的安全、高效和可持续发展。

在未来，随着油田开发技术的不断创新和完善，相信井下作业的井控技术将得到更好的发展和应用。

2. 正文2.1 背景介绍油田是地球上埋藏着大量石油资源的地区，通过井下作业来开采这些资源已经成为一种常见的作业方式。

随着油田的逐渐衰老和资源的逐渐枯竭，井下作业的难度和复杂性也在不断增加。

为了保证井下作业的安全高效进行，井控技术措施成为了至关重要的一环。

在井下作业过程中，人们需要面对诸多挑战，比如高温高压、井下储层情况复杂、地质条件多变等。

为了应对这些挑战，井控技术措施必不可少。

井控技术措施包括对井下作业的实时监测、井下压力的调控、安全防护设施的完善等方面，通过这些措施可以最大限度地保障井下作业人员的安全，并确保作业顺利进行。

在井下作业中，压裂作业和注水作业是两种常见的作业方式。

压裂作业是指通过给井下岩石施加高压，从而将其中的石油或天然气压裂出来；而注水作业则是将水或其他液体注入井下，从而保持井下地层的稳定性，促进油田的产油。

技术交流致密低渗气藏水平井水力压裂水平井压裂• 对于垂向渗透率良好的地层，水平井比直 井对于沟通储层来说更有优势。

• 对于垂向渗透率欠佳的储层，比如层状砂 岩地层，那么采用压裂同样能够起到弥补 增产的效果。

水平井压裂• 地应力方向决定了水力压裂裂缝的走向， 对于水平井来说，我们依据裂缝走向和井 筒方位夹角将裂缝形态分为两种：注：井筒与最大水平主应力方位夹角大于17°时，裂缝就不可能沿井筒延伸图1 裂缝垂直井筒延伸 VS 裂缝沿井筒延伸水平井压裂• 两种形态的裂缝各有优势，对于与井筒正 交的裂缝，能最大限度的沟通泄油面积。

而沿井筒延伸的裂缝能允许采用更高的砂 比，施工更安全。

水平井压裂• 必捷公司通过对1000口气井进行系统的统计 和计算，得出储层物性与技术措施之间的关 系。

表1 油藏物性 VS 技术措施渗透率范围，md >5 最好的措施方案 水平井并形成沿井筒延伸的裂缝 备注 所有的情况0.5 to 5水平井并形成沿井筒延伸的裂缝或者直 井并水力压裂取决于直井和水平井费用比较和层间封 隔技术 渗透率大于0.5的时候裂缝与井筒之间的 “阻塞效应”使得正交的裂缝增产效 果不佳 取决于直井和水平井费用比较和层间封 隔技术0.1-0.5水平井并形成与井筒正交的裂缝<0.1水平井并形成与井筒正交的裂缝或者直 井并水力压裂注：该表只适用于气藏致密气藏水力压裂• 对于致密低渗气藏，由于物性差，通常采 用水力压裂或者酸压来改造地层。

采用压 裂来改造地层，对于致密气藏来说要考虑 增产和减少地层伤害的问题。

致密气藏水力压裂• 对于致密气藏的水力压裂，我们认为沟通 更多的储层比获得较高的裂缝导流能力更 重要。

裂缝形态：长而窄致密气藏水力压裂• 对于水力压裂来说，地层伤害主要来自于 施工过程中泵注的液体。

只要对地层泵注 液体那么伤害或多或少就会存在。

• 在实际中我们可以通过以下措施来减少压 裂液对地层的损伤。