油水井增產增注技術中的油層保護問題

王瑞平（大慶油田有限責任公司采油二廠第五作業區，黑龍江 大慶 163400）

油水井增產增注技術中的油層保護問題

王瑞平（大慶油田有限責任公司采油二廠第五作業區，黑龍江 大慶 163400）

隨著油田開采時間的增長，油井含水率不斷上升，水井吸水能力不斷降低，因而要采取措施來增產增注，然而增產增注的過程有可能傷害到油層，又要采取措施來保護油層，本論文在此條件下來討論油水井增產增注技術中的油層保護問題。

油氣層敏感；油層損害；增產；增注；油層保護

首先要研究一下什么是油層損害，油層損害就是在施工過程中造成的油層有效滲透率下降。油層損害較為準確的定義為：當鉆井，完井，采油，增產，修井等各種作業時，在儲集層近井壁地帶造成流體(包括液流，氣流或多相流，也可能在流體中還含有固體顆粒)產出或注入自然能力的任何障礙都是油層損害。從而使油井減產水井減注，油層損害降低油井的生產和水井注水能力，造成油田產量減少和操作上的浪費。油層有特殊的敏感性，油層主要有速敏現象，水敏現象，堿敏現象，酸敏現象，應力敏感現象。對儲層的敏感性進行預測，確定儲層的敏感性。

從而研究注水作業，提高采收率作業，酸化作業，壓裂作業中油層損害機理，針對各個過程特殊情況給出保護油氣層的具體方法和措施，達到增產增注過程中保護油氣層。

油層保護技術是一項保護油氣資源和“少投入，多產出”的重要技術，是一項涉及多學科，多專業的系統工程。近年的來的理論研究、科學實驗和生產實踐使我們更加了解認識到油層保護技術是一個極為重要的關鍵技術。

油層損害降低油井的生產和水井注水能力，造成油田產量減少和操作上的浪費，最好是避免油層損害的發生而不是滿足于將其治理好。

1 油層損害的描述

造成油層損害復雜的原因，認識油層損害需要多學科的知識，主要有礦物學（特別是粘土礦物學）、巖類學和巖相學、無機和有機化學、儲集層地質學、物理化學、膠體和界面化學、熱動力學、油層物理學、流體力學、滲流力學以及鉆井、采油、試井、開發、增產等專業知識。由于油層有不同類型所以有不同的損害規律和特征，油層損害存在于鉆井、固井、完井、采油等各個作業環節中，從狀態上來說是離散的，油層損害是動態的，其狀態參數隨油層開采的時間變化而變化，油層損害是可以控制的，但有時是無法恢復原始生產能力的[1]。

1.1.1 油層損害特征

識別和研究油層損害包括以下幾個方面：

（1）損害的類型；

（2）損害的位置；

（3）損害的程度和篩選；

（4）損害對油井生產和水井注水的影響。

2 油層損害的原因

（1）在油井建成（鉆井，完井，修井，增產作業）和油藏開采（測試，一次采油，二次采油，三次采油等）期間的任何階段都有可能發生地層損害。

（2）許多油層損害問題是由于外來液體與儲集層內液體、外來液體與儲集層巖石的相互作用造成的。

（3）油田上不同作業過程中經常使用的許種化學添加劑如果配伍性不好，亦能與地層流體、巖石發生有害的化學反應，從而改變油水界面張力和地層巖石的潤濕性[4]。

（4）入侵的濾液與地層流體化學特性的差異很可能會發生有害的化學反應，從而產生有機垢（石蠟、瀝青質）和無機垢（碳酸鈣、硫酸鋇、硫酸硅、碳酸鐵）。

（5）油田上不同作業過程中經常使用的許種化學添加劑如果配伍性不好，亦能與地層流體、巖石發生有害的化學反應，從而改變油水界面張力和地層巖石的潤濕性[4]。

3 增產增注作業中油層保護及預防措施

3.1 注水作業中油層保護及預防措施

（1）完善合理的工作制度；

（2）合理控制好注水水質；

注入水應該滿足一下指標：

①機械含量、雜質以及粒徑不造成喉道堵塞；

②注入水中的細菌、溶解氣造成的沉淀、腐蝕產物不造成油層堵塞；

③配伍油層水；

④與原油和油層巖石相匹配；

（3）正確選用各類處理劑。

在注水水質預處理時應考慮兩個原則：

①選用每種處理劑時，嚴格控制該劑與地層巖石和地層流體的相溶性，防止生成乳狀液及沉淀和結垢，損害地層；

②同時使用幾種處理劑時，嚴格控制處理劑相互之間發生的化學反應，防止生成新的化學沉淀，從而損害地層。

一旦油層發生損害，一般難以完全消除。

目前常用的消除方法有：

a.使用表面活性劑浸泡。

b.化學除垢。

3.2 酸化作業中油層保護及預防措施

（1）選用與油層巖石和流體相配伍的酸液和添加劑

（2）使用前置液

（3）使用合適的酸液濃度

3.3 壓裂作業中油層保護及預防措施

（1）選擇與油層巖石和流體配伍的壓裂液

（2）選擇合理的添加劑

（3）合理選擇支撐劑

4 結語

（1）控制增產增注作業中各環節對油層的的損害，采取油層保護和預防措施，是提高產量的有效途徑之一。

（2）注水過程中控制注入水水質，采用合理注水速度，平穩注水是減少注水損害的關鍵。

（3）在提高采收率過程中將油層損害降到最低程度，達到保護油層目的。

（4）酸化作業中的油層損害可歸納為兩個方面：一方面是酸與油層巖石和流體不配伍造成的；另一方面是由于施工中管線、設備銹蝕物帶入地層造成的堵塞。油層損害主要由酸渣和二次沉淀物堵塞引起。

（5）壓裂作業中產生的油層損害包括兩個方面：壓裂液與地層巖石和流體部配伍產生的對地層的損害；不良的壓裂液添加劑、支撐劑對支撐裂縫導流能力的損害。而選擇理想的支撐劑、優良的壓裂液和添加劑，避免支撐劑導流能力的損害，是可以人為控制的。

[1]陳濤平等編著.石油工程[M].北京:石油工業出版社,2010.

[2]郭尚平著.保護儲集層[M].京:石油工業出版社,2000.

[3]萬仁溥主編.采氣技術手冊[M].京:石油工業出版社2005.

[4]岳前升,向興金.保護儲集層新型射孔液工藝技術及其在稠油油藏中的應用[J].油氣井測試,2008,17(4):56-57.