油層保護(hù)技術(shù)

油層保護(hù)技術(shù)第一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三講授內(nèi)容提綱一、油氣層損害概念、油氣層保護(hù)重要性及原則二、油氣層損害機(jī)理三、保護(hù)油氣層技術(shù)四、小結(jié)第二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三一、油氣層損害概念、保護(hù)油氣層重要性及原則（一）油氣層損害概念

油氣層損害是指油井完井及生產(chǎn)階段，在儲(chǔ)層中造成的減少油氣藏產(chǎn)能或降低注氣、注液效果的各種阻礙。第三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三（二）保護(hù)油氣層的重要性

各個(gè)作業(yè)過程都可能損害儲(chǔ)層:

鉆井、完井、試油等油井作業(yè)過程中，固相/濾液進(jìn)入儲(chǔ)層發(fā)生作用，不適當(dāng)工藝，引起有效滲透率降低,損害儲(chǔ)層

儲(chǔ)層損害的危害性:

降低產(chǎn)出或注入能力及采收率，損失寶貴的油氣資源，增加勘探開發(fā)成本

保護(hù)儲(chǔ)層的作用與意義：

是加快勘探速度、提高油氣采收率和增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要技術(shù)組成部份，是保護(hù)油氣資源的重要戰(zhàn)略措施，對促進(jìn)石油工業(yè)、少投入、多產(chǎn)出、和貫徹股份公司以效益為中心的方針都具有十分重要的作用第四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三

（二）保護(hù)油氣層的重要性

-有利于發(fā)現(xiàn)和正確評價(jià)油氣層

探井損害儲(chǔ)層，可將有希望的儲(chǔ)層被誤判為干層或不具開采價(jià)值,搞好鉆井、完井、試油保護(hù)油氣層有利于發(fā)現(xiàn)油氣層和正確評價(jià)油氣層

遼河榮興油田：1980年之前鉆9口探井，均因儲(chǔ)層損害判為沒有工業(yè)價(jià)值；1989年，采用保護(hù)儲(chǔ)層配套技術(shù)重新鉆探17口井，均獲工業(yè)油流，新增含油氣面積18.5km2，探明原油儲(chǔ)量上千萬噸，天然氣幾十億立方米。

華北岔37井第16和19層，鉆井污染，電測解釋為水層，射孔試油分別排出59m3和37m3鉆井液濾液后，都基本出純油，分別產(chǎn)油16.5t/d和11.7t/d。第五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三

（二）保護(hù)油氣層的重要性

-有利于提高產(chǎn)能及開發(fā)效益

保護(hù)儲(chǔ)層可減少儲(chǔ)層損害，有利于提高儲(chǔ)層產(chǎn)能及勘探開發(fā)效益

新疆夏子街油田，勘探初期用普通鉆井液鉆井，日產(chǎn)油僅3-6t；投入開發(fā)時(shí)，用保護(hù)儲(chǔ)層鉆井液鉆開油層，完井后投產(chǎn)，日產(chǎn)油一般8-9t，最高達(dá)每天24t，儲(chǔ)層級別從三類提高到二類。

吐哈溫米油田，開發(fā)方案設(shè)計(jì)需壓裂投產(chǎn)才能達(dá)到所需產(chǎn)能，但鉆167口開發(fā)井時(shí)，全面推廣使用與儲(chǔ)層特性配伍的鉆井完井保護(hù)油層技術(shù)，射孔后全部井自噴投產(chǎn)，單井產(chǎn)能比設(shè)計(jì)產(chǎn)量提高20-30%。使用的保護(hù)儲(chǔ)層技術(shù)每口井多投入10000元，卻省掉了壓裂工序，節(jié)省費(fèi)用幾十萬元。第六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三（二）保護(hù)油氣層的重要性

-有利于油氣藏穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)在油田開發(fā)生產(chǎn)各項(xiàng)作業(yè)中,保護(hù)油氣層有利于油氣井的穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)

在油氣開采過程中,各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)對油氣層的損害不僅發(fā)生在進(jìn)井地帶,往往還涉及到油氣層深部,影響油氣井的穩(wěn)產(chǎn).

