優(yōu)選油氣層保護(hù)第五章課件

1、優(yōu)選油氣層保護(hù)第五章第一節(jié) 鉆井過程中造成油氣層損害原因分析一、鉆井過程中油氣層損害原因鉆井液中分散相顆粒侵入地層固相顆粒堵塞油氣層孔隙(膨潤(rùn)土、加重劑、堵漏劑、暫堵劑、鉆屑和處理劑的不溶物及高聚物魚眼等 )乳化液滴堵塞油氣層 鉆井液濾液與油氣層巖石不配伍水敏 造成微粒運(yùn)移損害鹽敏 造成分散運(yùn)移和微粒堵塞堿敏 引起堿敏礦物分散運(yùn)移和溶蝕結(jié)垢潤(rùn)濕反轉(zhuǎn) 濾液中含有親油性表面活性劑吸附在親水性巖石表面，造成油氣層油相滲透率下降。表面吸附 濾液中的部分處理劑被油氣層孔隙或裂縫表面吸附，縮小孔喉或孔隙尺寸。一、鉆井過程中油氣層損害原因一、鉆井過程中油氣層損害原因無機(jī)鹽沉淀 濾液中所含無機(jī)離子與地層中無機(jī)

2、離子作用形成不溶于水的鹽類。HCO3- H+ CO32- Ca2+（地層） + CO32- （濾液） CaCO3形成處理劑不溶物 地層水的礦化度和鈣、鎂離子濃度超過濾液中處理劑的抗鹽和抗鈣、鎂能力，處理劑會(huì)鹽析而產(chǎn)生沉淀NaHm+ Ca2+ CaHm+Na+水鎖、賈敏效應(yīng) 低孔、低滲氣層優(yōu)為嚴(yán)重乳化堵塞 油基鉆井液、乳化鉆井液中含有多種乳化劑的濾液與地層中原油或水發(fā)生乳化而造成堵塞。細(xì)菌堵塞 濾液中含有細(xì)菌，進(jìn)入地層遇到適合其繁殖的環(huán)境，造成孔喉堵塞。鉆井液濾液與油氣層流體不配伍相滲透率變化濾液進(jìn)入地層，改變井壁附近地帶的油氣水分布，導(dǎo)致油相滲透率下降氣層中，侵入液相在儲(chǔ)層滲流通道的表面吸附而

3、減小氣體滲流通道，嚴(yán)重時(shí)可產(chǎn)生“液相圈閉”。負(fù)壓差急劇變化造成油氣層損害中途測(cè)試或負(fù)壓鉆井時(shí)的負(fù)壓差過大，誘發(fā)油氣層速敏，引起出砂或微粒運(yùn)移。過大負(fù)壓在裂縫地層引起井壁表面裂縫閉合，產(chǎn)生應(yīng)力敏感損害。誘發(fā)地層中原油組分形成有機(jī)垢。一、鉆井過程中油氣層損害原因鉆井液中分散相顆粒堵塞油氣層固相顆粒堵塞油氣層乳化液滴堵塞油氣層鉆井液濾液與油氣層巖石不配伍引起的損害水敏鹽敏堿敏潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)表面吸附鉆井過程中油氣層損害原因鉆井液濾液與儲(chǔ)層流體不配伍引起的損害無機(jī)鹽沉淀形成處理劑不溶物發(fā)生水鎖效應(yīng)形成乳化堵塞細(xì)菌堵塞相滲透率變化引起的損害氣層產(chǎn)生“液相圈閉”負(fù)壓差急劇變化造成的油氣層損害中途測(cè)試或負(fù)壓差鉆井時(shí)

