油田修井作業(yè)中油氣層的保護(hù)技術(shù)

王勇 唐軍 吳晨 朱慶

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，全球各國(guó)家對(duì)于可利用資源的依賴性越來(lái)越大，特別是石油，更是全球各國(guó)發(fā)生矛盾的原因之一，石油資源的使用效率和國(guó)內(nèi)儲(chǔ)量將直接影響國(guó)家在全球的國(guó)際地位，近年來(lái)我國(guó)的快速發(fā)展使得石油資源的儲(chǔ)量逐漸減少，隨著人們對(duì)油井的全面開(kāi)采，已經(jīng)對(duì)地層造成了極大的傷害。造成油氣層發(fā)生損害的原因有很多，所以要找到根本原因，以科學(xué)合理的方式保護(hù)油氣層，避免造成資源浪費(fèi)的情況發(fā)生，并且要注意后續(xù)工作的科學(xué)性。

關(guān)鍵詞：油田修井;油氣層;保護(hù)技術(shù)

隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平的不斷發(fā)展，針對(duì)石油這類國(guó)家不可缺少的重要資源，對(duì)其的開(kāi)采和使用是我們必須要探討的問(wèn)題。在對(duì)石油進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中，應(yīng)該使用一些新型工藝技術(shù)來(lái)保證油井的產(chǎn)量和開(kāi)采效率。在油田發(fā)展過(guò)程中，要注意對(duì)油氣層的保護(hù)，在油井修建中要注意工藝技術(shù)的使用，避免因修井液和工藝技術(shù)的原因而造成對(duì)油氣層的傷害。所以在當(dāng)前形勢(shì)下，人們必須加強(qiáng)對(duì)油田修井作業(yè)中油氣層的保護(hù)技術(shù)的研究，完善修井工藝的弊端，分析地層受到損壞的原因以及具體的情況，使用合理的油氣層保護(hù)技術(shù)，完成油田修井工程。本文將對(duì)油田修井作業(yè)中油氣層的保護(hù)技術(shù)進(jìn)行探究，為此類工程技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1.油田修井作業(yè)中油氣層和修井液的意義

1.1油井的概念

油田修井工程屬于石油與天然氣工程一級(jí)學(xué)科，是人類采集地下石油的必要方式，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地下物質(zhì)的探索和對(duì)可利用資源的開(kāi)采，關(guān)于油井的一系列工程十分重要。其中包括，油井的基礎(chǔ)建設(shè)、油井測(cè)量工程、油井開(kāi)發(fā)鉆井工程、油井防護(hù)與支撐工程、油井修復(fù)工程的等等。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)度，石油資源對(duì)于人類發(fā)展的意義重大，油井工程的發(fā)展和進(jìn)步不僅能幫助人們更好的使用資源，還可以讓我們了解到更加豐富的地下世界，同時(shí)幫助我們更好的了解對(duì)地下資源的檢測(cè)和調(diào)節(jié)，維護(hù)資源和環(huán)境的平衡。總之，油田修井工程十分復(fù)雜且意義重大，工作中的每一個(gè)流程都要謹(jǐn)慎認(rèn)真的完成。

1.2修井液的概念和使用方法

修井液是高含硫氣井作業(yè)過(guò)程中最主要的入井液體，是實(shí)施壓井、防止井噴井漏最有效的手段。在起下管柱、射孔及封隔器坐封前，通過(guò)循環(huán)修井液，以達(dá)到保證作業(yè)施工安全、井筒清潔和儲(chǔ)層保護(hù)的目的。壓井是依靠修井液的自身性質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)油井內(nèi)部的壓力，由于修井液的介入，油井周圍地層一定會(huì)受其影響，但是這種影響并不全是負(fù)面的，也有積極的影響，但是這要通過(guò)修井液對(duì)地層產(chǎn)生的壓力來(lái)決定，并且還要參考修井液的具體組成成分和地層之間是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)。要確保修井液的性質(zhì)要與地層環(huán)境相匹配。

2.修井作業(yè)中油氣層的影響因素

油層傷害主要是儲(chǔ)層與外來(lái)流體接觸后發(fā)生五敏效應(yīng)，或顆粒堵塞儲(chǔ)層孔隙造成的。五敏效應(yīng)是由儲(chǔ)層本身的固有特性決定的，儲(chǔ)層的固有特性是造成儲(chǔ)層傷害的內(nèi)因，外來(lái)流體的作用是造成儲(chǔ)層傷害的外因。儲(chǔ)層五敏即速敏、水敏、鹽敏、酸敏、堿敏。（1）速度敏感性：速度敏感性是指流入井內(nèi)的物質(zhì)的移動(dòng)速度會(huì)對(duì)地層產(chǎn)生一些負(fù)面影響，如穩(wěn)定性下降、滲透率降低、傳輸效率減少等等。（2）水敏感性：水敏感性是指與儲(chǔ)層不配伍的外來(lái)流體進(jìn)入儲(chǔ)層后粘土礦物膨脹、分散運(yùn)移而導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。（3）鹽度敏感性：鹽度敏感性是指儲(chǔ)層在系列鹽水的作用下，粘土礦物水化膨脹而導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。（4）酸敏感性：此類敏感現(xiàn)象是指酸性物質(zhì)流入后與地層物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，形成沉淀物質(zhì)，形成堵塞，降低滲透率。（5）堿敏感性：與儲(chǔ)層接觸到的工作液具有較高的pH值時(shí)，高pH值的液體進(jìn)入地層導(dǎo)致地層中粘土礦物和硅質(zhì)膠結(jié)的結(jié)構(gòu)破壞，引起儲(chǔ)層傷害，稱為堿敏感性。