北美阿拉斯加某油田,投產(chǎn)6個(gè)月后發(fā)現(xiàn)部分油井年產(chǎn)量以50%-70%快速遞減.分析原因是射孔和修井時(shí)采用了氯化鈣鹽水作為射孔液和壓井液,由于氯化鈣與油氣層中地層水發(fā)生作用形成水垢,堵塞儲(chǔ)層,引起油井產(chǎn)量急劇下降.第七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三（三）保護(hù)油氣層技術(shù)的原則1、保護(hù)為主，解除為輔原則2、針對性原則3、配伍性原則4、效果與效益結(jié)合原則第八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三二、損害機(jī)理(一)油氣層損害實(shí)質(zhì)及類型（二）油氣層損害內(nèi)因（三）油氣層損害外因(四)外因作用下的氣藏?fù)p害（五）油氣層損害特點(diǎn)第九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(一)油氣層損害實(shí)質(zhì)及類型

油氣層損害實(shí)質(zhì)

內(nèi)因+外因有效滲透率下降內(nèi)因：油氣層潛在損害因素

油氣藏類型油氣層敏感性礦物油氣層儲(chǔ)滲空間特性油氣層巖石表面性質(zhì)油氣層流體性質(zhì)第十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(一)油氣層損害實(shí)質(zhì)及類型外因：引起油氣層損害的條件

工作液的性質(zhì)生產(chǎn)或作業(yè)壓差溫度生產(chǎn)或作業(yè)時(shí)間環(huán)空返速有效滲透率下降：

滲流空間縮小絕對滲透率降低流動(dòng)阻力增加相對滲透率降低第十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(一)油氣層損害實(shí)質(zhì)及類型油氣層損害類型1.縮小或堵塞滲流空間的損害

★

外界固相顆粒侵入堵塞(固相損害)

★

儲(chǔ)層微粒水化膨脹/分散(水敏損害)

★

微粒運(yùn)移(速敏損害)

★出砂

★

無機(jī)沉淀(包括二次沉淀)

★

有機(jī)沉淀

★

應(yīng)力敏感壓縮巖石

★

細(xì)菌堵塞

★

射孔壓實(shí)

第十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(一)油氣層損害實(shí)質(zhì)及類型2.增加流動(dòng)阻力的損害

★

水鎖效應(yīng)

★

賈敏效應(yīng)

★

乳化堵塞

★

高粘液體損害

★

潤濕性反轉(zhuǎn)

★

流體分布狀態(tài)改變毛細(xì)管力引起第十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三（二）油氣層損害內(nèi)因1、油氣藏類型2、油氣層滲流空間3、油氣層敏感性礦物4、油氣層巖石表面性質(zhì)5、油氣層流體性質(zhì)第十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三1、油氣藏類型-損害關(guān)系儲(chǔ)藏類型損害類型原因高滲透和裂縫性油氣藏較嚴(yán)重的固相堵塞損害，不易發(fā)生水鎖損害流動(dòng)通道較大，固相顆?？汕秩牒苌?，液相侵入易于返排稠油油藏和高滲透油藏出砂損害膠結(jié)不好，受流體流動(dòng)沖擊易散架低滲和特低滲油氣藏較嚴(yán)重的水鎖和水敏損害，不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的固相堵塞損害一般孔喉小，泥質(zhì)含量高，固相不易進(jìn)入，液相進(jìn)入難以返排和易引起粘土膨脹低滲透的氣藏比低滲透的油藏水鎖損害更嚴(yán)重水取代氣比水取代油更容易高粘油藏易發(fā)生有機(jī)沉淀堵塞損害含較高的蠟質(zhì)、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)第十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三2、油氣層滲流空間-概念

儲(chǔ)層巖石中未被礦物顆粒、膠結(jié)物或其它固體物質(zhì)占據(jù)的空間稱為滲流空間或孔隙空間，滲流空間由孔隙和喉道構(gòu)成?？紫叮汗羌茴w粒包圍著的較大空間

孔隙大小反映儲(chǔ)集能力喉道：兩個(gè)較大空間的收縮部分

喉道大小和形狀控制滲透能力滲流空間反映了儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性和滲透性孔隙喉道膠結(jié)物骨架顆粒第十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三2、油氣層滲流空間-損害關(guān)系1)孔喉大小與油氣層損害的關(guān)系

