修井作业中油气层的保护技术

　　武新强 王英强 张伟强
　　【摘 要】本文结合修井作业中油气层伤害机理和相关因素分析，通过优化暂堵剂使用、优化聚合物使用、优化修井液使用等措施研究，对修井作业油气层保护技术进行了探究。
　　【关键词】储层伤害；修井作业；储层保护
　　修井作业需进行大量井下操作，受诸多因素影响，在作业中极易损坏油气储层。因此，有必要在修井作业前全面了解区块地质特点和油井开发情况，掌握油气储层损伤机理和产生损害原因，有针对性的采取措施杜绝。
　　一、修井作业油气层伤害机理及损伤原因
　　（一）修井作业油气层伤害机理
　　油气储层在未被钻开地层前，内部处于理化和动力等各种复杂因素平衡状态，而开发后因为需要多种钻井液等试剂注入地層辅助开发，外部注入的固体和液体成分改变了地层空隙压力，破坏了油气储层原有平衡状态，造成地层内部固体和液体、固体与固体以及液体与液体之间发生理化和热动力学等方面反应和变化，造成了黏土水化、固相运移、毛管水锁、岩层结构改变等引发储层孔隙堵塞，造成储层损伤，降低了采油率。
　　基于以上储层损伤机理分析，保护油气储层最重要的就是掌握储层的综合地质条件，重点是准确掌握储层的深度以及渗透性、孔隙结构、矿物构成、岩层硬度等地质特征。具体可通过岩石＂取芯＂采样进行岩层分析，重点对采集的岩样进行水敏性、速敏性、酸敏性、盐敏性等试验，掌握影响储层敏感性的主要因素，在开发中有针对性的保护。
　　（二）修井作业中储层损伤的相关因素和原因
　　油气层损伤是在修井和采油等井下作业中，作业措施实施后储层渗流阻力加大、渗透率下降等问题，会降低油井产能，并加大试油、压裂酸化和修井等工作量。造成储层损伤，主要是两方面原因，一方面是修井液应用不当。个别现场作业人员简单认为在修井作业液中添加暂堵剂就能发挥作用，但传统暂堵剂都是以油溶性树脂为原料，如果应用中对暂堵剂软化点、尺寸等参数掌握不准、应用不当，就会伤害储层；有的基层作业人员忽视聚合物与储层配伍性不佳造成的伤害，单纯认为添加聚合物到作业试剂中有利于开发，比如，有的地区应用PHP聚合物，但该聚合物具有降解周期长的缺点，在保护储层的同时，修井后需要3个月左右的恢复生产；同时，修井液在储层中渗透后会与储层流体和岩石发生反应和作用，如果与流体配伍性差，极易发生＂液锁效应＂。另一方面就是修井管理和操作措施，井下作业较为复杂，需要经验丰富的一线职工操作，如果技术不过关、不扎实，或修井作业标准化、规范化程度较低，就存在施工质量隐患。特别是当前基层修井作业实施班组轮换施工制，很难完全实现责任具体到班组和个人，加之井下施工隐蔽性较强，很难在施工后短期内进行彻底检验，即使发生问题也很难及时找出事故点和原因，对储层造成长期危害。
　　二、修井作业中油气储层保护的技术措施
　　（一）优化暂堵剂使用
　　基于前文所述修井液中暂堵剂对储层的伤害性，要正确认识暂堵剂作用，在修井液应用中根据具体地质条件选择适宜暂堵剂或调剂添加到修井液中应用。比如，对砂岩油藏，在埋深较浅情况下，地层压力系数一般在0.8-1.0范围内，储层一般呈现出孔隙尺寸不统一、渗透率和渗液渗出量分布零散、没有规律的特点，压井液应用中会迅速向储层周边渗透，受到类似＂毛细管吸＂和岩层表面张力影响，修井液会主动渗透，影响储层性能。因此，应用中要注意采取措施处理修井液油溶性暂堵剂，通过添加适量超低渗透材料等降低其油溶性，还可以在超低渗透材料中添加酸碱溶液改善压井液酸碱性，降低对酸敏性和碱敏性储层损害，降低压井液应用中储层渗透率。在某油井修井中根据以上理论进行实践，处理后的暂堵剂同时兼具较好的压井和防漏失性能，在修井后很快恢复生产，无储层损害和环境污染等问题。当然，每个区块油井地质条件不同，要根据具体油井特点优化修井液中各类材料配比，不断地调剂和优化，通过试验确定最佳的暂堵液配比。
　　（二）优化聚合物使用
　　简单认为在修井液中添加聚合物就能提升试液降滤失性、保护油气储层是不正确的，要注意聚合物配伍性是。要根据具体油井地质特点、开发条件等，选择适用聚合物。以砂岩油藏为例，因为该类油藏普遍具备较好的渗透性，特别是在第三冲击层等渗透性较高的层位开发时，要兼顾气流的进出，方便储层＂换气＂，确保油气储层的开发性能良好。可选择可降解且降解周期短的修井液作主剂，同时选择聚合物时要考虑其与地层流体的配伍性，确保修井液整体能满足降解和气体进出等条件，使储层的开发性能能一直保持稳定。
　　（三）优化修井液使用
　　修井液的选择是储层保护的关键。要按照既能辅助完成修井任务、又不会降低储层产能甚至造成储层伤害为原则进行选择，在修井液中添加试剂时，要确保能够发生预期的化学效应达到辅助开发等目的，并注意与地层流体配伍性较好。比如，为增强修井液储层保护性，可根据储层地质特点在体系内添加适量粘土稳定剂，提升储层抗水敏性、抗盐敏性、抗速敏性等性能。优化选择高密度＂液钙＂压井技术，油井需要借助一定密度试液发挥油层保护液作用，但传统卤水、液钙等高压油井常用高密度修井液污染性较强。可以探索应用＂隔板法＂修井液技术，对压力较高油井适当添加密度较低的油井保护液，在保护油气储层的同时降低成本。在作业理念上，可把油井井筒与地层简化看做类似＂U＂型管结构，通过将密度较低的储层保护液注入＂U＂型管底部，形成一层类似＂隔板＂的结构，再根据具体地层特征，对＂隔板＂进行针对性调整，确保＂隔板＂性能随地层性质相应转化，实现防膨胀、防结垢、减轻水锁等作用；在作业中，＂隔板＂流体与油气储层充分接触，保护储层、减轻对井筒内压力系统平衡性影响，降低＂液钙＂修井液储层伤害性。同时，注意选择合适的储层保护液用量，确保其密度与＂液钙＂密度接近，并利用生活用水作为基础液体降低成本，
　　三、结论
　　综上所述，在油气开发中，受一些因素影响会造成储层伤害，不利于储层开发，通过有针对性的采取措施优化修井液体系，有利于在开发油气资源的同时更好地保护储层，实现储层可持续开发。
　　【参考文献】
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