修井作業中油氣層的保護技術

武新強 王英強 張偉強

【摘 要】本文結合修井作業中油氣層傷害機理和相關因素分析，通過優化暫堵劑使用、優化聚合物使用、優化修井液使用等措施研究，對修井作業油氣層保護技術進行了探究。

【關鍵詞】儲層傷害；修井作業；儲層保護

修井作業需進行大量井下操作，受諸多因素影響，在作業中極易損壞油氣儲層。因此，有必要在修井作業前全面了解區塊地質特點和油井開發情況，掌握油氣儲層損傷機理和產生損害原因，有針對性的采取措施杜絕。

一、修井作業油氣層傷害機理及損傷原因

（一）修井作業油氣層傷害機理

油氣儲層在未被鉆開地層前，內部處于理化和動力等各種復雜因素平衡狀態，而開發后因為需要多種鉆井液等試劑注入地層輔助開發，外部注入的固體和液體成分改變了地層空隙壓力，破壞了油氣儲層原有平衡狀態，造成地層內部固體和液體、固體與固體以及液體與液體之間發生理化和熱動力學等方面反應和變化，造成了黏土水化、固相運移、毛管水鎖、巖層結構改變等引發儲層孔隙堵塞，造成儲層損傷，降低了采油率。

基于以上儲層損傷機理分析，保護油氣儲層最重要的就是掌握儲層的綜合地質條件，重點是準確掌握儲層的深度以及滲透性、孔隙結構、礦物構成、巖層硬度等地質特征。具體可通過巖石“取芯”采樣進行巖層分析，重點對采集的巖樣進行水敏性、速敏性、酸敏性、鹽敏性等試驗，掌握影響儲層敏感性的主要因素，在開發中有針對性的保護。

（二）修井作業中儲層損傷的相關因素和原因

油氣層損傷是在修井和采油等井下作業中，作業措施實施后儲層滲流阻力加大、滲透率下降等問題，會降低油井產能，并加大試油、壓裂酸化和修井等工作量。造成儲層損傷，主要是兩方面原因，一方面是修井液應用不當。個別現場作業人員簡單認為在修井作業液中添加暫堵劑就能發揮作用，但傳統暫堵劑都是以油溶性樹脂為原料，如果應用中對暫堵劑軟化點、尺寸等參數掌握不準、應用不當，就會傷害儲層；有的基層作業人員忽視聚合物與儲層配伍性不佳造成的傷害，單純認為添加聚合物到作業試劑中有利于開發，比如，有的地區應用PHP聚合物，但該聚合物具有降解周期長的缺點，在保護儲層的同時，修井后需要3個月左右的恢復生產；同時，修井液在儲層中滲透后會與儲層流體和巖石發生反應和作用，如果與流體配伍性差，極易發生“液鎖效應”。另一方面就是修井管理和操作措施，井下作業較為復雜，需要經驗豐富的一線職工操作，如果技術不過關、不扎實，或修井作業標準化、規范化程度較低，就存在施工質量隱患。特別是當前基層修井作業實施班組輪換施工制，很難完全實現責任具體到班組和個人，加之井下施工隱蔽性較強，很難在施工后短期內進行徹底檢驗，即使發生問題也很難及時找出事故點和原因，對儲層造成長期危害。

二、修井作業中油氣儲層保護的技術措施

（一）優化暫堵劑使用

基于前文所述修井液中暫堵劑對儲層的傷害性，要正確認識暫堵劑作用，在修井液應用中根據具體地質條件選擇適宜暫堵劑或調劑添加到修井液中應用。比如，對砂巖油藏，在埋深較淺情況下，地層壓力系數一般在0.8-1.0范圍內，儲層一般呈現出孔隙尺寸不統一、滲透率和滲液滲出量分布零散、沒有規律的特點，壓井液應用中會迅速向儲層周邊滲透，受到類似“毛細管吸”和巖層表面張力影響，修井液會主動滲透，影響儲層性能。因此，應用中要注意采取措施處理修井液油溶性暫堵劑，通過添加適量超低滲透材料等降低其油溶性，還可以在超低滲透材料中添加酸堿溶液改善壓井液酸堿性，降低對酸敏性和堿敏性儲層損害，降低壓井液應用中儲層滲透率。在某油井修井中根據以上理論進行實踐，處理后的暫堵劑同時兼具較好的壓井和防漏失性能，在修井后很快恢復生產，無儲層損害和環境污染等問題。當然，每個區塊油井地質條件不同，要根據具體油井特點優化修井液中各類材料配比，不斷地調劑和優化，通過試驗確定最佳的暫堵液配比。

（二）優化聚合物使用

簡單認為在修井液中添加聚合物就能提升試液降濾失性、保護油氣儲層是不正確的，要注意聚合物配伍性是。要根據具體油井地質特點、開發條件等，選擇適用聚合物。以砂巖油藏為例，因為該類油藏普遍具備較好的滲透性，特別是在第三沖擊層等滲透性較高的層位開發時，要兼顧氣流的進出，方便儲層“換氣”，確保油氣儲層的開發性能良好。可選擇可降解且降解周期短的修井液作主劑，同時選擇聚合物時要考慮其與地層流體的配伍性，確保修井液整體能滿足降解和氣體進出等條件，使儲層的開發性能能一直保持穩定。

（三）優化修井液使用

修井液的選擇是儲層保護的關鍵。要按照既能輔助完成修井任務、又不會降低儲層產能甚至造成儲層傷害為原則進行選擇，在修井液中添加試劑時，要確保能夠發生預期的化學效應達到輔助開發等目的，并注意與地層流體配伍性較好。比如，為增強修井液儲層保護性，可根據儲層地質特點在體系內添加適量粘土穩定劑，提升儲層抗水敏性、抗鹽敏性、抗速敏性等性能。優化選擇高密度“液鈣”壓井技術，油井需要借助一定密度試液發揮油層保護液作用，但傳統鹵水、液鈣等高壓油井常用高密度修井液污染性較強。可以探索應用“隔板法”修井液技術，對壓力較高油井適當添加密度較低的油井保護液，在保護油氣儲層的同時降低成本。在作業理念上，可把油井井筒與地層簡化看做類似“U”型管結構，通過將密度較低的儲層保護液注入“U”型管底部，形成一層類似“隔板”的結構，再根據具體地層特征，對“隔板”進行針對性調整，確保“隔板”性能隨地層性質相應轉化，實現防膨脹、防結垢、減輕水鎖等作用；在作業中，“隔板”流體與油氣儲層充分接觸，保護儲層、減輕對井筒內壓力系統平衡性影響，降低“液鈣”修井液儲層傷害性。同時，注意選擇合適的儲層保護液用量，確保其密度與“液鈣”密度接近，并利用生活用水作為基礎液體降低成本，

三、結論

綜上所述，在油氣開發中，受一些因素影響會造成儲層傷害，不利于儲層開發，通過有針對性的采取措施優化修井液體系，有利于在開發油氣資源的同時更好地保護儲層，實現儲層可持續開發。

【參考文獻】

[1]郭瑞安.淺談油田修井作業中油氣層的保護技術[J].中國新技術新產品，2013（12）.

[2]魏嵬.孤東油田大型防砂施工油氣層損害分析及保護措施[J].才智，2011（16）.