孔喉越大，越易受到固相侵入損害孔喉越小，越易受到液相的損害2)孔喉彎曲度和孔隙連通性與油氣損害的關(guān)系

孔喉彎曲度越大，孔隙連通性越差,儲(chǔ)層孔喉越易受到損害3)滲透性與油氣層損害的關(guān)系

滲透性好的儲(chǔ)層，易受到固相侵入損害；滲透性差的儲(chǔ)層，易受到水敏、水鎖和微粒堵塞損害第十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三3、油氣層敏感性礦物-定義與特點(diǎn)定義：油氣層中易與流體發(fā)生物理、化學(xué)和物理/化學(xué)作用，而導(dǎo)致油氣層滲透率下降的礦物，稱之為敏感性礦物。特點(diǎn)：(1)粒徑很小，一般小于37μm(2)比表面積大

(3)多數(shù)位于易與流體作用的部位第十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三3、油氣層敏感性礦物-類型按引起油氣層損害類型分為：水敏性礦物：蒙脫石、混層礦物、降解伊利石和降解綠泥石、水化白云母晶格水化膨脹/分散引起損害鹽酸酸敏性礦物：富含鐵綠泥石、含鐵碳酸巖、赤鐵礦等二次沉淀和釋放微粒引起損害土酸酸敏性礦物：方解石、白云石、鈣長石、沸石、粘土等生成CaF2、非晶質(zhì)SiO2和其它化學(xué)沉淀堿敏性礦物：長石、微晶石英、蛋白石、粘土礦物等生成凝膠沉淀和增加粘土負(fù)電荷速敏礦物：各類固結(jié)不緊的粒徑<37μm的敏感性礦物微粒運(yùn)移堵塞第十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三3、油氣層敏感性礦物-與儲(chǔ)層損害關(guān)系敏感性礦物類型決定損害的類型蒙脫石：水敏；綠泥石：酸敏；高嶺石和伊利石：速敏敏感性礦物含量影響油氣層損害程度敏感性礦物含量越高，損害越嚴(yán)重敏感性礦物產(chǎn)狀影響油氣層損害程度敏感性礦物越接近孔隙中心，聚集顆粒越小或越細(xì)，受流體的沖擊力越大和與流體接觸的面積越大，則引起的速敏和其它敏感性損害的程度越大。第二十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三4、巖石表面性質(zhì)-比表面積1)定義及單位

定義：單位體積巖石內(nèi)顆粒的總表面積單位：平方厘米/立方厘米2)巖石的比表面與顆粒大小的關(guān)系

巖石的顆粒越細(xì)，比表面越大砂巖：比表面<950cm2/cm3

細(xì)砂巖：比表面950～2300cm2/cm3

粉砂巖：比表面>2300cm2/cm33)巖石的比表面與油氣層損害的關(guān)系

比表面越大，巖石孔道越小，巖石與流體接觸面積越大，作用越充分，引起的油氣層損害越大第二十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三4、巖石表面性質(zhì)-潤濕性1)定義及表示定義：液體在巖石表面的鋪展情況,能鋪展?jié)櫇瘢駝t，不潤濕潤濕示意圖非潤濕示意圖潤濕程度的表示：接觸角θθ完全潤濕：θ＝0o潤濕：θ<90o中性潤濕：θ＝90o非潤濕：θ>90o全不潤濕：θ＝180o第二十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三4、巖石表面性質(zhì)-潤濕性2)油層巖石的潤濕性

油層巖石的潤濕變化很大:

有水潤濕(親水)油層：親水為主，也親油有油潤濕(親油)油層：親油為主，也親水有中間潤濕(中性)油層：親油親水程度相近3)潤濕性與油氣層損害的關(guān)系

影響油水的微觀分布影響相對滲透率大小影響油層的采收率影響毛細(xì)管力的大小和方向影響微粒的運(yùn)移情況兩性潤濕油潤濕水潤濕第二十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三5、油氣層流體性質(zhì)-地層水1)與油氣層損害有關(guān)的地層水性質(zhì)

礦化度：地層水中的含鹽量范圍：幾千-幾十萬mg/L

離子成分：

陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等陰離子：Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、F-等水型：

CaCl2、NaHCO3、MgCl2、Na2SO4pH值:2)地層水性質(zhì)與油氣層損害的關(guān)系

影響無機(jī)沉淀損害情況影響有機(jī)沉淀損害情況影響水敏損害程度第二十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三5、油氣層流體性質(zhì)-原油與天然氣原油1)與油氣層損害有關(guān)的性質(zhì)

含蠟量，粘度，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和硫含量，析蠟點(diǎn)，凝固點(diǎn)2)與油氣層損害的關(guān)系