4、，負(fù)壓差過大可誘發(fā)油氣層速敏、引起裂縫閉合產(chǎn)生應(yīng)力敏感、誘發(fā)有機(jī)垢二、鉆井過程中影響油氣層損害程度的工程因素壓差正壓差：鉆井液的濾失量隨壓差增大而增加，故鉆井液進(jìn)入油氣層的深度和損害程度均隨正壓差的增大而增加。負(fù)壓差：可以阻止鉆井液進(jìn)入油氣層，減少對(duì)油氣層損害。但過大的負(fù)壓差會(huì)引起：油氣層出砂裂縫性地層的應(yīng)力敏感有機(jī)垢的形成地層滲透率的損害比與壓差的關(guān)系1p=0.7MPa； 2p=9MPa；T=70， Vf=0.8m/s，t=1h浸泡時(shí)間 鉆井液固相或液相在壓差作用下進(jìn)入油氣層的數(shù)量和深度及對(duì)油氣層的損害隨浸泡時(shí)間的增長(zhǎng)而增加。地層損害比與浸泡時(shí)間的關(guān)系p=5MPa； T=70， Vf=0.8

5、m/s二、鉆井過程中影響油氣層損害程度的工程因素二、鉆井過程中影響油氣層損害程度的工程因素環(huán)空返速：環(huán)空返速越大，液流對(duì)井壁泥餅沖蝕越嚴(yán)重。鉆井液性能鉆井液固相和液相進(jìn)入油氣層的深度及損害程度均隨鉆井液靜濾失量、動(dòng)濾失量的增大和泥餅質(zhì)量變差而增加。 不同流速梯度下動(dòng)濾失速率與時(shí)間的關(guān)系曲線第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)鉆井液在鉆井中的主要作用鉆井液的作用沖洗井底和攜帶巖屑破巖作用平衡地層壓力冷卻與潤(rùn)滑鉆頭穩(wěn)定井壁保護(hù)油氣層獲取地層信息傳遞功率第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)保護(hù)油氣層對(duì)鉆井液的要求鉆井液密度可調(diào)，滿足不同壓力油氣層近平衡壓力鉆井的需求。壓力系數(shù)：0.42.87鉆井液密度：空氣

6、3.0g/cm3鉆井液中固相顆粒與油氣層滲流通道匹配； 除保持必需的膨潤(rùn)土、加重劑、暫堵劑等外，應(yīng)盡可能降低鉆井液中膨潤(rùn)土和無用固相的含量。 依據(jù)所鉆油氣層的孔喉直徑，選擇匹配的固相顆粒尺寸大小、級(jí)配和數(shù)量，用以控制固相侵入油氣層的數(shù)量與深度。 鉆井液必須與油氣層巖石相配伍； 中、強(qiáng)水敏性油氣層:應(yīng)采用不引起粘土水化膨脹的強(qiáng)抑制性鉆井液;鹽敏性油氣層:鉆井液的礦化度應(yīng)控制在兩個(gè)臨界礦化度之間。 堿敏性油氣層:鉆井液的pH值應(yīng)盡可能控制在78； 非酸敏油氣層:可選用酸溶處理劑或暫堵劑;速敏性油氣層:應(yīng)盡量降低壓差和嚴(yán)防井漏。采用油基或油包水鉆井液、水包油鉆井液時(shí)，最好選用非離子型乳化劑，以免發(fā)生

7、潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)等。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)鉆井液濾液組分必須與油氣層中流體相配伍濾液中所含的無機(jī)離子和處理劑不與地層中流體發(fā)生沉淀反應(yīng)；濾液與地層中流體不發(fā)生乳化堵塞作用；濾液表面張力低，以防發(fā)生水鎖作用；濾液中所含細(xì)菌在油氣層所處環(huán)境中不會(huì)繁殖生長(zhǎng)。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)鉆井液的組分和性能都能滿足保護(hù)油氣層的需要。盡可能降低鉆井液處于各種狀態(tài)下的濾失量及泥餅滲透率，改善流變性，降低當(dāng)量鉆井液密度和起下管柱或開泵時(shí)的激動(dòng)壓力。鉆井液的組分還必須有效地控制處于多套壓力層系裸眼井段中的油氣層可能發(fā)生的損害。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)水基鉆井液(WB

