板橋油田修井作業(yè)油層保護對策研究

王心剛

（中國石油大港油田公司，天津 300280）

修井作業(yè)過程中修井液侵入油層，使油層的滲透性損害的現(xiàn)象普遍存在。油田開發(fā)后期，伴隨著修井作業(yè)的頻繁，出現(xiàn)的問題越來越嚴重，主要表現(xiàn)如下：在洗井過程中，經(jīng)常造成水敏、水鎖等多種形式的油層損害；在沖砂過程中，沖砂液進入地層后除因與地層液不配伍性帶來的沉淀、黏土膨脹等油層損害外；對于低壓漏失油井在進行熱洗清蠟作業(yè)時熱洗液大量侵入油層，不僅熱洗時間長、效率低，而且造成油層損害，一些井甚至短期內(nèi)不出油，必須經(jīng)過一段時間的恢復(fù)才能達到原有水平。油層受到損害，恢復(fù)起來相當困難，特別是油層的原始滲透率越低，侵入的濾液越少，從中排出濾液的程度最差，造成的損害也最為嚴重。根據(jù)已掌握的資料，板橋油田部分區(qū)塊作業(yè)后儲層受到損害，主要體現(xiàn)在液量下降、油量下降、含水上升，產(chǎn)量恢復(fù)率低、恢復(fù)周期長。因此需要對長橋油田開展油層保護對策研究。

1 儲層物性分析

1.1 巖石特征分析

板A井非黏土礦物含量為：石英25%，長石38%，富含鐵礦。填隙物以泥質(zhì)為主，含量為10%以上。黏土礦物以伊/蒙混層為主，含量約為74%，高嶺石含量約為13%，伊利石含量約3%，綠泥石約為10%，主要半填充于粒間或薄膜圍繞顆粒。分析認為，黏土礦物絕對含量較高，薄膜存在形式容易誘發(fā)水敏損害，結(jié)合疏松膠結(jié)方式，水敏發(fā)生后分散加劇，巖石骨架容易遭到破壞。

板B井巖石類型主要為細粒混合砂巖，巖石礦物為石英、長石、巖屑和膠結(jié)物。石英平均含量為26.1%，長石含量為44.6%，正長石和斜長石含量基本相同，巖屑含量為23.9%，膠結(jié)物含量為10.6%，其中泥質(zhì)3.7%，鈣質(zhì)4.6%，其次還見泥碳酸鹽和硅質(zhì)等。黏土礦物以高嶺石為主，含量約為59%，綠泥石約為15%，伊利石約占15%。潛在酸敏、速敏損害。

1.2 物性特征分析

板A井最大孔隙度為38.98%，最小孔隙度24.67%，平均孔隙度為32.63%。平均滲透率為409.033 6×10-3μm2，屬于高孔高滲特高滲儲層，一般不容易發(fā)生水鎖損害，危害較小，而可能發(fā)生固相顆粒的堵塞。

板B井最大孔隙度為27.06%，最小孔隙度15.79%，平均孔隙度為22.14%。平均滲透率為12.18×10-3μm2，屬于中孔低滲儲層，外來不配伍液體侵入對儲層孔滲的危害較大。

1.3 地層流體分析

板A井油藏地面條件下原油密度為0.978 8g/cm3，黏度為3 359.1MPa·s，凝固點為9℃，含蠟量為4.28%，膠質(zhì)瀝青含量為47.58%。油藏地層水總礦化度平均為3 787mg/L，水型均為NaHCO3，膠質(zhì)瀝青含量較高，應(yīng)避免接觸酸性物質(zhì)，防止酸渣的產(chǎn)生；地層水總礦化度較低，因此容易控制外來液體的鹽度，使之達標。

板B井油藏地面條件下原油密度為0.920 0g/cm3，黏度為35.75MPa·S，凝固點為-30℃，含蠟量為3.50%，含硫量0.15%。油藏地層水總礦化度平均為9 217mg/L，水型均為NaHCO3。

兩口井地層水的性質(zhì)，要求現(xiàn)場各項措施中，注意防止含鈣鎂離子的鹵水作業(yè)或以其他方式侵入。

2 巖心敏感性實驗評價

儲層是一個動態(tài)變化的，因此需要進行儲層敏感性評價實驗，科學(xué)的對儲層的性質(zhì)進行評價和分析，以揭示儲層損害的可能性。室內(nèi)儲層損害類型和損害程度評價是巖心流動實驗為主，通過測定巖心滲透率的變化和變化規(guī)律來評價儲層損害的類型和程度，從而通過評價結(jié)果，科學(xué)且有針對性地制定該儲層的進入流體和措施工藝技術(shù)。對該油田板A和板B井開展了巖心敏感性評價實驗。如表1所示。