影響有機(jī)沉淀的堵塞情況引起酸渣堵塞損害引起高粘乳狀液堵塞損害天然氣性質(zhì)1)與油氣層損害有關(guān)的性質(zhì)

H2S和CO2的含量2)與油氣層損害的關(guān)系

腐蝕產(chǎn)物引起損害生成無機(jī)沉淀第二十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三（三）油氣層損害外因1、進(jìn)入儲(chǔ)層流體的性質(zhì)2、作業(yè)或生產(chǎn)壓差3、作業(yè)流體與地層流體的溫差4、作業(yè)或生產(chǎn)時(shí)間5、作業(yè)流體的環(huán)空返速第二十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三1、進(jìn)入儲(chǔ)層流體的性質(zhì)(1)流體中固相顆粒1)固相顆粒:有用固相、無用固相;2)損害類型:堵塞孔喉;3)損害機(jī)理:

壓力作用下,流體中固相進(jìn)入儲(chǔ)層,縮小油氣層孔道半徑,甚至堵死孔喉,對油氣層產(chǎn)生損害;4)影響固相損害程度因素:

固相顆粒與孔喉直徑匹配關(guān)系,固相顆粒濃度;

施工作業(yè)參數(shù):壓差、剪切速率和作業(yè)時(shí)間;5)外來固相損害特點(diǎn)

近井地帶造成較嚴(yán)重的損害;

顆粒粒徑小于孔徑的十分之一,且濃度較低時(shí),侵入深度大,損害程度可能較低,隨時(shí)間會(huì)加大損害;

對于中、高滲透率儲(chǔ)層,尤其是裂縫性儲(chǔ)層,外來固相造成的損害相對較大.第二十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(2)流體中濾液性質(zhì)1)流體的pH值

影響下列損害情況：無機(jī)沉淀堿敏損害乳化損害2）流體的礦化度和抑制性

影響水敏損害的程度引起聚合物析出損害1、進(jìn)入儲(chǔ)層流體的性質(zhì)3）流體中離子成分

影響無機(jī)沉淀損害情況4）流體的粘度

增加流動(dòng)阻力5）表面活性劑類型和含量

影響油層巖石的潤濕性影響油水界面張力第二十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三其它外因2、作業(yè)或生產(chǎn)壓差

微粒運(yùn)移損害壓力敏感損害無機(jī)沉淀損害有機(jī)沉淀損害儲(chǔ)層出砂和坍塌壓漏地層增加損害的程度3、作業(yè)流體與地層流體溫差

影響有些敏感性損害的程度影響無機(jī)沉淀的生成影響有機(jī)沉淀的生成影響細(xì)菌損害情況4、作業(yè)或生產(chǎn)時(shí)間影響損害的程度5、作業(yè)流體的環(huán)空返速影響損害的程度第二十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(四)外因作用下的氣藏?fù)p害--氣藏特殊損害

(1)氣層壓力敏感性

(2)氣層流速敏感性

(3)水侵損害

(4)油侵損害

第三十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三氣藏特殊損害-壓力敏感性損害定義:

隨著天然氣的采出,儲(chǔ)層的孔隙壓力必然下降,上覆巖石壓力與儲(chǔ)層孔隙壓力之間會(huì)產(chǎn)生更大的壓差,該壓差破壞了儲(chǔ)層巖石原有的壓力平衡,使儲(chǔ)層巖石受到壓縮,導(dǎo)致孔隙度和滲透率降低.影響因素:

(1)生產(chǎn)或作業(yè)負(fù)壓差大小; (2)儲(chǔ)層自身能量; (3)儲(chǔ)層類型,裂縫性儲(chǔ)層的壓力敏感性比孔隙性壓力敏 感性強(qiáng); (4)儲(chǔ)層性質(zhì),儲(chǔ)層滲透率越低,孔隙越小,泥質(zhì)含量越高,

壓力敏感性越強(qiáng);損害特點(diǎn):

壓力敏感性一旦發(fā)生,會(huì)帶來永久性損害;第三十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三氣藏特殊損害-氣層流速敏感性損害定義:

由于氣體流動(dòng)對儲(chǔ)層巖石的沖蝕,會(huì)使儲(chǔ)層中微粒發(fā)生運(yùn)移,微粒運(yùn)移到孔喉處就可能產(chǎn)生堵塞,導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率降低.影響因素:

內(nèi)因:儲(chǔ)層內(nèi)微粒含量及膠結(jié)程度;

外因:注采速度;