8、M)連續(xù)相為水的鉆井液為水基鉆井完井液清潔無固相鹽水，無粘土相鉆井液，暫堵性完井液油基鉆井液(OBM)連續(xù)相為油的鉆井液為油基鉆井完井液氣體型鉆井流體(GBM)氣體、霧、泡沫及充氣鉆井完井流體合成基鉆井液(SBM)合成人工有機(jī)體為連續(xù)相的鉆井完井液鉆完井液類型第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)水基鉆井液目前國(guó)內(nèi)外使用最廣泛、首選的一大類鉆井完井液配制成本低所需處理劑來源廣可供選擇類型多性能比較容易控制按鉆井液組分與使用范圍分2)水包油鉆井液1)無固相清潔鹽水鉆井液3)無膨潤(rùn)土?xí)憾滦途酆衔镢@井液4)低膨潤(rùn)土聚合物鉆井液5)改性鉆井液6)正電膠鉆井液7)甲酸鹽鉆井液8)聚合醇 (多聚醇)鉆井液9)屏

9、蔽暫堵鉆井液第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)濾失量和粘度控制：加入對(duì)油氣層無（低）傷害的聚合物來控制腐蝕控制：加入緩蝕劑特 點(diǎn)：大大降低固相和水敏損害缺 點(diǎn)：成本高、工藝復(fù)雜、對(duì)處理劑和固控設(shè)備要求高、腐蝕較嚴(yán)重、易發(fā)生漏失，很少用做鉆井液；使用范圍：套管下至油層頂部的單一壓力體系的裂縫性油層或強(qiáng)水敏油層；廣泛作為射孔液、壓井液、修井液。 無固相清潔鹽水鉆井液水包油鉆井液水包油鉆井液是將一定量油分散于水或不同礦化度鹽水中，形成以水為分散介質(zhì)、油為分散相的無固相水包油鉆井液。油、水；水相增粘劑；主、輔乳化劑。定義：組成：密度控制方法：調(diào)節(jié)油水比、加入不同數(shù)量和種類的鹽、最低密度可達(dá)0.89g/c

10、m3 第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)濾失量和流變性控制：由油相或水相中加入的油氣層低傷害處理劑特 點(diǎn)：大大降低固相損害；可以實(shí)現(xiàn)低密度。使用范圍：適用于套管下至油層頂部的低壓、裂縫發(fā)育、易發(fā)生漏失的油氣層。無膨潤(rùn)土?xí)憾滦途酆衔镢@井液組成：由水相、聚合物和暫堵劑固相粒子配制而成。密度：采用不同種類和加量的可溶性鹽來調(diào)節(jié) (需注意不要誘發(fā)鹽敏)流變性能控制：通過加入低損害聚合物和高價(jià)金屬離子來調(diào)控。濾失量控制：通過加入各種與油氣層孔喉直徑相匹配的暫堵劑來控制，這些暫堵劑在油氣層中形成內(nèi)泥餅，阻止鉆井液中固相或?yàn)V液繼續(xù)侵入 第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)暫堵劑種類和作用原理酸溶性暫堵劑 水溶性暫

11、堵劑 油溶性暫堵劑 單向壓力暫堵劑 細(xì)目或超細(xì)目碳酸鈣、碳酸鐵等細(xì)目或超細(xì)目氯化鈉、硼酸鹽等樹脂、石蠟、瀝青類產(chǎn)品等改性纖維素、果殼、木屑等脆性油溶性樹脂-架橋粒子。聚苯乙烯、酚醛樹脂、二聚松香酸等。塑性油溶性樹脂-填充粒子。乙烯-醋酸乙烯樹脂、乙烯-丙烯酸脂、石蠟、磺化瀝青、氧化瀝青第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)不宜用于酸敏性地層低膨潤(rùn)土聚合物鉆井液配伍性及所必須的流變性能與濾失性能可通過選用不同種類的聚合物和暫堵劑來達(dá)到。使用膨潤(rùn)土的優(yōu)點(diǎn):流變性易控制、濾失量低、處理劑用量少、鉆井液成本低體系特點(diǎn)：盡可能降低膨潤(rùn)土含量，使鉆井液既能獲得安全鉆進(jìn)所必須的性能，又不會(huì)對(duì)油氣層產(chǎn)生較大的損害。