表1 敏感性評價結(jié)果

續(xù)表

3 保護儲層修井液體對策研究

針對板橋油田修井作業(yè)油層保護需要，目前可選擇的修井液體系主要有無固相鹽水體系、無固相有機鹽水體系、低濾失修井液體系、防漏失修井液體系、液鈣及鹵水體系等。根據(jù)油層滲透性適用性可歸納為3大類：一類為無固相體系，包括無機鹽水體系、有機鹽體系（即甲酸鹽為主）；二類為低濾失無固相鹽水體系，為以一價或二價離子溶液為基液，添加聚合物形成；三類為防漏失體系，以低濾失無固相體系為基液，添加合適的暫堵劑形成。為提高技術(shù)適應(yīng)性、有效性，針對上述修井液體系展開篩選、評價研究。

3.1 無固相體系評價

室內(nèi)針對3%KCl+LAS+YDC配方進行板A井長一段巖心損害評價實驗。在高溫110℃ 條件下，巖心滲透率恢復(fù)值在85%以上，表明配方具有較好的油層保護效果。實驗數(shù)據(jù)，如表2所示。

表2 巖心損害評價實驗數(shù)據(jù)表

從實驗數(shù)據(jù)可以看出以3%KCl+LAS+YDC形成的低密度無固相鹽水修井液具有良好的保護油層效果，滲透率在86%左右。而清水和鹵水壓井液對板A井板一油組造成一定損害，損害大于30%，表明清水及鹵水壓井液不適宜用于板一油組作業(yè)過程。綜合認為，無固相鹽水體系適用于負壓射孔作業(yè)、也可用作非漏失油井洗井液、沖砂液、以及水鎖不嚴重的中低滲透儲層的壓井作業(yè)。

3.2 防漏型修井液體系評價研究

針對板橋油田館陶組修井作業(yè)漏失問題，研制了防漏型修井液解決修井作業(yè)中漏失問題，該體系是在低濾失修井液體系的基礎(chǔ)上添加油溶性暫堵劑、助劑組成。防漏型壓井液具有密度可調(diào)節(jié)、抗溫性好、防漏能力強、地層損害低、配制方便、無環(huán)境損害的特點。如表3所示。

表3 防漏失修井液體系巖心損害評價實驗數(shù)據(jù)表

通過修井液巖心傷害評價實驗可以看出，在80℃條件下，巖心滲透率恢復(fù)率為88%～89%。表明配方具有較好的油層保護效果，利于現(xiàn)場應(yīng)用。

綜合分析認為，針對砂巖油藏漏失嚴重井（漏失量10～ 20m3/h），使用具有暫堵作用的防漏型修井液具有良好的保護油層和防止漏失作用。

3.3 低濾失修井液體系評價

低濾失無固相鹽水體系是在無固相清潔鹽水體系基液配方的基礎(chǔ)上，通過篩選具有低損害聚合物增稠劑和助排劑形成了低濾失壓井液體系。該體系配方主要以清水為基液，可溶性鹽類加重，聚合物降失水，加入表面活性劑降低表面張力。另外必需時可添加殺菌劑、緩蝕劑。該入井流體可避免無固相損害、水敏損害。低濾失修井液具有優(yōu)良的觸變性能和靜態(tài)懸浮固相能力，用于地層溫度在70-90℃油氣井修井作業(yè)，解決一般性漏失井漏失和損害油層問題。

評價了配方為3%KCl鹽水+0.4%HX+0.3%YDC+0.2%LN+ 0.2%LAS的修井液，在80℃條件下，巖心滲透率恢復(fù)值在85%以上。表明配方具有較好的油層保護效果。

室內(nèi)對配方進行了常溫和高溫條件下的巖心傷害評價，實驗數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 修井液巖心損害實驗數(shù)據(jù)表

通過對低濾失修井液性能指標的評價，可以看出配方性能較好，具有密度可調(diào)節(jié)、抗溫性好、地層損害低、配制方便、無環(huán)境損害的特點，它可用于正常壓力系統(tǒng)、中低滲油層試油試采過程、油井沖砂、洗井、檢泵、增產(chǎn)措施作業(yè)中，能夠減少在修井作業(yè)過程壓井液濾失量，從而具有較好的保護油層效果。

4 結(jié)束語

通過對該區(qū)塊儲層損害特點和敏感性分析，評價了無固相修井液體系和防漏失修井液體系，有利于提高該區(qū)塊修井作業(yè)油層保護水平。