作業(yè)壓差;

壓力激動(dòng)及漏失;損害特點(diǎn):

相對油層來說,流速敏感性損害不是氣層的主要損害,但一旦發(fā)生,也會(huì)對儲(chǔ)層造成永久性損害;

第三十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三氣藏特殊損害-水侵損害定義:

與氣層巖石配伍的水進(jìn)入氣層后引起的滲透率降低.損害類型:

低礦化度水:水鎖損害;

高礦化度水:水鎖損害(小孔隙);

鹽結(jié)晶損害(大孔道);影響因素:

儲(chǔ)層喉道大小;

侵入水的礦化度;損害特點(diǎn):

一旦發(fā)生,會(huì)對儲(chǔ)層產(chǎn)生永久損害;

第三十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三氣藏特殊損害-油侵損害定義:

由于油進(jìn)入氣層而引起的氣層滲透率降低現(xiàn)象稱之為氣層的油侵損害;損害原因:

(1)

凝析氣受溫度、壓力變化影響,析出凝析油;

(2)壓縮機(jī)里機(jī)油隨注入氣進(jìn)入儲(chǔ)層;

主要損害壓力損害水侵損害第三十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三（五）油氣層損害特點(diǎn)普遍存在性

存在于各個(gè)生產(chǎn)和作業(yè)環(huán)節(jié)存在于油井的整個(gè)壽命周期原因多樣性

同一生產(chǎn)或作業(yè)過程,存在多種損害相互聯(lián)系性一種損害可加重或引起另一種損害具有動(dòng)態(tài)性

一種損害發(fā)生后會(huì)引起內(nèi)因變化隨生產(chǎn)的進(jìn)行,內(nèi)因不斷變化，

內(nèi)因變化,損害機(jī)理變化不可逆性

油氣層發(fā)生損害后,要完全解除損害很難第三十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三三、保護(hù)油氣層技術(shù)(一)保護(hù)油氣層固井技術(shù)(二)射孔完井保護(hù)油氣層技術(shù)(三)防砂完井保護(hù)油氣層技術(shù)(四)保護(hù)油氣層試油技術(shù)(五)注水過程中的保護(hù)油氣層技術(shù)(六)增產(chǎn)作業(yè)過程中保護(hù)油氣層技術(shù)(七)修井過程中保護(hù)油氣層技術(shù)第三十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三1、固井作業(yè)中地層損害的問題(1）固井質(zhì)量不好對儲(chǔ)層帶來的損害

1)固井質(zhì)量不合格，引起油氣水層相互干擾及竄流,從而誘發(fā)油氣層中潛在損害因素(有機(jī)垢、無機(jī)垢、水鎖、乳化堵塞、相滲透率變化等),導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率下降;2)固井質(zhì)量不合格,在進(jìn)行增產(chǎn)、注水及熱采等作業(yè)時(shí),各種工作液就會(huì)在井下各層間竄流，從而引起油氣層滲透率下降。3)固井質(zhì)量不合格,油氣竄入非產(chǎn)層,導(dǎo)致油氣資源損失;4)固井質(zhì)量不合格,容易引起套管損壞和腐蝕,引起油氣水互竄,造成油氣層損害;(一)保護(hù)儲(chǔ)層的固井工藝技術(shù)第三十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(一)保護(hù)儲(chǔ)層的固井工藝技術(shù)(2）水泥漿對儲(chǔ)層的損害1)水泥漿損害的特點(diǎn)①損害壓差大、固相含量高、濾失速度大、濾液離子濃度高，損害時(shí)間短，可造成比較嚴(yán)重的損害；②鉆井過程形成了優(yōu)質(zhì)內(nèi)、外泥餅，對水泥漿再次損害儲(chǔ)層有明顯的阻擋作用，從而降低了水泥漿濾液和顆粒對儲(chǔ)層的污染污染程度。2)水泥漿損害儲(chǔ)層原因①水泥漿中固相顆粒引起的地層損害

水泥漿中5-30μm顆粒約占固相總量15%，多數(shù)砂巖油藏孔徑大于此值，固相顆粒有可能進(jìn)入地層，在孔隙中水化固結(jié)、堵塞孔隙或喉道，造成油氣層永久堵塞。第三十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三②水泥漿濾液對地層的損害水泥漿中濾液與儲(chǔ)層中巖石和流體作用引起損害