12、第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)改性鉆井液采用長(zhǎng)段裸眼鉆開油氣層，技術(shù)套管沒能封隔油氣層以上地層，為了減少對(duì)油氣層的損害，在鉆開油氣層之前，對(duì)鉆井液進(jìn)行改性，使其與油氣層特性相匹配，不誘發(fā)或少誘發(fā)油氣層潛在損害因素。優(yōu)點(diǎn)：成本低、應(yīng)用工藝簡(jiǎn)單、對(duì)井身結(jié)構(gòu)和鉆井工藝無特殊要求、對(duì)油氣層損害程度小、被廣泛作為鉆開油氣層的鉆井液。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)改性方法：a. 降低鉆井液中膨潤(rùn)土和無用固相含量，調(diào)節(jié)固相顆粒級(jí)配; b. 按照所鉆油氣層特性調(diào)整鉆井液配方，盡可能提高鉆井液與油氣層巖石和流體的配伍性;c. 選用合適類型的暫堵劑及加量；d. 降低靜濾失量、動(dòng)濾失量和HTHP濾失量，改善流變

13、性與泥餅質(zhì)量 第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)正電膠鉆井液 用混合層狀金屬氫氧化物 處理的鉆井液，具備“固液”兩相性a. 正電膠鉆井液特殊的結(jié)構(gòu)與流變學(xué)性質(zhì)-亞微粒子很少，向“豆腐塊”一樣整體流動(dòng) b. 正電膠對(duì)巖心中粘土顆粒膨脹的強(qiáng)烈抑制作用c. 整個(gè)鉆井液體系中分散相粒子的負(fù)電性減弱 正電膠鉆井液保護(hù)油氣層的機(jī)理為: 第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)甲酸鹽鉆井液特點(diǎn)：高密度下易實(shí)現(xiàn)低固相、低粘度； 高礦化度鹽水能預(yù)防粘土水化膨脹、分散運(yùn)移； 鹽水不含鹵化物，不需緩蝕劑，腐蝕速率極低； 儲(chǔ)層傷害小，是目前發(fā)展較快的一種鉆井液體系。以甲酸鉀、甲酸鈉、甲酸銫為主要材料 + 鹽水 配制的鉆井完井液

14、。密度調(diào)節(jié)：通過加入的鹽酸鹽來調(diào)節(jié)?；旱淖罡呙芏瓤蛇_(dá)2.3g/cm3。可根據(jù)油氣層的壓力和鉆井完井液的設(shè)計(jì)要求予以調(diào)節(jié)。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)聚合醇 (多聚醇)鉆井液機(jī)理：在濁點(diǎn)溫度以下，聚合醇與水完全互容，呈溶解態(tài);高于濁點(diǎn)溫度時(shí)，聚合醇以游離態(tài)分散在水中，分散相就可作為油溶性可變形粒子起封堵作用。聚合醇的濁點(diǎn)溫度與體系的礦化度、聚合醇分子量有關(guān)，將濁點(diǎn)溫度調(diào)節(jié)到低于油氣層的溫度，借助聚合醇在水中有濁點(diǎn)的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)保護(hù)油氣層的目的。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)油基鉆井液種類：油包水型鉆井液、全油基鉆井液。優(yōu)點(diǎn)：能有效地避免油層的水敏作用、對(duì)油氣層損害程度低缺點(diǎn)：成本高、對(duì)環(huán)境易

