油藏储层损害机理及修井液保护技术分析

时间:2022-07-13 04:37:04

油藏储层损害机理及修井液保护技术分析

摘 要:随着全球资源紧缺现象的加剧,资源危机呈越演越烈的趋势,如何更好的保护有限的资源,是社会得以持续和发展的基础。石油是不可再生资源,所以其存贮量是有一定数量的,所以针对油藏储层损害机理及修井液保护技术的分析是十分有意义的。本文通过分析油藏储层损害的机理及修井液损伤的原因,提出了保护储层的修井液技术,对油田修井作业的进展有一定借鉴价值。

关键词:油藏储层;损害机理; 修井液

中图分类号: TE135+.3 文献标识码:A

1油藏储层损害的机理

1.1 实验室试验程序整体设计

不同的油藏的储层特征不同,所以在对实验室试验程序的设计上需要针对不同的储层特征进行拟定,对于油藏储层技术研究来讲,实验到试验是保持其技术的重要组成部分。

1.2 储层伤害的四种“常见病”

(1)敏感病:储层的渗透性降低即称之为“敏感病”。油藏储层中粘土占很大一部分,同时易吸水的粘性矿物也占很大的比例,这些粘性物质构成的储层在外来流体和滤液的侵入下很容易膨胀,从而使原始渗透率降低,这就是所谓的“敏感病”。

(3)不配伍病:在对油藏储层的工作过程中,会引起储层的温度、压力发生变化,在这种变化下会引起一系列的化学反应从而形成沉淀物或是油水乳化物,这些物质的生成,使油藏储层的原始渗透性降低,称之为“不配伍病”。

(4)工程病:工程病即是由于作业施工不当所引起的事故对油藏储层所造成的损害。特别是在储层位置发生井漏时,对其进行堵漏处理,及井喷井涌事故时所进行的压井作业,对储层的损伤更为严重。

1.3 储层伤害的内因和外因

储层的伤害分为内因和外因二种,内因是指由于储层内部结构发生改变而发生的潜在伤害的可能性,外因则是造成储层受到伤害的主要原因,外因主要是对储层进行施工作业时对储层结构所进行的改变,再加之作业时对储层所产生的多种因素的影响下,使储层的原始渗透率降低,在一系列外因作用下,潜在的伤害可能性就会变成实质性的伤害。

2 修井液损伤原因分析

2.1机械堵塞

固相入侵是指在修井作业中,在管柱等其它物体掉入到井内后,一般的会通过磨铣套铣的方式将其磨成铁屑后取出,磨铣产物在修井液的携带作用下部分会伤害储层渗滤面,对作业后油井产能造成了一定不好的影响。在修井液进入井筒和地层的过程中,随着环境压力、温度的改变,以及与地层水混合可能会产生结垢。有机垢主要包括原油中的沥青质的沉淀以及蜡质析出。修井液的基础液通常为过滤海水,未经杀菌灭藻处的理。入井后海水中的细菌可能会发生繁殖,细菌的代谢产物以及腐败物可对储层造成一定程度的伤害。

2.2毛细管阻力

水锁伤害是指:储层中的孔隙由于能看作是无数个形状各异、彼此曲折、大小不等的毛细管。由于储层属于水湿储层,当作业的外来水相流体渗入进油气层孔道后,会将储层中的油气推向储层深部,在油气-水界面形成一个凹向油相的弯液面,并且由于界面张力的作用,会在弯液面产生一个附加压力,这样就产生了毛管阻力,大小由任意曲界面拉普拉斯方程确定。若想使油气相驱动水相流向井筒,必须克服毛管阻力。若产层能量不足以克服上述阻力,就不能把水段塞驱动产生“水锁损害”。水锁效应是油田注水开发中普遍存在的问题,通常表现在修井、完井等作业中,油层可能被“憋死”,或被管外窜漏进入油层的水以及产出的地层水“憋死”,有时也有产液良好的油井在作业后产量大幅度降低甚至不产液。

2.3储层敏感性伤害

敏感性伤害是造成油藏伤害的一大重要原因,其中包括水敏,盐敏性,碱敏,酸敏性等,这些敏感性都是造成原始渗透率降低的原因。

2.4储层结构破坏

当油层出砂时证明储层结构已受到了破坏,这是因为油井在生产过程中,流体渗流对井壁的岩石产生较大的冲刷力,使岩石的受到外部的压力结构发生改变,导致储层疏松的地方出砂。

3 保护储层的修井液技术

在对油井进行修理的过程中所注入的修井液均称之为流体,流体大致可以分为:清洁盐水体系、有固相盐水体系、气基修井液体系以及油基修井液体系。

海水可以做为修井液基液,但并不是直接用海水做修井液基液,这样会升高矿化度所造成的敏感伤害,同时也会降低原始渗透性。选取海水做为修井液基液需要对海水进行过滤,同时还要配合与产层配伍的粘土稳定剂,这样就能有效的减轻粘土矿物的膨胀和分散,同时也能很好的控制矿物的敏感性。

缓蚀剂的筛选,在模拟井温条件下,考察标准挂片在液体配方中的腐蚀情况。此外JN-15钙镁离子掩蔽剂的选用如下:在修井液中采用酸性螯合剂方盒子钙镁离子的沉淀,但是这又牺牲了修井液的防腐性能;但是开发研制的弱碱环境下使用的JN-15该镁离子掩蔽剂,既能防止钙镁离子的沉淀也能保证修井液的优良防腐性能。此种掩蔽剂对沉淀起到很好的作用,同时可以有效的增强钙镁离子的稳定性,与钙镁离子的配伍性较好,同时这种掩蔽剂在修井液中的使用较为方便,所以其在修井液中已得到广泛的应用。

对于修井液施工工艺,首先确定修井液密度,盐水密度随温度上升而下降,密度越高的盐水受温度影响也越严重;对油井来讲,修井液密度的附加值为5%-10%,对于常压油藏可以考虑选择附加值的底限,对于高压油层选用附加值的上限。其次修井液的施工工艺,大排量用海水清洗井眼,直至NTU小至30;替入射孔液,根据射孔段长度而定,但至少应替至射孔段顶部100米;射孔反涌后,替入压井液压井,注意测定油气上返速度。

结语

现在随着不断的对油层的施工作业,大量的石油被开采出来,油层所含油量逐渐减少,这时对更应注意对油层伤害问题的原因分析,以便更好的采取预防措施。因为对油层造成的伤害,就是投入大量的资金对其进行恢复也无法恢复到油层最初的状态,因此在对油藏储层进行作业过程中,首先要提高作业人员的技术水平,同时还要优化生产工艺,在作业过程中严格遵守相关的规章制度,这样才能在最大限度内降低对油层造成伤害。为了保护资源的可持续性,我们应加大研究力度,提高修井液储层防护技术。

参考文献

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[3]张绍槐,罗平亚.保护储集层拄术.北京 石油工业出版杜,1993.

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