濾液中含有大量的高價(jià)的陽離子和陰離子及OH-離子,容易與儲(chǔ)層內(nèi)流體反應(yīng)生成無機(jī)鹽沉淀或誘發(fā)堿敏損害,導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率下降;

水泥漿中無機(jī)鹽結(jié)晶對儲(chǔ)層的損害

水泥漿濾液中的Ca2+、Mg2+、OH-、等無機(jī)離子處于過飽和狀態(tài)時(shí)，可析出

Ca（OH）2、Mg（OH）2、CaSO4等無機(jī)物結(jié)晶沉淀對地層造成損害。

水泥漿濾液對地層的污染明顯地比水泥漿顆粒嚴(yán)重3)水泥漿損害程度影響因素

水泥漿成分、失水量、鉆井液泥餅質(zhì)量及外泥餅的清除情況;

作業(yè)壓差及作業(yè)過程中是否發(fā)生漏失;

(一)保護(hù)儲(chǔ)層的固井工藝技術(shù)第三十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三2、保護(hù)儲(chǔ)層的固井技術(shù)

保護(hù)儲(chǔ)層的固井技術(shù)措施可以歸納為：

(1)提高固井質(zhì)量

1)改善水泥漿性能; 2)合理壓差固井; 3)提高頂替效率; 4)防止水泥漿失重引起的環(huán)空竄流;(2)降低水泥漿失水量

(3)采用屏蔽暫堵鉆井液技術(shù)為減輕固井作業(yè)引起的地層損害，還應(yīng)注意以下問題：

嚴(yán)格控制下套管速度，減小壓力激動(dòng)引起的壓差損害合理設(shè)計(jì)水泥漿流變性;

發(fā)展用于水泥漿中的各種添加劑;

合理設(shè)計(jì)套管柱及其下入程序。(一)保護(hù)儲(chǔ)層的固井工藝技術(shù)第四十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三1.射孔對油氣層的損害

成孔過程對油氣層的損害

—射孔碎片(射孔彈碎片、套管碎片、水泥環(huán)及巖石碎屑)和壓實(shí)帶（損害滲透率90%）

射孔參數(shù)不合理或打開程度不完善

—增加附加壓力降

射孔壓差不當(dāng)對油氣層的損害

—正壓差加劇射孔液進(jìn)入儲(chǔ)層和射孔碎片堵塞炮眼

—負(fù)壓差過大引起出砂和壓力敏感性損害。

射孔液對油氣層的損害

—固相損害和液相損害(二)射孔完井的油氣層保護(hù)技術(shù)第四十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三2.射孔保護(hù)儲(chǔ)層技術(shù)

正壓差射孔的油氣層保護(hù)

—優(yōu)選無固相射孔液和正壓差小于2MPa

負(fù)壓差射孔的油氣層保護(hù)

—使用合理的負(fù)壓差

—采用與儲(chǔ)層相配伍的無固相射孔液

優(yōu)選射孔參數(shù)

優(yōu)選射孔液體系

—無固相清潔鹽水射孔液

—陽離子聚合物粘土穩(wěn)定劑射孔液

—無固相聚合無鹽水射孔液

—暫堵性聚合物射孔液

—油基射孔液

—酸基射孔液

(二)射孔完井的油氣層保護(hù)技術(shù)第四十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(三)防砂完井保護(hù)油氣層技術(shù)1.出砂對儲(chǔ)層產(chǎn)生的損害(1)砂粒沉積,掩蓋射孔層段,阻礙油氣流流入井筒,

導(dǎo)致停產(chǎn);(2)出砂導(dǎo)致孔隙壓力降低,上覆地層下沉,套管變形毀壞;(3)增加井下工具與地面設(shè)備磨損,增加生產(chǎn)成本;第四十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(三)防砂完井保護(hù)油氣層技術(shù)2.防砂完井保護(hù)油氣層技術(shù)(1)割縫襯管防砂技術(shù)

1)原理:2)技術(shù)要點(diǎn):縫眼形狀、逢口寬度及縫眼數(shù)量

縫口寬度不大于砂粒直徑2倍;縫眼數(shù)量:縫眼總面積占襯管總面積2%;(2)礫石充填防砂技術(shù)

1)原理:2)防砂關(guān)鍵:選擇與油層巖石顆粒組成相匹配的礫石尺寸;3)選擇原則:阻擋油層出砂,填充層具有高滲透性;

