浅析煤层气钻井过程中的储层保护_周国庆

浅析煤层气钻井过程中的储层保护

周国庆

(安徽省煤田地质局第三勘探队，安徽宿州 234000)

【摘 要】针对煤层气钻井施工中的煤层气储层保护技术进行了初步实践研究，取得了一定效果。

【关键词】煤层气；钻井；储层保护技术

【中图分类号】TD82【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2012)11-0046-02 Analysis of Reservoir Protection During the Process of Coalbed Methane Drilling Abstract:Coal bed methane reservoir protection technology during the process of coalbed methane (CBM) drilling has been investigated and good results have been obtained.

Keywords: Coalbed methane; Drilling; Reservoir protection technology

1 煤层气钻井储层伤害的原因

对于煤系地层来说，含气饱和度高低、渗透性和地层压力大小是影响煤层气可采性的最重要地质参数。含气饱和度低、渗透率低和地层压力低是造成我国煤层气单井和先导性开发试验井组稳定日产气量低的最主要原因。影响煤层气储层渗透性的主要因素来自于地层裂隙系统，煤系地层孔裂隙系统发育特征和煤系地层渗透性是进行煤层气储量科学评价的重要内容之一。同时这也是造成煤层气储层伤害的主要原因。

钻井过程中引发煤层气损害的根源是使用的钻井液，其对煤层伤害的主要表现在以下四个方面：

（1）钻井液中固相颗粒对煤系地层裂隙的充填造成的损害。

（2）煤系地层中的矿物与钻井液中的物质相互反应产生不溶的物质堵塞了煤系地层裂隙。钻井液中的有些物质被吸附在煤层表面或堵塞在煤系地层裂缝中。

（3）煤系地层吸水膨胀引起地层裂隙减小或堵塞造成的损害。

（4）压力激动对煤系地层的损害。

2 煤层气钻井过程中储层保护的难点

由于煤系地层具有与常规油气地层不同的特点，决定了钻进过程中煤系地层比常规油气层更容易被损害。与常规油气层相比煤层气储层特点是：煤层既是产生煤层气的地层又是储集层，而煤质的弹性模量比较低，泊松比又较高，吸附能力比较强，抗压和抗拉强度都比较低、脆性比较大、容易破碎和被压缩，同时煤系地层割理和裂隙都较发育，属典型的双孔隙储层。因此如果煤系地层的孔隙和裂缝一旦受到损害，受伤害程度将比油气层严重得多，不仅可使气体的渗流通道堵塞，而且还会影响煤层气的解吸过程。由此可知：一方面煤系地层极易被损害，特别是被钻井液中固相颗粒的损害；另一方面煤系地层岩石破碎和高剪切应力造成井壁不稳定，为了保证煤系地层的钻井安全，采取的主要措施就是提高钻井液密度，也就是增加钻井液中的固相含量，而这样又容易造成煤层气储层伤害，因此煤层钻井过程中的储层保护技术与常规油气层钻井相比较困难更大。

3 煤层气钻井过程中的储层保护技术

煤层气钻井过程中的储层保护技术方法是：（1）降低钻井液的固相含量或采用无固相钻井液；（2）采用负压钻井技术；（3）降低钻井液的失水量和采用屏蔽暂堵技术；（4）加强固相控制技术。

目前，煤层气钻井在钻进煤层段时一般采用泥浆作为钻井液，在液柱压差作用下，泥浆中的粒径极小的颗粒（粘土、岩屑、配浆材料等）在滤饼形成前会浸入煤层，造成气流通道堵塞，煤层气渗透性降低。造成伤害的程度与流体的滤失性能、固相含量及颗粒分布、压差及流体与地层的接触时间有关。

为了预防和减轻外来流体固相颗粒对煤层气储层造成的伤害，应减少钻井液的滤失量、尽可能降低正压差、缩短流体对煤层的浸泡时间。

总第14卷159期 大 众 科 技 VoL.14 No.11 2012年11月 Popular Science & Technology November 2012

【收稿日期】2012-10-03

【作者简介】周国庆（1962-），男，北京人，安徽省煤田地质局第三勘探队生产技术部部长，钻探工程师，从事钻探技术施工、管理工作。

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实践中主要是根据不同地层采用了低失水生物聚合物低固相泥浆、无固相钻井液、空气潜孔锤钻井技术和加强固相控制技术对煤层气储层进行保护。

（1）低固相或无固相钻井液

钻井液中的各种固体颗粒会对煤层气储层产生伤害。因此在煤系地层钻进时，根据不同地层压力大小和地层破碎完整情况分别使用天然植物胶SD—1低固相泥浆或PAM-GSP无固相钻井液以减少造浆土的含量，通过加入一定量的聚合物使钻井液达到低比重、低粘度、低切力和低失水性。钻井液的比重低井内液柱压力降低能减轻对煤层气储层的伤害；低粘度低切力能减轻钻井液流动时对煤储层井壁的冲刷作用；失水量低能够使在井壁上形成的泥饼薄而致密，迅速封堵煤系地层的微裂缝，减轻钻井液中的固体颗粒对煤层气储层的伤害。

（2）采用空气钻井或泡沫钻井等负压钻井技术

国内外实践已证明空气钻井技术是提高钻井速度、缩短钻井周期的最佳钻进技术。用空气钻井通常可以使钻井速度提高2～15倍；但并非所有的地层都适合空气钻进技术，空气钻井技术在井壁稳定比较好，含水量小、不含有毒有害气体的地层段可以采用；该技术优点是效率高，钻井周期短，大幅度减少了煤储层的裸露时间，对煤储层的伤害降到最低。

泡沫钻井也是经常使用的负压钻井技术之一。泡沫钻井液中的表面活性剂具有两亲结构，它能够使钻井液体系的表面张力有效的降低，因而降低钻井液在地层裂隙通道中的毛细管力，从而对减轻水锁效应有利。目前常用的钻井液表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠（ABS）、十二烷基硫酸钠（K12）、OP-10、油酸钠、太古油等，具体类型和用量应根据地层特点和钻井液体系来确定。另外，泡沫钻井液的密度低的特性使得钻井内液柱压力较低，大大减少了由于压力过大而对煤层气储层的伤害。

（3）加强固相清除控制技术

加强钻井液固相控制技术，及时清除钻井液中的无用固相，也是减轻钻井液对煤层气储层伤害的有效技术途径之一。我们充分利用地表的钻井液循环槽沉淀岩粉，循环槽端面尺寸高300mm左右，宽500mm，长度≥20m，坡度在1/100～1/300之间；同时配齐振动筛和旋流除砂、泥器等固控设备，采用机械净化方法去除钻井液中的无用固相；另外结合化学净化方法，使用化学絮凝剂PAM、PHP等清除无用固相颗粒。

（4）泥浆钻进过程中的注意事项

为了有效保护煤层气储层，泥浆钻进时应严格遵守以下操作方法：

①在钻井完井液中加入5%阳离子乳化沥青（磺化沥青），以形成致密高强度的“屏蔽环”，保护好煤气层。

②进入目的层前要求严格控制钻井液的API滤失量。

③钻井液处理剂须有合格检验报告，对质检不合格的钻井完井液处理剂严禁入井。

④加强固控设备的使用和维护，严格控制无用固相含量和含砂量，煤系地层钻进含砂量控制在0.5%以内。

⑤钻开煤气层后提下钻操作要平稳，减小井底压力激动，避免井漏及煤层坍塌事故发生。

⑥快速钻穿煤气层，提高裸眼井段电测一次成功率，快速完井，尽可能缩短钻井液对煤气层的浸泡时间，减少钻井液对煤气层的污染。

⑦严格按设计控制水泥浆API失水量，防止发生水泥浆漏失而造成对煤气层永久性损害。

4 应用效果

实践证明，在井壁比较稳定、含水量少、不含有毒有害气体等地层可以采用空气钻井技术；该技术优点是效率高，钻井周期短（工期由原来的45天以上缩短到7天），大幅度减少了煤储层的裸露时间，对煤储层的伤害降到最低。

