1、井下作业过程中油层保护技术研究和认识摘 要在整个石油生产过程中,油层保护涉及到每道工序。因为从钻井到完井所有作业都会间接或直接对油层造成损害,甚至许多工序会使油层受到二次损害,从试油到大修,每道工序都可能使前面工序已完成的工作功亏一篑,所以必须做好油层保护工作,才能保证井下作业过程中油层免受污染。 关键词井下作业;油层保护;技术探讨 中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0081-01 一、井下作业过程中油层保护的必要性 油层在作业过程中再一次受到污染就是我们经常说的二次污染。对石油开发有所了解的人都应该知道,孔隙度和渗透率这两个标准是影响硬性油
2、层的最重要的因素,而这两个因素在井下操作过程中十分容易受到影响,因为作业过程被污染物质会造成输油管道的堵塞,造成管道堵塞的物质不仅包括有机固体,还包括估计固体和各种聚合物。井下作业过程中油层的二次污染主要表现在以下几个方面。 (一)试油过程中对油层的二次污染 试油过程中需要进行射孔操作,在射孔时压井液密度极不好把握,若过高可能使油层漏失,如果过低则又会发生井喷现象,也会损害油层。例如:在实际操作过程中,我国胜 3-26 井,经勘测其地层压力为14.9MPA,油层深度为 1544M,依据测试得出的结果是油水同层,于是射孔时压井液密度经计算确定为 1.18,但是实践过程中出现井喷现象,造成 90
3、方泥浆和 104 方卤水的漏失,漏失到油层中的泥浆和卤水严重污染地层。 (二)酸化过程中对油层的二次污染 石油开发时酸化也会对油层造成二次污染。酸化过程会对地层造成一定的损害,因为酸化产生化学沉淀,这些化学沉淀在地层中聚集极易堵塞孔道,从而损害油层。 (三)压裂过程中对油层的二次污染 井下作业过程中压裂项目也极易造成油层的二次污染。压裂过程中使用的压裂液会滞留在油层,造成压裂液堵塞的现象。压裂液残留下的残渣对油层造成一定的损害,使粘土矿物出现膨胀反应,并且转移颗粒。压裂液和原油发生乳化反应,造成堵塞后支撑剂使用容易破碎,加上杂质较多,极易降低压裂后的裂缝导流能力。 (四)修井作业过程中对油层的
4、二次污染 修井作业较为复杂,从洗井到入井各道工序都可能发生油层二次污染。包括洗井、压井、冲砂等都会造成残渣残留,替喷过程中,如果出现压井液漏失问题也会损害到油层。在修井过程中必须保持入井管的干净洁净,否则杂物会损害油层。需要注意的是,在高压油气井作业时,不能采用泥浆压井。 二、井下作业保持中油层保护的新技术措施 (一)推广油管传输负压射孔技术的使用 所谓油管传输负压孔技术是指油管传输过程中,采用大直径的射孔枪和射孔弹射孔,保证射孔测试一次成功。油管传输负压射孔技术的排液速度极快,是近年大量推广使用的安全可靠的新技术。其最大的好处是在探井作业时,压井工序不需要使用到泥浆。油管传输负压射孔技术的优
5、点主要体现在:负压射孔技术在使用过程中会迅速产生回流,回流能够使射孔孔道保持清洁,彻底消除碎屑。射孔枪为大直径,射孔弹深渗透,提高了射孔枪的射孔效率,甚至能够穿透地层的污染带。负压射孔技术中射孔段长,结合各种测试工具,从而保证射孔测试的一次成功率。这种方法最大限度减少了射孔液压差,也就使地层最大限度脱离压井液的浸泡,保证射孔的水平。促进油层的健康安全。 (二)增加试油井排液手段,提高试油井排液技术,降低污染 常规试油过程中,排液是极其重要的一道工序。实际操作中,在低压易漏失层地层一般使用单流凡尔气举。但是使用多级气举孔排液可以在很大程度上提高排液的速度,最高可提高 10 倍以上,速度提高了试油
6、周期也就减短了,所以,应增加试油井排液手段,提高试油井排液技术,最大限度降低地层试油污染。 (三)选择合理酸液配方,提高酸化施工工艺技术 酸化过程中对地层的损害主要机理是酸化后的沉淀物问题,酸化后的沉淀物聚集堵塞孔道。为了减少酸化后化学沉淀对地层的损害,应该选择合理的酸液配方,减少沉淀物或者去除沉淀物。首先在施工前进行系统的岩矿分析,了解岩石的物理性质和化学性质,指导矿物的化学组成成分,进行实验。然后根据所分析出的岩石的特性和所作的岩芯失重的实验,选择最佳酸液配方。在操作过程中,砂岩地层的碳酸盐含量高的处理方法是用盐酸对碳酸盐做预处理。再次用土酸酸化时,为了防止铁离子沉淀,可以在酸液中可加入铁
7、离子稳定剂。最后作业前,对经过配液、酸液处理的池罐和井筒进行彻底清洗,并且在施工后最快速度排液,以免水化硅等胶状物的沉淀导致油层的二次污染。 (四)大力推广无固相压井液的使用 施工过程中偶有低矿度水或者泥浆滤液渗进到油层中,会造成油层中粘土水化发生膨胀现象或者运移粘土颗粒,从而导致孔道的堵塞。对这个问题,可以采用浓度了百分之二的氯化钾溶液进行压井,抑制粘土的水化。 (五)应用聚合物盐水液 所谓聚合物盐水液是指用聚合物代替粘土,因为聚合物可以产生适当的粘度和切力,加上各种各样的固体桥接剂的利用,保证无固相液体难以漏入到油层中。其中桥接剂包括酸溶、水溶和油溶三种,桥接济将分散好的固相颗粒准确接在地
8、层孔隙的入孔处,从而形成一道紧密的滤饼,保证洗净液的滤液与地层隔离。就算有少量的滤液或洗净液渗入其中,聚合物会产生抑制作用,防止洗井液对地层的损害。这道施工完成后,去除桥堵固相颗粒不会影响到原始的渗透率,对地层的伤害微乎其微。 三、加强管理,关注施工质量 最大限度降低地层污染,必须严格施工操作程序,施工过程中严格按照施工标和质量标准,确保每道工序都规范合理。例如:在修井过程中,保证压井液的质量和性能;在地产压井作业中,不允许采用挤压井操作;保证入井管柱的清洁性。另外,有关本门和单位应加大对技术攻关的投资力度,加大创新,提高效率,缩短井下作业的周期,保证井下作业过程中各个工序都规范合理,严禁事故
9、的发生。 结束语 油层保护涉及到油层开发方方面面,在油田勘探中占据着重要地位,是当前石油挖潜过程的重要内容。在实际工作中必须做好油气层保护工作,通过新技术的推广与使用,生产管理的规范化,保证施工质量,最大限度降低地层损害,坚决杜绝二次污染现象的发生。 参考文献 1张玉立.井下作业过程中油层保护技术研究和认识J.科协论坛(下半月) ,2013,07:46-47. 2杨东明,李葵英,蒋淑婷,等.疏松砂岩油藏油层保护技术综述J.石油天然气学报,2010,03:295-299+311. 3闫丽丽.大港油田重点产能区块的完井油层保护技术研究D.中国石油大学,2012. 4阎亚洲.强水敏油藏入井液损害及储层保护技术研究D.西南石油大学,2011.