4)技術(shù)關(guān)鍵:礫石尺寸、礫石質(zhì)量及充填液的性質(zhì);第四十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(三)防砂完井保護(hù)油氣層技術(shù)(3)壓裂礫石充填防砂保護(hù)油氣層技術(shù)

1)原理:水力壓裂造縫,充填礫石;2)現(xiàn)有壓裂礫石充填防砂技術(shù)處理目的充填材料前置液攜砂液產(chǎn)生裂縫長度(m)處理層段厚度(m)清水壓裂充填消除或繞過近井損害帶石英砂或陶粒鹽水(清水)鹽水(清水)1.5-3.0Lmax:152端部脫砂壓裂充填消除或繞過近井損害帶石英砂或陶粒低粘低濾失薄濾餅?zāi)z聯(lián)液低粘低濾失薄濾餅?zāi)z聯(lián)液3.0-6.0Lmax:30膠液壓裂充填消除或繞過近井損害帶石英砂或陶粒高粘度膠聯(lián)液(膠液)高粘度膠聯(lián)液(膠液)7.5-15.0任意第四十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(四)保護(hù)儲(chǔ)層的試油工藝技術(shù)1.試油過程對油氣層的損害

是指射孔前工序、射孔測試、解堵、壓裂、酸化、系統(tǒng)試井等過程對油氣層的損害主要表現(xiàn)在:

—壓井液性能不良對油氣層造成損害

—頻繁起下管柱，重復(fù)壓井多次壓井對油氣層損害

—各工序配合不緊湊，延長壓井時(shí)間對油氣層損害

第四十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(四)保護(hù)儲(chǔ)層的試油工藝技術(shù)2.試油過程的保護(hù)油氣層技術(shù)

(1)采用優(yōu)質(zhì)射孔壓井液優(yōu)質(zhì)射孔壓井液的性能要求為：

1)與油氣層巖石及流體配伍；

2)密度易于調(diào)節(jié)和控制，以便平衡地層壓力；

3)在井下溫度和壓力條件下性能穩(wěn)定；

4)濾失量低，腐蝕性??；

5)有一定攜帶固相顆粒的能力，洗井效果好。(2)采用多功能管柱 射孔與地層測試聯(lián)作管柱、射孔和解堵酸化聯(lián)作管柱及射孔和有桿泵生產(chǎn)聯(lián)作管柱等.(3)各工序配合緊湊,縮短壓井等候時(shí)間.

第四十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(五)注水過程中的保護(hù)油氣層技術(shù)注水作業(yè)對儲(chǔ)層的損害注入水與地層巖石不配伍;注入水與地層流體不配伍;(3)注入水機(jī)械雜質(zhì)粒徑、濃度超標(biāo),堵塞孔道;(4)不合理的作業(yè)(注入速度過快,導(dǎo)致速敏損害);第四十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(五)注水過程中的保護(hù)油氣層技術(shù)2.注入水引起的地層的損害類型損害類型原因后果水敏注入水引起粘土膨脹縮小滲流通道、堵塞孔喉速敏注水強(qiáng)度過大或操作不平衡內(nèi)部微粒運(yùn)移、堵塞滲流通道懸浮物堵塞注入水含有機(jī)械雜質(zhì)、油污、細(xì)菌及系統(tǒng)的腐蝕產(chǎn)物運(yùn)移、沉積、堵塞孔喉結(jié)垢注入水與地層流體不配伍產(chǎn)生無機(jī)沉淀和有機(jī)垢加劇腐蝕、為細(xì)菌提供生產(chǎn)場所、堵塞滲流通道腐蝕水質(zhì)控制不當(dāng)(溶解氣、細(xì)菌)引起、其方式有化學(xué)腐蝕和細(xì)菌腐蝕損壞設(shè)備,產(chǎn)物堵塞滲流通道第四十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(五)注水過程中的保護(hù)油氣層技術(shù)3.注水過程中保護(hù)油氣層技術(shù)(1)建立合理的工作制度;

在臨界流速下注水;控制注采平衡;(2)控制注水水質(zhì);

要求:1)含機(jī)械雜質(zhì)要求;2)注入氣要求;3)與油氣層流體及巖石.(3)正確選擇各類處理劑;

選擇原則:1)處理劑與地層;2)處理劑間.(4)損害解除方法:1)乳狀液或潤施返轉(zhuǎn)損害:表面活性劑浸泡和注破乳劑破乳;2)垢類損害:化學(xué)除垢和機(jī)械除垢.第五十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(六)增產(chǎn)措施過程中保護(hù)油氣層技術(shù)●

