油气层损害诊断
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河南油田油气层损害因素分析及保护措施研究摘要:总结了油气层损害“五种”因素;分析了油气层在“七类”作业过程中可能导致油气层损害的原因;开展了油气层保护措施研究及现场应用,取得了较好效果。
关键词:油气层损害因素保护措施研究应用效果评价1 油气层损害因素分析在作业生产过程中,造成油气层渗透率下降的现象,称为油气层损害。
外来液在地层中若发生水锁效应,地层相对渗透率值平均下降45%;外来液在地层中若与亲水性很强的蒙脱石发生水化膨胀,体积可增大到6-10倍;对含有95%石英砂和5%蒙脱石岩芯进行流动试验,在淡水中浸泡后,渗透率下降到原始渗透率的1/70,用浓度2mol/L的Nacl盐水冲洗,渗透率也只能恢复到原始渗透率1/10。
1.1外来液与地层流体不配伍对地层造成损害外来液指非本井层所产生的从地面注入井内或地层内、保证施工顺利进行的工作液,包括射孔液、压井液、洗井液等。
外来液与地层流体不配伍化学反应,生成沉淀堵塞油层孔隙。
1.2外来液与地层岩石不配伍对地层造成损害外来液与地层岩石不配伍可引起地层中的矿物水化膨胀、分散脱落,导致油层损害。
1.3压井液中的固相颗粒进入地层造成损害压井液不清洁,含有杂质,较大固相颗粒堵塞射孔孔眼,较小颗粒进入地层,堵塞孔隙。
1.4压井液漏失损害地层压井液密度过大,液柱压力高于地层压力,进入油气层的固相量和滤失量增大;效率不高,延长作业时间,井下事故使油气层浸泡时间过长,浸入量越多,损害程度越深。
2施工作业过程可能导致油气层损害的原因分析2.1钻井(1)钻井液与储层不配伍,滤液引起粘土膨胀、水锁、乳化引起堵塞;(2)压差控制不当,易促使钻井滤液及固相进入地层;(3)浸泡时间过长,增加滤液浸入量;(4)钻井液流速梯度过大,冲蚀井壁、破坏滤饼,促使滤液进入产层,造成井眼扩大,影响固井质量;(5)快速起下钻的抽汲作业破坏滤饼,增大压差而使井液侵入储层量增加;(6)钻具刮削井壁,破坏滤饼使井液易进入储层;泥抺作用易使固相嵌入渗流通道;(7)水泥浆滤液进入储层,造成粘土膨胀分散;水泥的水化作用使氢氧化物过饱和、重结晶沉淀在孔隙中;(8)固井质量不好,后续工作会沿水泥环渗漏于地层。
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。
目前比较普遍接受的分类方案见表4—1,首先分成四大类:(1)机械损害;(2)化学损害;(3)生物损害;(4)热力损害,然后再进行细分。
试油与修井作业中油气层的损害与保护措施分析张兰成摘要:石油工业在近些年来发展迅猛,在试油与修井作业中极容易对油气层造成损害,为了最大限度的减少对油气层的损害程度,进而提升经济效益,增加产量,很多油田在实际的工作过程中也在不断探索各种新技术和新方法,试油与修井作业中对油气层的保护技术已经得到了很大提高。
本文将对试油与修井作业中对油气层造成损害的原因和对油气层进行保护等方面进行分析和探讨,确保对油气层进行有效的保护。
关键词:试油;修井;油气层;损害与保护油田开发工程的进行包括很多工作步骤:地质勘探、探井工作、钻井工作、试油投产完井工作和修井工作等等。
而油田开发工程的顺利进行需要这些工作步骤的共同顺利开展。
这些工作中重要的就是试油气投产作业工作,修这些工作的开展流程比较复杂,包括油井的生产层位、投产方案及工具、压裂酸化、水井排堵等各项工作,对于油气层的保护具有很大的威胁。
通过分析试油和修井作业中油气层的损害,探究试油与修井作业中油气层的保护措施,可以保证油田开发工程的顺利高效及可持续的开展。
1 试油与修井作业油气层损害类型1.1 粘土及粉砂损害此类损害类型主要是细粒在油气层中运移及膨胀导致泥浆侵入油气层的情况,黏土及粉砂对对油气层会产生较大损害,使油气的质量下降。
在实际的处理上,常常使用有机物或者无机物进行消除,比如可以使用氢氟酸来解决砂岩对油气层的损害,使用处理效果较高的芳香烃来处理油气沉淀。
在长岭油区压裂酸化施工过程中添加氢氟酸在一定程度上保护地层,极大提高压裂施工效果,与其他酸混合效果明显,日产气量能达5万方以上。
但是在压裂后部分油气井返排液呈现黄泥色,主要是黏土和粉砂进入了油气运移通道上,随着地层孔隙返排出井口,这不仅对油气层产生较大损坏,对地面生产流程也产生一定影响,在今后这方面的油层损害保护措施将会逐步加强。
1.2 垢质损害试油以及修井作业中,油井上的垢物会损害油气层,使得油气层常常呈现乳状。