聚合物高分子无固相、低固相泥浆中存在着数量足够多的能在储层裂缝上起到屏蔽作用的粒子，这些粒子在液柱压力作用下，迅速形成网状结构滤饼，强度、韧性和致密性好，能够有效阻止有害固相和滤液的侵入，有利于对储层及软弱地层的保护。

配合岩屑，钻时、冲洗液及气相录井与物探测井方法，减少了钻井经费，取得相对多的地质信息，实现优化钻井，达到了最合理的高钻速，最好的工程质量，最低的成本。

【参考文献】

[1] 陈庭根.钻井工程理论与技术[M].北京:石油大学出版社, 2000.

[2] 彭春洋.煤层气钻井储层保护新技术研究[J].北京:中国煤

层气,2012,(3):45-47.

（责任编辑 唐津平）

（上接第128页）

3 加强学生管理队伍的建设，努力提高学生

管理工作的水平

艺术类学生的个性特点和授课方式的特殊性等特点，决定了艺术类学生管理工作比较繁杂，工作量相对较大。因此，要高度重视学生管理干部队伍的建设，认真贯彻执行国家教育部《普通高等学校辅导员队伍建设规定》的精神。要围绕职业化、专家化的目标，制订辅导员培养规划，严格选拔、考核，加大推荐力度，支持继续深造，健全保障机制，完善职称职务评聘，做到工作有条件，发展有空间，充分调动学生工作队伍的积极性和创造性。争取建立一支高素质、稳定的学生管理队伍，这样才能针对艺术类学生在新时期出现的新特点、新问题，及时地、创造性地做好教育、管理工作。

当然，艺术类学生管理工作也是对学生的全方位管理，是一个系统工程，内容比较广泛，涉及学校的多个部门、各个方面，需要各部门、各方面通盘考虑，协调一致，形成合力，以应对学生管理工作中面临的各种新问题，努力提高高职高专艺术类学生管理工作的效率和水平，服务学生，造福社会。

（责任编辑 柳 春）

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屏蔽暂堵保护油气层钻井液技术1

屏蔽暂堵保护油气层钻井液技术(简称屏蔽暂堵技术)主要用来解决裸眼井段多压力层系地层保护油气层技术的难题，其原理是利用钻井液液柱压力与油气层孔隙压力之间的压差和钻井液中的固相处理剂，在油气层被钻开的极短时间内在井筒近井壁附近形成渗透率接近零的屏蔽暂堵带，此屏蔽暂堵带能有效地阻止钻井液、水泥浆中的固相和滤液继续侵入油气层，对油气层造成污染，而形成的屏蔽暂堵带能够通过射孔解堵。该技术已广泛应用于钻井实践中，取得了较好的效果。 屏蔽暂堵理论是针对孔隙型砂岩油气层提出的一种保护油气层理论，它的技术要点是：根据储层岩心压汞实验得到储层孔隙直径分布曲线，从而计算出储层平均孔喉直径，按1／2～2／3孔喉直径选择油气层保护添加剂的粒径。在进入油气层前加入油气层保护添加剂，调整钻井液中的固相粒径分布，从而将钻井液转化为保护油气层钻井完井液，达到保护油气层的目的。传统屏蔽暂堵保护油气层技术在计算储层平均孔喉直径时是将储层所有孔喉都参加了计算，它忽略了两个因素，一是不同的孔喉直径对储层渗透率的贡献是不同的，大的储层孔喉数量少，但它对储层渗透率的贡献大，微小孔喉数量大，但对储层渗透率的贡献小；二是由于储层的非均质性，在储层存在孔喉直径极小的微孔隙，这些孔隙中的流体在目前的开采条件下是不流动的，因此，封堵这些孔隙也是没有意义的。如果将这些孔喉用于计算平均孔喉直径，那么理论计算的平均孔喉直径将大大小于储层实际流动的平均孔喉直径，根据这样的计算结果选择的油气层保护剂其封堵效果较差，起不到堵塞主要流通孔道的作用。 广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术是对传统屏蔽暂堵保护油气层技术理论的继承与发展，该技术是依据储层的d流动50和最大流动

储层保护

第十四章储层保护 14.1 基本概念 14.1.1 油气层损害的定义 任何阻碍油气从井眼周围流入井底的现象称为储层损害(国际上通用“Formation Damage”)或污染。 在钻井、完井、井下作业及油气田开采全过程中，造成油气层渗透率下降的现象通称为油气层损害。油气层损害的实质包括绝对渗透率下降和相对渗透率下降。 14.1.2 常用术语 a.孔隙度(Φ)： 岩石储集流体的度量，其中可分为有效孔隙度和无效孔隙度，%。 b.渗透率(K) 岩石允许流体通过的能力，其中可分为气体渗透率Ka、克氏渗透率K 、 ∞油相渗透率Ko、水相渗透率Kw等等，单位：10～3μm2。 c.饱和度(S) 岩石中某项流体所占的百分含量，可分为含油饱和度So、含水饱和度Sw等等，%。 d.渗透率恢复率(Ki/K) 某相流体流过岩心后所引起的渗透率变化情况，%。 e.表皮系数(S) 衡量井眼表皮污染程度的量纲，无因次；S＞1时为受污染，S＝0时为无污染，S＜1时为改善；S值可通过试井直接测得，但试井测得的S值为总表皮系数，它不仅包括钻井液、完井液对井底附近油气层污染的真表皮系数，而且还包括井的不完善程度、井斜、非达西流、射孔等引起的拟表皮系数。 14.1.3 常用计算公式 qμL a. 达西公式： K ＝×102 AΔp 式中：K─岩样渗透率，10－3μm2 Δp─岩样两端压差，MPa μ─流体粘度，mPa·s

L ─ 岩样长度，cm A ─ 岩样截面积，cm 2 q ─ 液体流量，cm 3/s 应用上述达西公式时有三个假设： 1) 岩心为单一流体饱和及流动； 2) 层流流动； 3) 流体不与岩心发生物理化学作用。 b. 表皮系数(S)计算公式： K o R d S = [ ____ - 1] ln( _____ ) K d R w 式中：S －表皮系数，无因次 K o 、K d －渗透率、污染区渗透率 10－3μm 2 R d 、R w －污染区半径、井眼半径 c. 产能比(PR)计算公式： d e w d d o w e d R R R R K K R R Q Q PR ln ln ln +== 式中：PR －产能比 Q － 油井未受损害的产量 Q d －油井受损害后的产量 K － 储层未受损透率 K d －储层受损害后的渗透率 R e －储层的泄油半径 R w －油井井眼半径 R d －储层被损害区域的半径 14.2 储层损害原因和类型 外来流体与油、气储层接触会带来不同程度的损害。其损害程度随储层特性和外来流体性质不同而异。根据目前的认识，一般认为储层损害可以规纳成两个方面的原因：一是外来流体（包括液体、固体甚至气体）侵入油层，产生各种不利的物理、化学作用，造成固体物的堵塞或液体性质的改变，降低了油气相渗透率；二是在钻开油层和采油过程中，由于温度、压力和流速的改变等因素，破坏了地层原有的平衡状态而引起岩石性质改变造成损害。地层损害的类型和原因如下：

