修井作業中保護儲層的低傷害壓井液的研究與應用

戈素青 安小萍 王芳 劉彥鵬

摘要：對于高溫高壓修井工作來說，前期開發工作和后期修井工作還是有較大的差異，需要在正式開始修井之前進行研究，驗證壓井液的質量，避免造成儲層損害，更好地完成修井工作，從而找到最佳的壓井液，保證儲層不受損害，為后期的開采奠定基礎。

關鍵詞：修井作業;保護儲層;研究與應用

隨著修井工作的不斷深入，修井工作條件愈加復雜，高溫高壓修井工作極為常見，這一修井條件不可忽視， 也很難避免，保證修井工作的安全穩定，也不能破壞儲氣層，以免影響到之后的修井工作，這就需要保證壓井液的質量符合要求。壓井液在推進儲層中時，會帶來儲層污染、泄漏等問題，針對這一問題展開全面分析，以便于適應高溫高壓條件下的修井要求。

1概況

板橋油田在修井作業過程中，受資金及技術限制，目前板橋油田修井液多使用清水、鹵水等，存在著高壓低滲油藏部分井恢復期較長、常規的鹵水壓井液導致結垢、管柱腐蝕、影響產量等問題。并且部分儲層地層溫度在120-140℃，空氣滲透率多小于50mD，主要存在水敏及水鎖損害，室內巖心模擬試驗損害強度均為強;地層水多為Na2CO3型。普通鹵水中的陽離子（ Ca2+、Mg2+）與井筒或地層水中的陰離子（HCO3-、SO42-）反應生成沉淀物，導致堵塞、結垢、水鎖等，造成產量下降或成本增加。

2低傷害壓井液室內研究

2.1敏感性評價實驗

結合板橋油田的地質特點可以看出該儲層中的粘土礦物物的組成以及含量，其中高嶺石達到了36%，綠泥石的含量達到26%，伊利石的含量達到18%等，由此可以看出該油田的儲層具有水敏、速敏和鹽敏。平均滲透率的損失大約為63%，由于該油田儲層中的粘土礦物成分較高，因此在配置低傷害壓井液過程中應當添加抑制劑和穩定劑。

2.2抑制劑的優選

通過大量的室內實驗進行對比，選擇了抑制性較強的特種聚合物來作為主要的抑制劑。該聚合物能夠有效提高低傷害壓井液的結構力，確保壓井液在運行過程中的穩定性，同時能夠有效抑制粘土膨脹，對于儲層裸眼能夠起到較高的穩定性。

2.3降濾失劑的優選

在進行室內試驗過程中，最常用的降率試劑進行了對比和評價，通過合理的配比得出較高的降濾失，降濾失劑的合理應用，能夠有效減少流體對地層的傷害。新型抗高溫低濾失油層保護修井液高溫穩定性、濾失量、流變性良好，滿足修井作業要求。

2.4低傷害壓井液配方

結合前期的各種評價室內實驗，研制出了低傷害壓井液配方：2%防膨劑+0.45%增粘劑+1%抗高溫粘度保持劑+1～2%YB-G2+0.1%除氧劑+0.25%殺菌劑+0.4%穩定劑。

該低傷害壓井液配方具有以下特點：

（1）無固相：固體顆粒對油氣的損害程度非常大，當固體顆粒在壓力作用下會進入到油田儲層的孔隙，進而發生孔隙堵塞現象，導致儲層發生損害，該低傷害壓井液不會存在固體顆粒，在最大程度上減少了固體顆粒對儲層的傷害。

（2）低慮失：該低傷害壓井液的試水率為8毫升左右，能夠在最大程度上減少了流體對于儲層的傷害。

（3）抑制性強：該低傷害壓井液中加入了特種聚合物，能夠有效提高壓井液的結構力，確保壓井液在運行過程中的穩定性能。另外該壓井液對泥土有較強的抑制作用，可以有效防止儲層中粘土發生膨脹，能夠加強儲層裸眼的穩定性。

（4）高礦化度：該壓井液中利用KCl溶液來作為加重劑，可以有效提高儲層中的礦化程度，能夠有效減少流體對儲層的傷害。

在試驗的最后，為了進一步提升修井工作的質量，也能盡可能地避免壓井液對儲層的影響， 優化現有的壓井液方案，在此基礎上，利用不破膠壓井液方案，在油井儲層中選擇合適的壓井液，在油井管道上層添加水基防腐物質，確保壓井液密度不變。根據試驗驗證，其效果良好，達到了預期的試驗目標，可以在實踐工作中加以應用。

2.6壓井液浸污評價

室內試驗模擬壓井液應用情況，分析對儲層的損害。在高溫高壓狀態下展開試驗，進行壓井液浸污評價，分析壓井液的滲透風險，然后進行返排測試，分析壓井液是否會在地層壓力下返排，模擬儲層狀態，展開壓井液浸污評價，分析壓井液對于儲層正常產量的影響。通過試驗可以看出，測量原始滲透率和滲透率恢復值，通過系統的計算，評價壓井液對儲層的損害情況，出口端沒有鉆井液流出，不過會受到高溫高壓條件影響，壓井液的封堵效果較好。

3現場應用

自2018年10月至2020年10月，板橋油田共應用油層保護修井液38井次，累計用量1945方。其中防漏失油層保護液應用4井次、無固相油層保護液應用11井次、高密度油層保護液應用1井次、改性修井液22井次。其中具體的使用情況為：

（1）應用無固相油層保護液的11井次，平均恢復期1.6天，恢復率103.8%。

（2）3口維護井此次使用無固相油層保護液后檢泵作業產量均恢復，平均恢復期2.3天，平均恢復率為100.6%，應用效果良好。

（3）3口維護井分別與歷次檢泵作業對比，使用污水、優質壓井液或3%KCl溶液與無固相油層保護液應用后各項指標波動不大，效果相差不大。

（4）應用防漏失油層保護液4井次，其中維護井2井，平均含水恢復期2天，恢復率106.5%。4井次應用密度均為1.02g/cm3，應用總量150方。。

4結束語

通過進行室內實驗研究結合敏感性評價、抑制劑、降濾失劑的篩選，研制出低傷害壓井液的配方，該配方具有無固相、濾失低、抑制性強等特點，減少了對油層氣的傷害，從而實現了對儲層的有效保護，在長期熟練掌握該壓井液技術以后，對于事故現場的配置比例較為方便，有利于在未來的長期推廣。

參考文獻

[1]朱星宇.試油與修井作業中油氣層損害與保護措施的應用研究[J].化工管理，2019：199-200.

[2]陳東波，朱勇，徐剛，黃傳艷.修井作業中低滲漏壓井液的研究和應用[J].鉆井液與完井液，2013：56-58+102.

[3]周春香.修井作業后儲層傷害機理研究[J].石化技術，2015：14.