油气层产能保护 第5章 钻井过程中的保护油气层技术
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1钻井过程中的油气层保护在钻井过程中, 采用保护油气层配套技术, 以减少对油气层的损害。
首先, 合理选用钻井液, 使钻井液性能与油气层岩石相配伍, 与油气层流体相配伍, 这样才能正确解释储层的渗透率、孔隙度、油水饱和度等参数。
在钻井过程中根据具体情况, 在钻遇地层时及时使用与油气层特性相匹配的低密度两性离子聚合物、水包油屏蔽暂堵钻井液钻开油层, 而避免用普通钻井液进入油气层后产生水锁和化学反应引起的油气层损害, 完井后采用压裂投产, 可起到对油气层的保护。
2固井过程中的油气层保护若环空封固质量不好, 不同压力系统的油气水层相互干扰和窜流, 易诱发油气层中潜在损害因素, 如形成乳化堵塞、相对渗透率变化、有机垢、无机垢、水锁反应等, 从而损害了油气层; 其次, 环空封固质量不好, 还会使油气上窜至非油气层, 引起油气资源的损失。
为防止油气层在固井过程中遭到损害, 就必须提高注水泥技术, 改善水泥浆性能, 降低水泥浆滤失量, 实行合理压差固井, 减少水泥浆流动阻力, 合理选择静液柱压力, 防止由于失重造成的环空压力降低, 同时提高水泥浆顶替效率, 并防止由于水泥浆失重而造成油气水窜槽。
3完井过程中的油气层保护完井方法的选择, 也是直接影响油气层油气产量的指标之一。
如果完井方法选用不合理, 则有可能造成对油气层的损害, 从而降低油气层的产能。
根据该井的油藏类型、油层物性、开采方式的经济指标进行综合分析, 不同断块、不同层位具体情况具体对待。
例如, 中原油田属复杂断块油气田, 油气层埋藏深, 区块层间的地层压差大, 容易造成井喷、卡钻等事故, 同时由于复杂盐间的极不稳定性, 且下部有高压层。
因次, 井下高温、高压和塑挤条件对套管强度、水泥浆性能等均有特殊要求, 应根据其特殊性选择适宜的完井方法。
4采油过程中的油气层保护油气开采过程中, 无论采用气举, 还是自喷式机械采油, 都将因采油工作制度不合理、采油速率过大和生产压差下降而导致油气层损害。
44在上世纪70年代,我国石油工业出现了新型技术那就是油气层保护技术,这一技术能够促进油气藏的发现,提高油气的产量,降低油气的成本,对促进石油工业发展有重要意义。
这一技术涉及的内容、部门、工业技术非常广泛,贯穿在整个油气生产的过程中,地质、作业等多个部门、技术工艺、工作环节等都离不开油气层技术的应用。
一、对油气层造成的伤害在地下还未开展钻采前,气层在物理、化学、热动力的因素中发挥着平衡作用,不过,地下被钻开开采后,随着外界的固体、液体成分渗入到矿井中,底层的空隙压力则随之增加,原有的气层平衡也发生了很大的变化,那么随之衍生的每个存在状态:固体与液体之间、固体相互之间、液体相互之间都存在物理、化学、热动力作用的变化,从而也发生了不同程度的堵塞,出现了毛管水锁、固相移动、岩石结构改变等问题,从而对气层造成损伤,也对矿井产生严重影响。
要保护油气层,首先就要了解对气层造成损伤的原因:与气层相关的地质综合条件、气层地下深度、地质空隙结构和透气性等特点,在采集孔隙结构的同时,针对采集的岩石样芯实施水、酸、盐等试验,可了解油气的敏感度。
二、修井作业中对油气层造成损害的因素开展井下作业的时候,如果组织油气层流动的力量增大,那么渗透率则会降低,这种情况就是我们常说的油气层损坏。
油气层损害对矿井的生产效率和质量都造成严重的而影响,同时还会提高酸化、压裂、修井等井下作业的工作量,还会提高工作成本,减少资源回收率。
分析众多引发油气层出现损坏的原因,包括以下几点:第一,在修井的时候未能选择正确的修井液。
一些技术人员的思维模式比较落后,认为让暂堵剂加入到作业液中则可发挥有效的油气层保护效果,其实暂堵剂属于油溶性树脂,在使用的过程中,如果不能暂堵剂的尺寸、软化点等有明确的掌握,也不能结合油气层的地质特点是无法发挥其作用的。
还有些工作人员降低聚合物加入到作业液中,聚合物配伍性能较差,因此对油气层也会造成极大的损害。
第二,修井作业过程非常复杂,具有极强系统性,如果井下作业技术及综合素质较差,无法按照标准化操作开展,因此管理难度较大,如果出现问题,由于井下作业隐蔽性的特性很难准确找到事故发生源头,从而无法及时、有效的处理问题,对油气层也造成极大的损害。
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。
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。
保护油气层技术措施
1、为提高对油气藏的勘探开发水平井和效益,有利于发现和保护油气层,尽量避免对油气层的污染,应采用与施工地区地层相配伍的优质钻井液钻进。
2、钻井液密度要以地质提供的地层孔隙压力梯度和破裂压力梯度为依据,结合随钻压力监测结果,按气层附加(0.01-0.15)g / cm3,油层附加(0.05-0.01 ) g / cm3,浅气附加(0.2-0.25) g /cm3确定。
3、推广应用保护油气层的钻井液体系。
4、采用近平衡压力钻井,加快钻井速度,缩短建井时间,减轻钻井液对油气层的浸泡。
5、发生漏失,堵漏时应采用易解堵的材料。
6、必须配齐和使用好钻井液净化设备,保证含砂量在设计范围内。
7、努力做好保护油气层工作,在打开油气层前,必须调整好钻井液性能,对稠油层和低渗透油层,应采用低固相或无固相钻井液。
8、利用暂堵技术,在油气层部位形成稳定的薄而致密的暂堵层,阻止固相和滤液进一步浸入油层。
9、为保证套管居中,提高顶替效率,要保证入井扶正器的数量足、安放位置准确,要示求主力油层部位每根套管加 1 只,其余油层每两根套管加1 只,以提高固井质量。
10、必须使用合格的油井水泥固井,施工时必须严格控制水泥浆量和失水量。
对于一般油气井,失水量控制在5ml以内。
11、根据地层压力系数,优化固井施工设计,合理选择静液柱压力,推广应用平衡压力固井工艺技术。
12、采取防止泥浆失重引起环空压力降低的固井工艺措施。
13、固井施工设备良好,水泥和添加剂混拌均匀、计量仪器准确,施工一次成功,确保固井质量。