探讨试油过程中油气层损害与保护技术

摘 要：保护油气层技术是一项涉及多学科、多专业、多部门并贯穿整个油气生产过程的系统工程，有若干油气井。中途测试表明油气层受损害并不严重，其产能较高，但完井投产后油气井的产能却很低，甚至完全丧失产能，油气层损害的实质包括绝对渗透率下降和相对渗透率下降。从试油工程因素方面阐述了对油气层的保护。

关键词：保护油气层；速敏；试油；压井液

中图分类号：TE311

前 言

保护油气层是石油勘探开发过程中的重要技术措施之一，此项工作的好坏直接关系到勘探、开发的效果。钻井、完井、试油等油井作业过程中，固相、滤液进入储层发生作用，不适当工艺，引起有效渗透率降低，损害储层，储层损害将降低产出或注入能力及采收率，损失宝贵的油气资源，增加勘探开发成本。（1）在勘探过程中，保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和对储量的正确评价。探井损害储层，可将有希望的储层被误判为干层或不具开采价值，搞好钻井、完井、试油保护油气层有利于发现油气层和正确评价油气层。（2）搞好保护油气储层有利于提高油气采收率和增储上产，是保护油气资源的重要战略措施，对促进石油工业、少投入、多产出和贯彻总公司方针，保持油田原油稳产都具有十分重要的作用。

1 工程因素造成的储层损害

1.1作业或生产压差引起的油气层损害

（1）微粒运移产生速敏损害。

大多数油气层都含有一些细小矿物颗粒，这些微粒在流体流动作用下发生运移，并且单个或多个颗粒在孔喉处发生堵塞，造成油气层渗透率下降，这就是微粒运移损害。由于油气层中流体流速的大小，直接受生产压差的影响，即在相同的油气层条件下，一般生产压差越大，相应的地层流体流速越大，因此，其根源在于生产压差过大。

（2）引起出砂和地层坍塌造成的损害。

当油气层较疏松时，若生产压差太大，可能引起油气层大量出砂，进而造成油气层坍塌，产生严重的损害。

1.2作业时间对油气层的损害。

（1）作业时间延长，油气层的损害程度增加，当工作液与油气层不配伍时，损害的程度随时间的延长而加剧。（2）影响损害的深度，如压井液，随作业时间的延长，滤液侵入量增加，滤液损害的深度加深。

1.3作业施工中造成的损害。

施工入井液体包括洗井液、压井液，与地层流体不配伍，进入地层后影响地层流体性质，堵塞孔隙；外界的固相颗粒随入井液进入地层，改变了地层孔喉结构，降低油气层的导流能力，增加渗流阻力；射孔工艺不合理，射孔弹不能有效穿透套管、水泥环和被污染地层形成流通通道，阻碍了地层流体向井简内流动。油气层损害表现是在近井简附近形成一个一定范围的污染带，阻隔井简内与地层的连通，降低这个范围内地层的导流能力，阻碍地层流体流动，影响油气井的产量。

2 试油过程对油气层的损害

试油其工序主要包括通洗井、射孔前准备、射孔、测试、压裂等措施。因此试油过程对油气层的损害实际上就是各种工序对油气层的损害。具体表现在：压井液性能不良对油气层损害严重；频繁起下管柱，增加压境次数；各工序配合不紧凑延长压井时间；未做好井控工作，发生井喷。

3 试油过程的保护油气层技术

3.1采用优质压井液

由于压井液所形成的液柱压力大于油气层孔隙压力。若压井液性能不良必然会造成对油气层的损害。优质压井液必须具备以下性能：与油气层岩石及流体配伍；密度可调节，以便平衡油气层压力；在井下压力和温度下性能稳定；虑失量小；有一定携带固相颗粒的能力。压井液的选择要以油气层岩性、矿物成分和敏感性数据为依据。

3.2采用多功能管柱

为了减少在更换工序时反复起下管柱、反复压井损害油气层的机会，应采用下一次管柱完成多个工序的多功能管柱。

（1）油管输送射孔和地层测试联作。如xx井层位S，解释层号4，厚度3.4（m），测井解释结果：差油层。采用33/4″MFE―TCP射孔测试联作，先坐封，后加压点火。此工艺将油管输送装置的射孔抢、点火头、激发器等部件接到单封隔器测试管柱的底部，管柱下到待射孔和测试井段后，进行射孔校深、坐好封隔器并打开测试阀，引爆射孔后直接转入正常测试程序。

（2）油管输送射孔与压裂联作。此工艺将油管输送装置的射孔抢、点火头、激发器等部件接到压裂管柱底部，射孔后即可进行压裂等工序。

（3）压裂测试一体化管柱。如某井52-1层：F1号层，厚度5.2m，该层试验“压裂一排液一求产一体化不动管柱”。10月27日清水全压井，油管传输射孔，29日开始压裂。10月30一11月13日抽汲求产，共抽汲51个周期。日产油0.209t，日产水0.24m3，平均流压1.67MPa，试油结论为低产油水层。常规软件解释：K=1.15mD，S=-0.68，从解释结果看，说明井筒附近得到了改善，新工艺应用成功，该管柱还可以实现压后冲砂。且减少压裂准备过程油管的反复起下，反复压井，对油气层起到保护作用。

（4）一趟管柱压多层管柱。

3.3各工序配合紧凑缩短压井等候时间

油气井试油过程的各个工序应一个紧接一个尽快完成，一定要防止一个工序结束后，长期压井等候另一个工序的现象，这是最容易被忽视的。压井液在井下时间越长，对油气层的损害越大。

3.4搞好井控、防止井喷对油气层的损害

试油过程中一旦发生井喷就会诱发大量油气层潜在损害因素，如因微粒运移产生速敏损害、油气水分布发生变化而引起相渗透率下降等，使油气层遭受严重损害。试油过程中应严格执行总公司颁发的石油与天然气井控技术规定，地质设计方案要提供准确的的地层压力资料，施工设计中不可片面的强调保护油气层而是压井，持续不断的提高员工的井控意识等。

参考文献

[l] 魏建飞.试油过程中保护油层技术研究田.中国科技财富

[2] 张玉立.井下作业过程中油层保护技术研究和认识.科协论坛，2008（7）：23一24