保护油气层技术

保护油气层技术 （徐同台、赵敏、熊友明等编） 目录 第一章绪论……………………………………………………（１） 第一节保护油气层的重要性及主要内容…………………（２） 第二节保护油气层技术的特点与思路……………………（６） 第二章岩心分析……………………………………………（１０） 第一节岩心分析概述……………………………………（１０） 第二节岩心分析技术及应用……………………………（１４） 第三章油气层损害的室内评价……………………………（２９） 第一节概述………………………………………………（２９） 第二节油气层敏感性评价………………………………（３０） 第三节工作液对油气层的损害评价……………………（４０） 第四节储层敏感性预测技术……………………………（４４） 第四章油气层损害机理……………………………………（４９） 第一节油气层潜在损害因素……………………………（５０） 第二节外因作用下引起的油气层损害…………………（５５） 第五章钻井过程中的保护油气层技术……………………（６８） 第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析…………（６８） 第二节保护油气层的钻井液技术………………………（７３） 第三节保护油气层的钻井工艺技术……………………（９０） 第四节保护油气层的固井技术……………… ………（１００） 第六章完井过程中的保护油气层技术……………………（１０７） 第一节完井方式概述……………………………………（１０７） 第二节射孔完井的保护油气层技术……………………（１１１） 第三节防砂完井的保护油气层技术……………………（１２５） 第四节试油过程中的保护油气层技术…………………（１４０） 第七章油气田开发生产中的保护油气层技术……………（１４３） 第一节概述………………………………………………（１４３） 第二节采油过程中的保护油气层技术…………………（１４７） 第三节注水中的保护油气层技术………………………（１４９） 第四节增产作业中的保护油气层技术…………………（１５６） 第五节修井作业中保护油气层技术……………………（１６４） 第六节提高采收率中的保护油气层技术………………（１６８） 第八章油气层损害的矿场评价技术………………………（１７５） 第一节油气层损害的矿场评价方法……………………（１７５） 第二节油气层损害的评价参数…………………………（１８１） 第三节油气层损害的测井评价…………………………（１８６） 第九章国外保护油气层技术发展动向……………………（１９８） 参考文献………………………………………………………（２１３） 张绍槐，罗平亚．保护储集层技术．北京：石油工业出 钟松定，张人和，樊世忠．油气层保护技术及其矿场管理实例．北京：石油工业出版社，1999

浅谈井下作业油层的污染与保护

浅谈井下作业油层的污染与保护摘要：从油层的污染机理入手，分析探讨了酸化、压裂及常规井下作业对地层造成的污染，相应地提出了保护措施和解除污染的办法，总结了井下作业过程中对油层保护的几项原则，对现场施工有一定的指导意义。 主题词：井下作业酸化压裂油层保护油层污染 油井从钻开油层到采油全部完成的过程中，都会不同程度地发生地层污染，导致生产井的产量、产能和最终采收率的下降；另外，由于井下作业过程中的各工序都与油流通道相接触，这就必然要对油井产生污染。对油井污染的原因及在井下作业过程中油层的污染作一些简单探讨，对其保护措施提几点建议. 一、油层污染机理 油层受到污染最直观的现象就是油井有效渗透率的降低，而引起油层有效渗透率下降的原因不外乎是固体微粒运移造成堵塞、化学反应生成沉淀、或由于其他原因引起的结垢或沉淀等。所以从这点看，任何只要改变地层原始状态的条件都可以导致油层的污染。对污染地层的修复一般施工复杂、费用高，而且很难恢复到污染前的水平。所以，最基本的方法还是以预防为主。 （一）、固相对油层的污染 固相对油层的污染一般认为是粘土矿物和固相颗粒的污染。 1、粘土矿物的污染 粘土对地层的污染主要是粘土矿物的膨胀和分散。粘土膨胀引起

孔道和孔喉的缩小，增加油流的阻力或阻止油相流通；粘土分散形成粘土的微粒运移，从而堵塞孔道。 2、固体颗粒对油层的污染 固体颗粒污染地层主要是微粒运移到孔道处造成堵塞。固体颗粒的来源主要有两个方面：一是地层本身的性质决定，二是工作液带入的外来固相颗粒。地层自身的微粒包括粘土颗粒和碎屑颗粒。粘土在地层中可能以胶结物的形式在成岩过程中共同形成、共同变化，这类粘土一旦被破坏就可能形成自由的粘土微粒或释放出细砂粒使之形成自由微粒；粘土也可能是后生的或是由基岩脱落下来的，往往沉积在孔隙中，大多数以颗粒状形式存在。地层本身所含的固体颗粒一般污染深度较大，只要滤失的工作液或注入水等流体经过之处都可能造成污染，并且这种污染大多不可能恢复。 （二）、外来液体对油层的污染 外来液体对油层的污染主要是外来液体与地层流体在油层中发生各种化学反应引起沉淀。在油水共存的油层中，油水相对饱和度的变化必然引起油水相对渗透率的变化。外来液体对油层的污染表现在它能在油层中引起沉淀，包括化学沉淀以及处理剂引起的沉淀等。化学沉淀主要是外来液体与地层中的物质发生化学反应而产生沉淀。 总之，任何改变地层原始状态的行为或物质都将对地层造成污染。 二、井下作业中油层的污染与保护 井下作业中的每一道工序中，工作液都是直接与油流通道相接