酸化作業(yè)中的油氣層保護(hù)技術(shù)●

壓裂過程中油氣層保護(hù)技術(shù)第五十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(六)增產(chǎn)措施過程中保護(hù)油氣層技術(shù)-酸化作業(yè)酸化作業(yè)對油氣層損害(1)酸液與油氣層巖石和流體不配伍造成的損害1)酸液與油氣層巖石不配伍引起損害微粒運(yùn)移(酸液的沖刷及溶解)

生成二次沉淀(酸液與巖石礦物,鐵質(zhì)沉淀及氫氟酸反應(yīng)物沉淀)2)酸液與油氣層流體不配伍引起損害①酸液與儲(chǔ)層原油不配伍引起酸渣損害(永久性損害);②酸液與油氣層水不配伍生成有害的沉淀;(2)不合理施工引起的損害1)施工管線銹蝕物帶入油氣層生成鐵鹽沉淀2)排液不及時(shí),殘酸在儲(chǔ)層中停留過長,產(chǎn)生沉淀結(jié)垢,堵塞孔喉;第五十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(六)增產(chǎn)措施過程中保護(hù)油氣層技術(shù)-酸化作業(yè)2.酸化作業(yè)中保護(hù)儲(chǔ)層技術(shù)(1)選擇與儲(chǔ)層配伍的酸液和添加劑;油氣層巖性特點(diǎn)與之配伍的酸液或添加劑目的碳酸鹽巖不宜用土酸避免生成氟化鈣沉淀伊-蒙間層礦物含量高必須加防膨劑抑制粘土膨脹、運(yùn)移綠泥石含量高適當(dāng)加入鐵離子穩(wěn)定劑防止產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀原油含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)較高采用互溶土酸(砂巖)消除或減少酸渣形成砂巖地層不宜用陽離子表面活性劑破乳避免地層轉(zhuǎn)為油潤濕,降低油的相對滲透率高溫地層耐高溫緩蝕劑避免緩蝕劑在高溫下失效第五十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(六)增產(chǎn)措施過程中保護(hù)油氣層技術(shù)-酸化作業(yè)(2)使用前置液(15%HCl); 1)隔離地層水; 2)溶解含鈣、含鐵膠結(jié)物降低氟化鈣形成; 3)水潤濕粘土和砂子表面,減少氫氟酸乳化的可能; 4)保持酸度,防止氫氧化鐵、氫氧化硅;(3)使用合適的酸液濃度;

酸度過高,破壞巖石結(jié)構(gòu);

酸度過低,達(dá)不到酸化目的;(4)及時(shí)排液;

殘酸停留時(shí)間過長,產(chǎn)生二次沉淀;第五十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(六)增產(chǎn)措施過程中保護(hù)油氣層技術(shù)-壓裂作業(yè)1.壓裂對儲(chǔ)層產(chǎn)生的損害(1)粘土礦物膨脹和顆粒運(yùn)移引起的損害;(2)機(jī)械雜質(zhì)引起的損害;

壓裂液基液攜帶不溶物;成膠物質(zhì)攜帶固相顆粒;降濾失劑或支撐劑攜帶的固相顆粒;儲(chǔ)層巖石因壓裂液浸泡,沖刷而脫落的微粒;(3)原油引起的乳化損害;(4)支撐裂縫導(dǎo)流能力引起的損害;(5)壓裂作業(yè)引起溫度變化導(dǎo)致有機(jī)垢形成;第五十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(六)增產(chǎn)措施過程中保護(hù)油氣層技術(shù)-壓裂作業(yè)2.壓裂作業(yè)中保護(hù)油氣層技術(shù)選擇與儲(chǔ)層巖石和流體配伍的壓裂液;儲(chǔ)層類型選用壓裂液添加劑及其它水敏性油氣層油基壓裂液泡沫壓裂液防膨劑低滲、低孔、低壓油氣層無殘?jiān)虻蜌堅(jiān)鼔毫岩簽V失量低的壓裂液反排能力強(qiáng)的壓裂液表面活性劑高溫油層耐高溫抗剪切壓裂液密度大、摩阻低壓裂液滿足經(jīng)濟(jì)成本要求第五十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期三(六)增產(chǎn)措施過程中保護(hù)油氣層技術(shù)-壓裂作業(yè)(