此外，地層因素也會(huì)導(dǎo)致油氣層受到傷害。地層因素大致分為七種，第一，地層壓力。修井液流入地層后應(yīng)保持井內(nèi)壓力穩(wěn)定，使井內(nèi)工作產(chǎn)生的影響不會(huì)使地層流體進(jìn)入井;第二，滲透性。修井液的選擇應(yīng)考慮到井內(nèi)周邊地層的失水性，保證流體不會(huì)滲入井內(nèi)或者干燥形成的堵塞;第三，土質(zhì)量。在油井周圍的環(huán)境中有著許多種類的黏土，這些黏土的需要進(jìn)行特殊處理，防止再次礦化，影響施工;第四，地層。滲透性較強(qiáng)的地層應(yīng)該加入酸性物質(zhì)形成沉淀減少液體的流失;第五，溫度。在油井中工作溫度會(huì)不斷變化，應(yīng)加入一些混合鹽水來(lái)控制溫度;第六，過(guò)敏性。濾液對(duì)儲(chǔ)層的敏感性十分重要，產(chǎn)層中黏土含量和類型對(duì)流體的敏感程有大致五種，五敏即速敏、水敏、鹽敏、酸敏、堿敏;第七，地層流體和修井液是否能夠共存，應(yīng)在加入之前取樣做相融實(shí)驗(yàn)。

3.油田修井作業(yè)中的油氣層保護(hù)技術(shù)

3.1使用先進(jìn)的修井液技術(shù)

在對(duì)油氣層進(jìn)行保護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)考慮修井液技術(shù)的選擇，既要能夠保護(hù)環(huán)境，又可以中的要求，對(duì)油水泵進(jìn)行積極改造，并選擇型號(hào)較合適的泵，對(duì)油氣田的集輸系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行合理配置，其能夠使油水泵的具體運(yùn)行效率得以有效提升。

3.2無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，油氣的開(kāi)采以及生產(chǎn)技術(shù)也產(chǎn)生較大的變化，具體的開(kāi)采產(chǎn)量以及油氣田的集輸系統(tǒng)所具備的處理能力之間也具有較大的差距，大部分設(shè)備的運(yùn)行能耗較高，但效率較低，這就會(huì)致使機(jī)泵無(wú)法在高效區(qū)進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)行，從而使油氣田的集輸系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效率無(wú)法得到有效提高。根據(jù)相關(guān)研究顯示，將油田開(kāi)采過(guò)程中配電室所產(chǎn)生的具體用電負(fù)荷與實(shí)際生產(chǎn)的需求相結(jié)合，并通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的使用，對(duì)油氣田的集輸系統(tǒng)實(shí)施動(dòng)態(tài)補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，該技術(shù)的運(yùn)用，具有顯著的節(jié)能效果，不僅可以使油田電網(wǎng)的整體功率得到有效提高，并使油氣田的集輸系統(tǒng)當(dāng)中的無(wú)功功率進(jìn)行長(zhǎng)距離的輸送有效減少，而且還能夠使電能的實(shí)際利用率有效提高，具有顯著的節(jié)能降耗效果。

3.3熱泵回收技術(shù)

油氣田的集輸系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，通常會(huì)造成大量的污水，且這些污水的溫度通常較高，具有大量的熱量，通過(guò)對(duì)熱泵回收技術(shù)的有效運(yùn)用，能夠?qū)⒉糠譄崃窟M(jìn)行回收，并實(shí)現(xiàn)再利用，從而使能源的浪費(fèi)得以有效減少。熱泵的運(yùn)原理主要是指通過(guò)對(duì)載熱裝置的利用，對(duì)污水中所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行吸收，之后再將熱量輸入到熱量的回收裝置當(dāng)中，其能夠使高溫位的熱能有效的轉(zhuǎn)換為低溫位的熱能，從而使能源的浪費(fèi)得以有效減少。

3.4低溫集油技術(shù)

油氣田的集輸系統(tǒng)當(dāng)中的加熱環(huán)節(jié)通常會(huì)產(chǎn)生較多的能量消耗，通過(guò)對(duì)低溫集油技術(shù)的有效應(yīng)用，并通過(guò)摻常溫水或者是摻低溫水的使用，不實(shí)施集油加熱，其能夠使油氣田的集輸系統(tǒng)所產(chǎn)生的能耗得以有效降低。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，油氣田的集輸系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗，通常對(duì)油田的有效開(kāi)采與其經(jīng)濟(jì)效益具有直接的影響，因此，油氣田的集輸系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用節(jié)能降耗極為重要，通過(guò)與油氣田的集輸系統(tǒng)所產(chǎn)生的能耗狀況以及多種科學(xué)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，并采用有效的機(jī)械設(shè)備，其能夠使油氣田的集輸系統(tǒng)得以有效的運(yùn)行，并使集輸成本得以有效降低。

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