关于水平井钻井过程中油气层保护技术研究

关于水平井钻井过程中油气层保护技术研究 发表时间：2019-09-04T16:21:02.300Z 来源：《工程管理前沿》2019年第13期作者：于小亮廖华林 [导读] 从水平井钻井过程中对油气层损害机理和特点出发，分析油气层保护措施，探讨相关保护技术应用情况。 中国石油大学（华东）石油工程学院山东青岛 266000 摘要：水平井是油田开发后期的一项重要技术手段，在钻井施工过程中会对油气层造成不同程度的伤害。本文主要是从水平井钻井过程中对油气层损害机理和特点出发，分析油气层保护措施，探讨相关保护技术应用情况。 关键词：水平井；油气层；保护 水平井是油气田在开发过程中形成的新技术,其成熟性、适用性,已经在全世界推广应用。水平井钻井过程油气层保护技术经历了科研、攻关、推广阶段，也取得了一定成效，特别是近年来得到了迅速发展，为水平井油气层保护起到了重要作用。本文主要是水平井钻井的保护措施及应用情况展开分析 1、水平井钻井过程中油气层损害机理、特点 1.1水平井钻井过程中油气层损害机理 国内外已有多项研究表明，钻井导致的储层损害已经成为影响水平井产能的主要因素。对于水平井来说，油气层损害机理和直井相同，只是程度上和污染带位置上的差异。损害机理有以下几点：钻井液中固相颗粒堵塞；滤液和储层流体不配伍；聚合物堵塞；润湿反转；微粒运移和粘土膨胀；水锁；地层压力改变等。其中固相和液相侵入油气层是造成油气层损害的主要原因。 1.2水平井钻井过程中油气层损害特点 水平井钻井施工与常规的直井钻井相比较其实际产生污染更加严重，而两者的造成污染的层位也不一样。水平井造成的油水层位污染损害主要有以下一些特点 在水平井钻井施工过程中，油气层的钻穿长度要远远超过直井，由此会导致钻井液与油水层直接接触时间急剧增加，而在油气层钻进过程中也会消耗大量时间，因此，产生油气层污染的概率也会相应增加。水平井钻井施工过程中非常容易形成岩屑床，在钻井过程中会导致钻柱与岩屑床的磨损加剧，造成油气层中进入了大量的亚微粒子，从而损害了油气层。水平井在完井的时候通常情况下都不会采用射孔完井，从而使得对地层的污染加重。 在水平井钻穿油气层的时候，压差要远远超过直井钻井。而油气层内的孔隙压力是一定的，在水平井钻进油气层过程中，钻井液流动受到的阻力也在不断增加，由此产生的压力会直接作用在油气层上，从而使得钻穿油气层时压差会随着钻进不断增加，使得油气层受到的伤害也进一步增加。与直井钻井相比较，油气层中单位长度方向产生的压力降相对要低，从而使得其返排效果变差，造成油气层内孔隙等堵塞情况更加严重。 水平井与直井钻井过程中产生损害的层位存在较大的差异。对钻井施工来说，水平井钻井比直井钻井过程中的钻井液产生污染带的位置要深一些，而且在水平段的末端会产生更加严重污染。其实际侵害油气层形状为一个椭圆形的锥体，而因为钻井液在水平段以及垂直段上实际渗透率KH、Kv值也有很大的差别，因此，污染带实际的分布也呈现不均匀状。由此也造成了水平井钻井过程中钻井液对油气层的损害与直井钻井出现较大差异的现象。 2、水平井钻井过程中的油气层保护措施 油气层的有效保护要从以下几个方面进行,首先要充分结合油气藏本身的岩性结构、矿物质成分、地层胶结等情况，研究是否还存在一些潜在的对地层有较大影响的因素。其次要是根据油气藏的具体特征，来合理地选择钻穿油气层时的具体措施以及相关完井方式，结合水平井损害实际机理以及具体的损害特点，并在现有的工艺技术基础上，可以从以下几个方面着手采取油气层保护措施： （1）针对油气层钻进实施油气层专打，在钻开油气藏的时候实施平衡压力，这样就能有效控制钻井液进入油气层的强度。（2）实施优快钻井技术来完成水平段的钻进，这样就能充分降低油气层被钻井液浸泡的时间。（3）为了进一步减少水平井钻井过程中的滤失作用，可以选择无固相优质钻井液体系。这样就可以最大程度避免固相造成油气层损害。（4）在采取无固相优质钻井液的基础上进一步实施暂堵技术，这样就能最大程度地减少钻井液进入地层，有效起到地层保护作用。（5）要尽量为水平井钻井配备完善的固控设备，这样才能最大程度减少钻井液中的固相颗粒。（6）在水平井完井施工过程中，要尽量选择合理的滤饼处理技术，这样才能最大程度保持油气层通道的通畅。只有按照上述几种措施实施严格的管理，才能进一步强化对油气层的保护，有效提升水平井的产量。 3、水平井钻井过程油气层保护技术效果 3.1 油层暂堵保护技术 传统屏蔽暂堵技术。采用传统屏蔽暂堵技术后,钻井液的渗透率恢复率有了明显提高。与不用屏蔽暂堵技术相比,渗透率恢复率提高了20%,平均堵塞比下降了74%,显示出良好的油层保护效果。 广谱屏蔽暂堵技术。采用广谱屏蔽暂堵技术后,钻井液平均动失水量减少了45.6%,平均渗透率恢复率达到了85.8%,相对于传统屏蔽暂堵技术提高了7.1个百分点。 超低渗透保护油气层技术。采用超低渗透保护油气层技术后,不同钻井液体系的渗透率恢复率均在90%以上,而且暂堵带的承压能力平均提高了69%。 广谱屏蔽暂堵+超低渗透保护油气层技术。广谱屏蔽暂堵+超低渗透保护油气层技术在最终动失水量、渗透率恢复率上明显优于单一的广谱保护油气层技术和超低渗透保护油气层技术。目前已成为了大港油田水平井主要的保 3.2 滤饼处理技术 再好的钻井液体系、再先进的钻井工艺技术,也不可避免地会对油气层造成一定程度的伤害,只是好的体系和工艺伤害会更小一些。水平井储集层损害机理研究结果表明:其主要机理是颗粒运移、固相堵塞,因此,水平井在完井后一般面临解除污染,减轻完井液对储层的损害及对井下工具的堵塞,恢复地层天然产能的任务。(l)物理解堵包括高温热处理、水力振荡、水力旋转喷射等是常用的物理解堵方法,高温热处理的作用机理为:通过使粘土脱水和破坏粘土晶格,补救与粘土相关的损害,使堵塞水蒸发;热导应力在近井区域产生微裂,增大近井地层渗透率。(2)化学解堵包括氧化型解堵剂和非氧化型解堵剂及酸液解堵剂。 氧化型解堵剂的解堵效果要好于非氧化型解堵剂。如二氧化氯、双氧水等,其解堵机理为:强氧化剂通过氧化作用使聚合物分子变小,使