15、產(chǎn)生污染、容易發(fā)生火災(zāi)、可能使油層潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)，降低油相滲透率、與地層水可能形成乳狀液堵塞油層第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)氣體類鉆井液 對(duì)于低壓裂縫油氣田、低壓強(qiáng)水敏或易發(fā)生嚴(yán)重井漏的油氣田及枯竭油氣田，其油氣層壓力系數(shù)往往低于0.8，為了降低壓差的損害，必須降低鉆井液的密度。氣體類鉆井液是以氣體為主要組分實(shí)現(xiàn)低密度。種類空氣霧泡沫流體充氣鉆井液下過技術(shù)套管的下部漏失地層、強(qiáng)敏感性和低壓油氣層少量地層水進(jìn)入井中在低流速下有較高的粘度，攜屑能力強(qiáng)第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)合成基鉆井液 以人工合成或改性有機(jī)物即合成基液為連續(xù)相，鹽水為分散相，加乳化劑、有機(jī)土、

16、石灰等組成的類似油包水乳化鉆井液。合成基鉆井液優(yōu)點(diǎn)：潤(rùn)滑性好，摩阻??；攜屑能力強(qiáng)，井眼清潔；抑制性強(qiáng)，不易卡鉆，利于井壁穩(wěn)定；對(duì)油氣層損害程度低，不含熒光物質(zhì)，解決了測(cè)井和試油資料解釋等問題。應(yīng)用：水平井和大位移井，成本高第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)損害因素：正壓差、固相、液相、浸泡時(shí)間90以上的井用正壓差打開油氣層泥漿固相損害程度 1090泥漿、水泥漿濾液產(chǎn)生的損害可達(dá)10100侵入帶深度：固相可達(dá)1米，液相1米產(chǎn)層滲透率下降10100，產(chǎn)能下降10100，中低滲透油氣田特別突出我國(guó)70以上的儲(chǔ)量鉆井完井過程中的損害程度第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)技術(shù)思路的演變及局限性前提條件:把井

17、打成的基本要求泥漿中固相粒子不可消除對(duì)地層正壓差不可避免對(duì)地層的損害堵塞客觀存在必須接受前提條件，必須從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，保護(hù)技術(shù)才能與鉆井、泥漿工藝相容，才可能有推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。如何變害為利呢？屏蔽暫堵技術(shù)提出 基本概念：在鉆井完井液中添加適當(dāng)數(shù)量與大小的固相顆粒，以便在鉆開油氣層后能快速有效地在油氣井近井壁帶形成致密的橋堵帶，從而防止鉆井完井液固相顆粒與濾液繼續(xù)侵入地層，然后通過射孔等完井方式打開屏蔽環(huán)，這種保護(hù)油氣層的技術(shù)稱屏蔽暫堵鉆井完井液技術(shù)。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)易塌層高壓層低壓層屏蔽層第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)1/22/3橋架離子3%1/4充填離子1.5%可變形離子=

18、12%屏蔽暫堵基本原理第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)sPsPsPrarw暫堵層rwra壓差、孔喉與粒徑比、屏蔽層厚度間的關(guān)系第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)快速：在5-10分鐘以內(nèi)有效：穩(wěn)定耐壓耐沖洗近井壁帶：在井壁3-5 cm以內(nèi)致密：滲透率接近0屏蔽暫堵特點(diǎn)：第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)預(yù)期結(jié)果：阻止泥漿對(duì)油層的繼續(xù)損害，消除浸泡時(shí)間的影響，并消除水泥漿的損害解除措施：損害帶很薄，可通過射孔解除最終目的：損害帶的滲透率隨溫度和壓力的增加而進(jìn)一步減小，從而把造成地層損害的兩個(gè)無法消除的因素：正壓差和固相粒子，轉(zhuǎn)換成實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的必要條件和有利因素，從理論