储层损害与保护技术

储层伤害评价及保护技术的研究是油气田勘探开发过程中重要的技术，也是提高油气勘探和开发质量的重要环节。在勘探中，有利于对油气储层的发现，和对储层的正确评价；在生产过程中，有利于提高油气产量及油气田开发的经济效益，和储层的稳产和增产及最大限度的利用油气资源，也关系到油气田勘探开发的成效。近些年来，随着油气勘探开发的进步，油气储层的保护技术越来越受到石油公司的重视，并已形成了从储层特征和潜在伤害分析、预测技术，储集层敏感性分析评价技术，储集层伤害指标建立和分级，钻井、完井、投产到压裂酸化及井下作业过程中保护油气层等配套实用技术，通过实际应用，取得了巨大的成效和经济效益。在油（气）井钻井、完井、生产、增产、提高采收率等全过程中的任一作业环节，储层与外来液体以及所携带的固体微粒接触，由于这些液体与地层流体不匹配而产生沉淀，或造成储层中粘土矿物的膨胀或产生微粒运移，它们往往堵塞了孔隙通道，使得渗透率降低，从而不同程度地损害了储层的生产能力，即储层伤害。 （１）油气田勘探开发生产中的储层伤害原理与特点。国内外大量的研究发现，油气储层一般都具有高应力敏感性、高毛细管压力、高含水饱和度和高水敏性的特点。而低渗透储层还具有低孔隙度、低渗透率和高含水饱和度的特征。一般研究认为，储层损害是一个复杂的系统工程，它是由于内伤害源（储层内固有的）、外伤害源（外来的）和复合伤害源（内、外伤害源相互作用）导致的结果。具体损害形式有：①固相微粒（外来和内部的）运移造成的储层损害；②外来流体与储层岩石、流体不配伍造成的损害：如水敏性损害、碱敏性损害和无机垢、有机垢堵塞等；③润湿性、毛管现象引起的储层损害（水锁、润湿反转、乳头液堵塞、气泡堵塞）；④地层湿度、压力变化引起的储层损害；⑤微生物对储层的损害。 油气田勘探开发生产过程中的储层损害具有如下特点：①损害周期长。几乎贯穿于油气田勘探开发生产的整个生命期，损害具有累积效应；②损害涉及到储层的深部而不仅仅局限于近井地带，即由井口到整个储层；③更具有复杂性。井的寿命不等，先期损害程度各异，经历了各种作业，损害类型和程度更为复杂，地面设备多、流程长，工艺措施种类多而复杂，极易造成二次损害；④更具叠加性。每一个作业环节都是在前面一系列作业的基础上叠加进行的，加之作业频率比钻井、完井次数高，因此，损害的叠加性更为突出。 （２）储层伤害评价方法。储层伤害评价技术包括室内评价和矿场评价，室内评价的目的是研究油气层敏感性，配合进行机理研究，同时对可采用的保护技术进行可行性和判定性评价，为现场提供室内依据（见图１）。矿场评价则是在现场开展有针对性的试验，分析判断室内试验效果，选择合理的方法、技术。 从室内进行储层损害研究的方法上讲，常规的室内研究方法主要是在模拟储层现场条件的情况下，进行岩心流动试验，在观察和分析所取得试验结果的基础上，研究岩心损害的机理。主要实验内容包括：Ｘ－－衍射分析；扫描电镜分析；薄片分析；岩心薄片和铸体薄片；储层敏感性试验，包括流速敏感性试验，水敏性和盐敏性试验，酸敏性试验，碱敏性试验以及压力敏感性试验。 （３）矿场评价技术方法。试井评价技术方法，主要包括稳定试 井法、不稳定试井法、重复电缆地层测试（ＲＦＴ）和钻柱测试（ＤＳＴ）。测井评价技术方法，包括电阻率测井法、深度探测测井法和时间推移测井法。 用其他资料评价伤害的方法，包括用试油后排液量的资料评价伤害程度、用各阶段（中途、完井和投产）测试资料评价伤害程度和用投产后采油指数等生产参数的变化情况评价伤害程度（表１）。 ２０世纪９０年代以来，国外很多油气田和国内一些油气田已经形成了从伤害机理研究到现场施工一整套系统保护油气的研究思路和工作方法，并取得了丰硕的成果和较好的经济效益。 （１）钻井保护油气层技术。重视钻井过程中的油气层保护技术，有利于发现油气层，准确评价储层性质，提高油井产量。主要包括探井岩性、物性、敏感性、地层孔隙压力、破裂压力钻前预测、随钻监测技术，裂缝性油气藏损害机理及屏蔽暂堵保护技术，油气层保护射孔与矿场评价技术，欠平衡钻井储层保护技术。 （２）开发注水中的储层改造技术。油田开发过程中，由于储层孔喉小，经常堵塞，导致注水压力高，甚至注不进水，无法完成配注任务。因此油田注水过程中储层保护技术研究显得越来越重要。通过研究注入水与油藏配伍性、孔喉内粘土矿物损害、有机垢和无机垢形成趋势，确定了注水开发油层物性的界限，建立注入水水质标准、水质控制与保障体系。在此基础上优选注水精细过滤技术、粘土稳定技术、细菌控制技术等，有效提高注水效率。 （３）增产改造储层保护技术。储层增产改造可以解除、弱化钻井完井及生产作业造成的损害，然而增产改造作业本身还有可能带来损害，如何减小储层损害就成为增产改造的重要的发展方向。主要研究使用优质入井液、压裂液，防漏失管柱、抽砂泵捞砂等技术，解决了配伍性差、液相和固相侵入损害问题。采用空心杆清蜡、防蜡管、自动清蜡器及强磁防蜡技术避免了压（修）井作业的漏失损害。应用自生热油清蜡技术，并与化学清蜡相结合，使清蜡速度大幅度提高。大量的实践表明，油气田的高效开发离不开储层保护，防止储层损害已经成为油气井（注入井）作业及油气田开发优化的重要目标，是开发效益最大化的基本途径。从开发井钻井、完井、油气生产、直至提高采收率的全过程，实施以系统工程观点建立起来的油气层保护技术是大幅度提高采收率的保障，也是增加产量、降低生产成本的必由之路。 １ 油气储层伤害机理 ２储层保护技术 ３ 认识与展望 参考文献 ［１］ ［２］ ［３］［４］ 表１储层伤害评价指标 （转１１８页） 油气储层伤害评价与保护技术 王胜利 （中国地质大学） 摘要关键词储层伤害评价及保护技术的研究是油气田勘探开发过程中重要的技术，也是提高油气勘探和开发质量的重要环节。本文探讨了油气储层伤害的机理，评价油气储层伤害的主要方法和标准。并根据不同的油藏类型，总结了国内外的油气储层保护方法。 储层伤害储层保护储层敏感性

油层保护研究成果

油层保护技术的研究成果 一、作业过程中的油层保护措施 入井液对油层的伤害已为人们所共知。由于人力、物力等方面的限制，入井液的改进工作主要集中在渤南油田。渤南油田属高温、低渗透油藏，其油层保护工作更为重要。 （一）、入井液损害机理研究 通过室内实验，渤南油田入井液对油层的损害主要表现为固体颗粒损害、结垢和毛管阻力的损害。其中，最主要的损害因素是固体颗粒和结垢堵塞。固体颗粒损害是入井液中的悬浮固体如粘土、细菌、腐蚀产物的微粒堵塞地层孔隙，可称为表皮堵塞。污水粒径中值10.02um，卤水粒径中值27.29um。这些微粒堵塞地层造成渗透率下降。其渗透率伤害程度50%以上。试验结果见表1。 表1 污水、卤水岩心伤害试验结果 结垢是地层温度高引起的。渤南油田温度高达120度，破坏了入井液中各项离子的化学平衡，生成碳酸钙、镁的沉淀，从而堵塞了地层孔隙，可称为深部堵塞。室内实验表明，80℃条件下，卤水与地层水：1：1结垢总量为1656.9mg/L，污水与地层水：1：1垢总量为189.0mg/L。120℃（地层温度）产生了更为严重的结垢现象。 （二）、油层保护措施 根据上述损害机理，油层保护措施从两个方面实施：采用屏蔽暂堵技术和对入井液进行改进。所谓屏蔽暂堵技术，就是在作业时，先挤入一种材料。这种材料附在地层表面或轻微进入地层，在地层周围形成一个渗透率为零的薄层。这样，就有效地阻止了不合格入井液的污染。正常生产时，化学剂排出，地层恢复渗透率。入井液的改进，则是开发一种适合渤南油田的添加剂。该剂在高温下起作用，具有防垢、抗乳化、降低表面张力等多种功能。 （1）．高温屏蔽暂堵技术的研究暂堵剂的耐温实验共进行了8种材料的实验，

国外保护油气层钻井液技术新进展

2002Ο12Ο26收到　2003Ο01Ο16改回 国外保护油气层钻井液技术新进展 吴诗平　鄢捷年 (石油大学　北京　102200) 在油气钻探过程中,钻井液作为第一种入井流体,在对储层实施保护的过程中起着至关重要的作用。在长期的钻井实践中,我国已总结出三大类、共11种保护油气层的钻井液体系[1],但随着时间的推移和钻井难度的增加,保护油气层钻井液技术正面临着进一步发展和更新。近年来,液技术的研究,并已取得了较大进展和成功应用。 1　暂堵型钻井液、完井液体系的对比评价 由于储层具有高渗、天然裂缝发育等特性以及储层衰竭等原因,许多井在钻井、完井和修井过程中都会出现非常大的滤液漏失。J.Dorman 等人[2]分别对通过调整钻井液组分来控制滤失量的方法进行了研究。实验所用的主要仪器为颗粒堵塞测试仪(简称PPA )。该仪器在选择钻井液组分来降低滤失、评价颗粒堵塞情况方面十分有效。 用于室内评价的暂堵型钻井液、完井液体系有:①含有超细盐粒的聚合物体系(SSPF );②含有超细盐粒并加入合成聚合物的抗高温改性钻井液体系(SSPT ΟHT );③含有超细CaCO 3颗粒的聚合物体系(SCPF );④含有微细纤维素固相的聚合物体系(MCPF );⑤含有微细纤维素固相和抑制膨胀的天然聚合物的聚合物体系(MCPF ΟNDSP );⑥增效型聚合物凝胶体系(P GP );⑦增效型交联聚合物凝胶体系(XP GP );⑧抑制膨胀的稳定聚合物凝胶体系(DSP GP )。其对比评价内容包括高温热滚后钻井液滤失量的变化、用PPA 装置评价钻井液的滤失特性(包括瞬时滤失量以及时间与滤失量的变化关系)、正压差与滤失量的关系、动态滤失量等。 对于MCPF 体系,其组分包括黄原胶生物聚合物、PAC ΟHV 、改性淀粉(降滤失剂)、p H 缓冲剂以及微细纤维素。实验表明,该体系的瞬时失水量相对较高,但当泥饼形成后其滤失量能够有效地得以控制。不同的实验压力对SSPF 和SCPF 体系的动滤失量有很大影响,但泥饼厚度均很小。P GP 、XP GP 以及DSP GP 体系也能在不同压力下表现出良好的控制滤失和储层损害的能力,并且聚合物凝胶几乎可以完全阻止钻井液固相和滤液进入储层而造成损害。 在考虑对钻井液体系进行滤失量控制的同时,还必须考虑其流变性,尤其是高温下的流变性是否满足要求。使用Fan Ο50C 高温高压流变仪对SSPF 、SCPF 以及MCPF 体系在不同温度下的流变特性进行了评价。结果表明,随着温度升高,SSPF 和SCPF 体系比MCPF 体系具有更好的假塑性流体特征和低剪切流变特性。 通过实验研究结果的对比分析,得出以下几点认识: (1)对于高渗储层,使用含有超细盐粒(作为架桥粒子)的聚合物钻井液以及含有超细CaCO 3颗粒的聚合物钻井液,在静态和动态条件下均能有效地控制滤失; (2)在上述各种钻井液、完井液体系中,SSPF 和SCPF 体系的动滤失量相对较低; (3)在135℃(275υ)以上的高温下,建议使用具有良好抗高温性的SSPF ΟHT 体系; (4)MCPF 体系有较高的瞬时滤失量,但在泥饼形成之后滤失性可得到有效控制,而MCPF ΟNDSP 体系能有效地控制瞬时滤失量和高温高压滤失量; (5)SSPF 和SCPF 体系对于孔隙性储层能有效地控制滤失量,但对于滤失量很高的裂缝性储层,建议在体系中添加微细纤维素(MC )固相粒子进行改进。 2003年 中国海上油气(地质) CHINA OFFSHORE OIL AND G AS (GEOLO GY ) 第17卷　第4期

油田油层保护管理规定070425

胜利油田分公司 油层保护用化学药剂管理规定 第一章总则 第一条为健全油层保护工作管理制度，完善油层保护用化学药剂管理规程，把好注入药剂质量关，提高油层保护工作的效果，促进油层保护工作稳定发展，特制定本规定。 第二条油层保护药剂是指纳入胜利油田分公司油层保护工作的各类化学药剂产品。包括钻井、作业过程中所用钻井液用屏蔽暂堵剂、水伤害处理剂、钻井液用粘土稳定剂、钻井液用非渗透处理剂、钻井液用聚合醇、钻井液用阳离子乳化沥青、超细碳酸钙等。 第三条本规定适用于油层保护药剂的产品准入、用药计划、采购订货、入库验收、现场入井、质量监督及评价、新产品及费用结算等管理。 第二章准入管理 第四条油层保护药剂产品实行准入资格管理，未取得胜利油田市场准入证的产品不得进入油田市场，市场准入按照胜油局发2000（222）号文件的规定执行。 第三章计划管理 第五条用药采购计划实施月度计划专项管理。 第六条月度计划由采油厂钻井主管部门根据钻井工程设计要求负责编制，采油厂分管领导审核并签字认可，报分公司开发处（开发管理中心）汇总后呈分公司主管领导审批，开发处将审批后汇总计划转物资供应处，物资供应处负责组织相关部门对月度计划进行招标采购，下月计划应在本月25日前上报。 第七条月度计划中只标明药剂名称和用量，不得标明药剂的代号和

生产厂家。 第八条新产品试验或生产运行中需对用药计划进行较大幅度调整时，由采油厂钻井主管部门和钻井工程设计单位共同以书面形式报开发处（开发管理中心），经分公司主管领导审批后，物资供应处组织采购供货。 第四章采购订货管理 第九条物资供应处负责油层保护用化学药剂的采购和供货管理，未按规定办理市场准入手续的产品不得签订合同和结算。 第十条油层保护用化学药剂采购必须在年度计划内，根据月度计划，结合库存、现场用量状况，及时分批组织订供货。因故确需较大幅度调整计划时，须报经分公司主管领导同意。 第十一条物资供应处负责对具备招标采购条件的油层保护用化学药剂，采用招标方式组织订货。 第十二条油层保护用化学药剂的采购，要严格按照分公司合同管理规定签订、履行合同，并实行签约人负责制。合同内容应完整规范，对产品的质量要求和验收方式要约定明确，对产品质量提出异议的期限、方式及违约责任的规定要详细具体。凡未按合同规定进行验收或验收后产品达不到质量要求的，财务部门不得进行结算。 第十三条对标明药剂代号和生产厂家的采购计划不予办理采购和结算手续。 第五章入库管理 第十四条物资供应部门要严格按照产品标准及合同约定进行入库质量检验。未按要求抽检、检测指标不全、检测不合格等产品不得入库。 第十五条入库检验的批抽样基数不得大于50吨。现场试用的新产品要加密抽样检验。 第十六条物资检验所不具备检测手段的油层保护用化学药剂，必须

低渗透油藏的油层保护技术

低渗透油藏的油层保护技术 摘要：油田在勘探开发的各个环节均可造成低渗透层油层损害。究其原因，均属油层本身的潜在损害因素，它包括储层的敏感性矿物，储渗空间，岩石表面性质及储层的液体性质等。在外在条件变化时，包括钻开油气层、射孔试油、酸化、压裂等，储层不能适应变化情况，就会导致油层渗透率降低，造成油层损害。对低渗透油层特别强调油层保护并不是因为这类油层比高渗透油层更易受污染，而是因为低渗透油层自然渗透能力差，任何轻微的污染伤害都会导致产能的大幅度降低，因此，低渗透油层的油层保护尤为重要。 一、射孔过程中的油层保护技术 射孔过程中对油层的损坏主要有两方面的原因：一是射孔弹的碎屑物堵塞孔眼；二是射孔液的固相和滤液伤害油层。在射孔打开油层的短时间内，如果井内液柱压力过大或射孔液性能不符合要求，就可能通过射孔孔眼进入油层的较深部位，其对油层的损害比钻井还要严重。针对射孔过程中可能损害油层的原因，主要采用以下几方面的保护油层措施： 1、选用新型无杵堵、穿透能力又强的聚能射孔弹，如89弹、102弹、127弹及1米弹。 2、改进射孔工艺技术，采用油管传输射孔和负压射孔工艺。