19、上就能夠解決這個(gè)國(guó)內(nèi)外一直未能解決的難題提出現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)收集試油、開采資料、綜合 分析評(píng)價(jià)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益 推 廣 應(yīng) 用 油氣層孔喉大小及其分布研究 屏蔽暫堵技術(shù)室內(nèi)研究“理想充填”的含義:對(duì)于保護(hù)儲(chǔ)層的鉆井液，須根據(jù)孔喉尺寸加入具有連續(xù)粒徑序列分布的暫堵劑顆粒，從而有效地封堵儲(chǔ)層中大小不等的各種孔喉以及暫堵顆粒之間形成的孔隙。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)屏蔽暫堵技術(shù)理想充填理論:當(dāng)暫堵劑顆粒累計(jì)體積分?jǐn)?shù)與粒徑的平方根(即d1/2)成正比時(shí),可實(shí)現(xiàn)顆粒的理想充填。根據(jù)該理論,如果在直角坐標(biāo)系中暫堵劑顆粒的累計(jì)體積分?jǐn)?shù)與d1/2之間呈直線關(guān)系,則表明該暫堵劑滿足理想充填的必要條件

20、。d90規(guī)則:當(dāng)暫堵劑顆粒在其粒徑累計(jì)分布曲線上的d90值(指90%的顆粒粒徑小于該值)與儲(chǔ)層的最大孔喉直徑或最大裂縫寬度相等時(shí),可取得理想的暫堵效果。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)屏蔽暫堵技術(shù)暫堵劑顆粒尺寸優(yōu)選新方法: 選用具有代表性巖樣進(jìn)行鑄體薄片分析或壓汞實(shí)驗(yàn),測(cè)出儲(chǔ)層的最大孔喉直徑(即d90)。d90也可從孔喉尺寸累計(jì)分布曲線上讀出。 若無法得到最大孔喉直徑(如探井),則可用儲(chǔ)層滲透率上限值進(jìn)行估算,即kmaxd90。若已知儲(chǔ)層平均滲透率,可先確定d50,即k平均d50。然后將d50與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線延長(zhǎng),可外推出d90。 在暫堵劑顆粒的累計(jì)體積與d關(guān)系的坐標(biāo)圖上,將d90與原點(diǎn)之間的

21、連線作為儲(chǔ)層的“油基保線”。若優(yōu)化設(shè)計(jì)的暫堵劑顆粒粒徑的累計(jì)分布曲線越接近于基線,則顆粒的堆積效率越高,所形成泥餅的暫堵效果越好。 應(yīng)用暫堵劑優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，確定滿足d90規(guī)則的暫堵劑最優(yōu)復(fù)配方案。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)屏蔽暫堵技術(shù) 屏蔽暫堵實(shí)驗(yàn)（例）配方1：細(xì)粒CaCO3+超細(xì)CaCO3+FT-1+原鉆井液配方2：細(xì)粒CaCO3+超細(xì)CaCO3+EP-1+原鉆井液配方3：超細(xì)CaCO3+EP-2+原鉆井液配方4：超細(xì)CaCO3+DYY-1+原鉆井液第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)暫堵實(shí)驗(yàn)結(jié)果第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)成膜封堵低侵入技術(shù)作用機(jī)理：在鉆開油氣層鉆井液中加入成膜劑、特

22、種封堵劑、可變形粒子和高溫高壓降濾失劑等處理劑。該鉆井液中的膨潤(rùn)土、加重劑、巖屑等固相在不同滲透率的油層表面架橋、填充形成內(nèi)外泥餅；可變性粒子、特種封堵劑進(jìn)一步填充上述固相在儲(chǔ)層孔喉中所形成的小孔隙；膨潤(rùn)土、高溫高壓降濾失劑、可變形粒子等在儲(chǔ)層表面形成外泥餅，進(jìn)一步降低封堵帶的滲透率；成膜劑在內(nèi)外泥餅表面成膜,封堵孔喉未被架橋粒子、填充粒子、降濾失劑封堵的空間。在鉆開油氣層的極短時(shí)間內(nèi),該鉆井液在油層近井壁形成動(dòng)濾失速率為零、厚度小于1cm的內(nèi)外泥餅封堵帶,有效阻止鉆井液固相和液相進(jìn)入油氣層,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣層的保護(hù)。 對(duì)成膜封堵帶的要求：成膜封堵帶為不滲透膜,滲透率趨于零;厚度小于1 cm;膜