3、使用优质射孔液，射孔液要与地层水相配伍，不堵塞孔眼，不与地层水发生反应而损害地层。 4、采用负压射孔技术 二、压裂过程中的油层保护技术 虽然压裂所造成的填砂裂缝具有很高的导流能力，但在压裂过程中由于压裂液性能和压裂工艺的不当又可能会造成对油层的损害，这种损坏不仅会大大降低填砂裂缝的导流能力，而且还会损害储层本身的渗流能力，在压裂中对填砂裂缝和油层的损害主要有以下几个方面： 1、压裂液残渣损害填砂裂缝导流能力：例如普通田箐冻胶压裂液残渣可达20％—30％，可使填砂裂缝导流能力降低60％—90％。 2、压裂液滤液损害油层导流能力：在高压高温影响下，压裂液的滤失量可以达到相当大的数量。据有关实验资料表明，当田菁压裂液水化液挤入量达到孔隙体积2—3倍时，岩心渗透率伤害达75％左右。渗透率越低，损害越严重。 3、返排液不及时，不彻底时损害油层：压裂液的滤液在地下长时间停留，不仅会加重粘土膨胀和油水乳化程度，而且还会产生物理和化学沉淀，加重对油层的损害。压裂后不及时排液对岩心渗透率的伤害比及时排液高3—4倍以上。 针对上述原因，在压裂过程中主要采取以下防护技术措施：

储层专打钻井液

渤海钻探泥浆公司储层专打钻井液扬威海南 8月23日，渤海钻探泥浆公司BH—FDC储层专打钻井液体系首次在海南市场成功应用。由这个公司提供钻井液服务的花东9—3x井已顺利完井。 花东9—3x井是海南福山油田的一口开发定向井，设计井深3871米，位于福山凹陷花场构造。由于福山凹陷地质地层条件复杂，泥浆公司负责人曾到福山油田现场考察，组织技术力量对海南高温深井井壁稳定和油层保护问题进行立项攻关研究，与福山油田公司开展技术交流，试验应用公司特色技术BH—FDC储层专打钻井液解决施工难题。 BH—FDC储层专打钻井液体系有强抑制、强封堵等特性，有利于井壁稳定和储层保护。福山油田决定在这口井三开目的层使用这种钻井液体系。 施工中，这种钻井液体系充分发挥了强抑制和封堵作用，抑制了泥岩的水化分散，保持了井眼稳定，完井电测、下套管均一次成功。施工过程中，定向不托压、起下钻畅通，井径扩大率仅为8.3%，创造了机械钻速达到每小时10.7米的区块纪录，不仅实现了钻井安全提速，而且解决了井壁稳定与油气层保护之间的矛盾，受到井队及甲方的一致好评。

BH—FDC储层专打钻井液成为泥浆公司特色技术，为海南市场后续井施工提供了技术借鉴，成功塑造了泥浆公司特色技术服务品牌。 本文来自: 全球石油化工网详细出处参考https://www.wendangku.net/doc/4217370200.html,/news/html/201109/54653.html 本文来自: 全球石油化工网详细出处参考https://www.wendangku.net/doc/4217370200.html,/news/html/201109/54653.html 西部钻探抗塑性泥岩技术哈国应用成功 中国石油网消息（特约记者吕晶通讯员马廷彦张琛）5月16日，西部钻探国际钻井公司50679队承钻的哈萨克斯坦阿克纠宾项目2607井顺利钻至三开井段250米处。这标志着抗塑性泥岩技术在该国市场得到成功应用。 2 607井是一口生产井，设计井深3820米，二开中完于2311米。该井在二开设计中有两段塑性泥岩，措施不到位会造成卡钻具、填实井眼等事故。国际钻井公司阿克纠宾项目经理张琛和平台经理吕积斌在二开期间紧盯现场，监管每道工序，组织技术人员制定塑性泥岩段钻进技术措施，现场操作控制钻压，以进一退二的短拉形式修正井壁，确保井下通畅，同时按遇阻程度，逐步提高泥浆密度。最终，该井以1.95克/立方厘米的最佳密度直至中完。由于甲方运送加厚套管推迟了25个小时，井下情况变得复杂，50679队细

花岗岩储层损害机理及保护技术

·199· 花岗岩大部分都是分布在盆地的底部，但规模一般较大，且埋藏较深，因此开采的程度较低，从现在的研究状况来看，花岗岩中一般储存的油气较少一般难以达到成藏条件。但花岗岩若达到了成藏条件就会形成规模较大的油气藏，从而具备很好的开发前景。 1　花岗岩储层特征 1.1　岩性特征 花岗岩的基本组成成分是长石、石英、黑云母等，有时还含有一些灰石[1]。矿物成分中石英约20%~30%，斜长石约50%~60%，钾长石约10%~20%，黑云母为5.39%~31.24%,由此可以看出花岗岩储层的矿物主要以长石为主。1.2　物性特征 花岗岩岩体内部各类裂缝沟通孔隙在上部形成了较好的储集空间，孔隙度为0.1%~27.5%，平均4.2%，其中<5%的样品占66%，渗透率最小值<0.01mD，最大为93.2mD，平均1.8mD。不含较大孔缝。从以上数据就能明显的得出一个结论，岩石致密、渗透性差，花岗岩储层的储量主要取决于其孔隙，裂隙主要影响其渗透性，所以裂缝就成了主要的渗流通道。1.3　孔隙结构特征 花岗岩储层的储集空间和渗流通道可以分为一下几类：1）孔隙。花岗岩中原生孔隙不发育，溶蚀孔隙属于次生孔隙，主要由于水流沿着断裂或裂缝渗入而形成，多为矿物溶孔，溶蚀矿物主要为斜长石和角闪石。2）裂缝。有岩心观察可以看出花岗岩中的裂缝类型有构造裂隙和构造-溶蚀裂隙两种，裂缝的宽度一般为0.1~0.5mm，还可以由测井资料看出宏观裂缝不发育，大多数为构造—溶蚀裂缝。3）溶洞。花岗岩油藏中的溶洞相对而言不是很多，但是在一些特殊的情况下也会有很多的溶洞。4）微裂隙。花岗岩油藏中溶洞不是很多，但裂缝是比较发育的，这些裂缝在岩石应力的影响下又会进一步形成微裂缝。 2　花岗岩储层潜在损害机理 2.1　固相侵入 花岗岩储层的裂缝微裂缝占了很大一部分，所以裂缝微裂缝对它的渗流能力起到的非常大的作用，花岗岩储层中的油大部分都是通过裂缝来进行流动的。钻井液一般由膨润土、加重剂和混入钻井液的地层微粒组成，同时固体颗粒的粒径是在一定范围内分布。 2.2　应力敏感性损害 由前面分析可知，花岗岩储层中的裂缝微裂缝比较发育，这样的储层中裂缝在导流能力方面就起着重要的作用，如果花岗岩储层中发生应力敏感损害这样的话，储层中的微裂缝就会在压差作用下合在一起，储层中油流就会很难通过甚至无法通过。2.3　水锁损害 有前面的研究可以看出，花岗岩储层中溶洞不是很发育，孔隙也相对不发育，但是储层中的裂缝微裂缝是比较发育的，经研究表明水锁对花岗岩储层的损害就是对其中大量发育的裂缝的损害。 3　花岗岩储层保护技术 3.1　欠平衡钻井技术 目前欠平衡钻井技术是保护花岗岩储层的最好的方式，如果能把非直井开采技术和欠平衡钻井技术相结合，这样以来就可以穿过更多的储层来更好的提高单井的产量。3.2　低压屏蔽暂堵技术 由于各个地区的地层特征不尽相同，所以要根据现场的情况选择最佳的钻井方式来达到保护储层的目的。如果要选择欠平衡钻井，就要在全部的开采过程中都使用欠平衡钻井开采，钻完井后要采用裸眼完井方式完井，完井后就可以投入生产；同样如果要采用低压屏蔽封堵技术，最好使用套管射孔完井方式完井，这样有利于后期的酸化压裂等增产措施。 4　结论 1）由以上的研究可以得出，花岗岩储层岩性致密、低孔低渗、裂缝发育且为储层中主要的渗流通道，花岗岩储层类型主要是裂缝型。2）钻井液固体颗粒侵入损害、储层岩石应力敏感的伤害、储层中的流体和酸性液体造成的损害、钻井液流速过快造成的损害为花岗岩储层的主要损害类型。3）欠平衡钻井技术和低压屏蔽暂堵技术为保护花岗岩储层的主要技术，相对而言欠平衡钻井技术对花岗岩储层更好，但是还要根据现场情况和地层特征选择最佳的钻井方式。 参考文献： [1] 邱树立.D块稠油油藏兴隆台油层兴Ⅱ组储层物性特征[EB/ OL].云南化工,2017(12). 收稿日期：2017-11-29 作者简介：张磊，西安石油大学。 花岗岩储层损害机理及保护技术 张　磊 （西安石油大学，陕西　西安　710065） 摘　要：通过扫描电镜、铸体薄片等技术，对花岗岩储层的岩性特征、物性特征和它的损害机理等做了系统 全面的分析，探讨了花岗岩油藏的保护方法。 关键词：花岗岩储层；储层损害；欠平衡钻井 中图分类号：TE258 文献标识码：B 文章编号：1004-275X（2018）01-199-01