23、承壓超過3.5 MPa;形成膜封堵帶的時(shí)間短,動(dòng)濾失速率趨于零;對(duì)于不同滲透率的巖心,返排或切1 cm后滲透率恢復(fù)值大于90%,突破壓力低,投產(chǎn)時(shí)在壓差作用下自動(dòng)解堵或射孔解堵或采用泥餅清除液解堵。第二節(jié) 保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)成膜封堵低侵入技術(shù)思考題解釋工作液、完井液概念低密度鉆井完井液有哪些優(yōu)點(diǎn)？水基鉆井完井液的損害特點(diǎn)及控制因素屏蔽暫堵技術(shù)原理及實(shí)施要點(diǎn)降低壓差，實(shí)現(xiàn)近平衡壓力鉆井減少鉆井液浸泡時(shí)間優(yōu)選環(huán)空返速搞好中途測(cè)試可采取的工程措施防止井噴井漏復(fù)雜事故第三節(jié) 保護(hù)油氣層的鉆井工藝技術(shù) 降低壓差，實(shí)現(xiàn)近平衡壓力鉆井建立四個(gè)壓力剖面-科學(xué)依據(jù)(地層壓力、破裂壓力、漏失壓力和坍塌壓力)

24、確定合理井身結(jié)構(gòu)-基本保證控制油氣層壓差-最低安全值第三節(jié) 保護(hù)油氣層的鉆井工藝技術(shù)第三節(jié) 保護(hù)油氣層的鉆井工藝技術(shù)平衡壓力鉆進(jìn)： P = Pd-Pp = 0 鉆進(jìn)時(shí): Pd = Pm+Pa+Pw = PpPd鉆井液柱有效壓力，MPa；Pm鉆井液靜液柱壓力， MPa ；Pa鉆井液環(huán)空流動(dòng)阻力， MPa ；Pw鉆井液所含固相增加的壓力值， MPa第三節(jié) 保護(hù)油氣層的鉆井工藝技術(shù)起鉆時(shí):若不調(diào)整鉆井液密度 Pd = Pm - Ps Pp Pd鉆井液柱有效壓力，MPa； Pm鉆井液靜液柱壓力， MPa ； Ps 抽吸壓力， MPa ；第三節(jié) 保護(hù)油氣層的鉆井工藝技術(shù)近平衡壓力鉆井:井內(nèi)鉆井液靜液柱壓

25、力略高于孔隙壓力 Pm = （1+S） Pp = H / 100 S附加壓力系數(shù)； H井深，m； 鉆井液密度，g/cm3 鉆油氣層時(shí) S = 0.05 0.10 鉆氣層時(shí) S = 0.07 0.15 減少鉆井液浸泡時(shí)間優(yōu)選鉆井參數(shù)、鉆頭及噴嘴-提高鉆速防止井下復(fù)雜情況或事故發(fā)生提高測(cè)井一次成功率，縮短完井時(shí)間降低輔助工作和其它非生產(chǎn)時(shí)間第三節(jié) 保護(hù)油氣層的鉆井工藝技術(shù)優(yōu)選環(huán)空返速負(fù)壓差不宜過大，防止微粒運(yùn)移或泥巖夾層坍塌第三節(jié) 保護(hù)油氣層的鉆井工藝技術(shù)搞好中途測(cè)試井噴：搞好井控工作（石油與天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)定）。 防止井噴、井漏復(fù)雜事故第三節(jié) 保護(hù)油氣層的鉆井工藝技術(shù)井漏：1.低密度鉆井液保持 近平衡壓力鉆進(jìn); 2.用暫堵劑堵漏。多套壓力層系的保護(hù)油氣層鉆井技術(shù)油氣層為低壓，上部存在大段易坍塌高壓泥巖層 上部為低壓漏失層或低破裂壓力層;下部為高壓油氣層多層組高坍塌壓力泥頁巖與低壓易漏失油氣層相間 屏蔽暫堵鉆井液先堵漏，提高上層承壓能力，再鉆油氣層。提高鉆井液抑制性、與油氣層配伍性