油气层保护新技术模板

油气田开发新技术论文 学号: 姓名: 何毅 专业: 石油工程 中国地质大学( 北京) 能源学院 12月

油气层保护新技术 摘要: 储层损造成油气井产量下降和注入能力减弱, 当前还没有一种能够解决一切储层损害问题的通用技术。但要保护储层, 首先要选择钻井完井液体系, 其次要采取一系列工程技术措施。针对油气井产量下降、注入能力减弱、注入压力的增加等问题, 采取相应的油气层保护技术是提高油井产量的重要途径。本文主要从钻井液新技术和防砂完井技术两个方面系统介绍当前国内保护油气层新技术。 1.钻井液油气层保护新技术 当前国内对于油田的油气层保护研究与应用, 形成了配套成熟强抑制性纳米封堵钻井液完井液、无固相钻井液完井液、渗透压成膜钻井液完井液、生物酶可解堵钻井液完井液技术。 1) 强抑制性纳米封堵钻井液完井液 此技术屏蔽暂堵技术、钻井液抑制技术、纳米防塌技术、钻井液成膜技术, 主要是由物理作用的惰性材料与化学作用的活性矿物综合作用来保护油气层, 适用地层高、中渗储层及强水敏的油气层。 2) 生物酶可解堵钻井液体系 这种新型解堵钻井液体系能自动降解, 其解堵的速度和时间能够经过配方的调整人为控制, 对地层低污染、低伤害, 地层的渗透性恢复值达到90％以上, 相对于常规钻井液, 能明显地提高油气井

的产量。 其特点是钻进时: 生物酶可解堵钻井液在近井壁形成一个渗透率几乎为零的封堵层, 稳定井壁和保护油气层; 钻进结束后: 钻井液在生物酶催化作用下发生生物降解, 粘度逐渐下降, 先前形成的泥饼自动破除, 产层孔隙中的阻塞物消除, 从而使地下流体通道畅通, 恢复储层渗透率 3) 渗透压成膜钻井液技术 ①渗透压成膜钻井液技术特色 这种技术使钻井液具有半透膜性能, 在井壁的外围形成保护层, 提高泥页岩的膜效率; 阻止水及钻井液进入地层引起水化膨胀, 封堵地层层理裂隙; 防止地层内粘土颗粒的运移; 防止井壁坍塌, 保护油气层。 ②施工技术措施 钻井液在井壁周围形成封闭圈, 防止有害物质侵入油气层, 减少对油气层的污染。严格控制钻井液密度, 实现近平衡钻井, 减少固相损害油气层。储层段控制钻井液的API失水≤3mL, 减少钻井液滤液对油气层损害。全井采用超细碳酸钙、非渗透处理剂等对油层起保护作用的材料, 防止有害物质侵入油气层 4) 无固相钻井液、完井液技术 此类钻井液技术特色主要表现在密度范围宽、页岩抑制能力强、热稳定性好、与地层配伍、不损害产层、无毒无污染根据不同盐类的溶解度和密度, 确定并完善了不同密度下无固

油气层保护技术试题复习

1、从钻井方面考虑，有哪些对油层的伤害因素，为什么？ 钻井因素有：压差、环空流速、钻井液类型及性能、钻速和浸泡时间. （1）压差的影响 压差是储层损害的主要因素。在压差下，钻井液中的滤液和固相会渗入地层，造成固相堵塞和粘土水化。压差越大，对储层损害深度越深，对储层渗透率影响严重。其中，钻井造成井内压差增大的原因有以下几方面： ①采用过平衡钻井液密度；②管柱在充有流体的井内运动产生的激动压力；③地层压力检测不准确；④水力参数设计不合理；⑤井身结构不合理；⑥钻井液流变参数设计不合理；⑦井喷及井控方法不合理；⑧井内钻屑浓度；⑨开泵引起的井内压力激动 （2）钻井液浸泡时间的影响 在钻开储集层过程中，钻井液滤失到储集层中的数量随钻井液浸泡时间的延长而增加。浸泡过程中除滤液进入地层外，钻井液中的固相在压差作用下也逐步侵入地层，其侵入地层的数量及深度随时间增加，浸泡时间越长侵入越多。在钻井过程中，储集层的浸泡时间包括从钻入储集层开始至完井电测、下套管、注水泥和替钻井液这一段时间。在钻开储集层过程中，若钻井措施不当，或其它人为原因，造成掉牙轮，卡钻，井喷或溢流等井下复杂情况和事故后，就要花费大量的时间去处理井下复杂事故，这样将成倍地增加钻井液对储集层的浸泡时间。 （3）环空流速对储层的影响 ①高的环空流速，即环空流态为紊流时，井壁被冲刷，使井眼扩大，造成井内固相含量增加。泥岩水化后发生剥蚀掉块垮塌引起的井眼扩大和盐岩、玄武岩等不稳定地层的井眼扩大，采取钻井液柱压力与地层压力平衡，抑制水化，保持渗透压力平衡，控制失水，改善造壁性能等措施。或者控制环空流为层流状态，层流对井壁避免了冲刷冲蚀作用，在一定条件下，对井壁稳定起主导作用。②高环空流速在环空产生的循环压降将增大钻井液对井底的有效液柱压力，即增大对井底的压差。 高环空流速产生的原因 1、水力参数设计中未考虑井壁冲蚀条件，致使排量设计大而导致环空流态为紊流。 2、起下钻速度太快，在环空形成高流速，特别是当井下出现复杂情况（遇阻卡时），且开泵时快速下放管柱就会在环空产生极高的流速。 （4）钻井液类型 工作液中固相粒子进入油层造成损害，工作液中液相进入油层后引起的地层固相