淺析修井作業中的儲層保護

    能源環境

    作者：段誌新

    【摘要】油田開采和開發是一項非常複雜的工程，如果不注意造成儲層的嚴重傷害，後果將會很嚴重。儲層保護存在於石油工程的各個環節，修井工作質量的好壞與儲層是否受到傷害密切相關，而修井工作技術的關鍵就是修井液的選擇，性能合適的修井液是修井工作實現儲層保護的必備條件。

    【關鍵詞】儲層傷害；儲層保護；修井液

    一、引言

    儲層保護技術是貫穿於石油開采和開發過程之中一直得到重視，油田在開采過程中各種各樣的因素都有可能對儲層造成一係列的損壞，我們可以通過保護儲層、防止汙染的方法，來使儲層傷害減少到最低。對於井下作業公司來說如何更好的在修井作業中減少儲層傷害是修井工作中必須要解決的問題。

    二、修井液對儲層的影響

    所謂的儲層傷害就是指在井下的各種作業中，在儲層近井壁帶造成流體（包括液流、氣流和多相流，也可能是流體中還含有固體顆粒）產出或注入自然能力的任何障礙。在修井作業中修井液性能是關係到是否能實現儲層保護的關鍵。它的性質對儲層的損壞影響較大。其中影響的因素較多：

    （1）修井液與儲層岩石礦物等不配伍引起的傷害，因為地層中都含有一定比例的粘土礦物，粘土礦物具有比表麵積大和易分散等特點。特別是一些極容易發生水敏反應的粘土，會產生水化膨脹。還有就是一些岩石礦物與外界流體接觸易發生物理和化學作用並導致滲透率大幅度下降，對儲層造成嚴重的傷害；（2）固體顆粒堵塞引起的儲層傷害，固體顆粒來源於各種修井液中所攜帶的顆粒，還有就是地層本身的顆粒。對於儲層來說固體顆粒本身就是汙染物。由於修井液中有可能含有大量的固體顆粒，有可能侵入到地層，進入孔隙和喉道之中，影響地層的孔隙度；（3）外來液體與地層流體不配伍一起的傷害。當外來的修井液的礦化度低於地層水的礦化度時，則可能引起粘土礦物的膨脹和分散，也有可能兩種液體發生物理化學作用產生結垢和化學沉澱造成儲層傷害；（4）毛細現象引起的傷害。地層中的孔道可以看作是無數個大小不等，形狀各異的，彼此相通的毛細管。當外來水相流體侵入親水的油藏孔道後，會形成一種毛細管阻力，如果儲層無法克服，油將無法流向井筒，最終導致油相滲透率降低，對儲層造成嚴重的傷害；（5）由於鑽井殘餘的汙物，氧化物，瀝青等的有機物，細菌分解物等，在修井作業中可能堵塞射孔孔眼，地層孔隙，孔洞和裂縫等。

    由於各種各樣的儲層傷害最終導致的結果就是降低了儲層的滲透率（包括絕對滲透率以及油、氣層的有效滲透率）。在修井作業中主要是因為修井液中固相和液相侵入生產層以後，地層的岩石結構、表麵性質和流體相等均發生不同程度的改變，從而增加油氣流向井底的阻力，降低它的有效滲透率。當油田開發到一定時間以後儲層傷害所帶來的後果就越來越顯著，主要表現在：（1）降低產能和產量；（2）增加修井作業的工作量，提高油氣生產成本；（3）影響最終采收率，即損壞油氣資源。儲層傷害尤其對中、低滲透油氣層的危害都比較大，當傷害比較嚴重時，就有可能完全堵塞油氣孔道，導致測井時得不到或者很小的油氣顯示，從而影響油氣田的正常開發。而且有些油氣層一旦受到嚴重的傷害，再想進行有效的恢複就比較困難了，即使有些井能夠恢複但是費用也會比較高。所以我們在各種作業中要盡量減少對儲層的傷害，這樣對油氣層的開發起到至關重要的作用。

    三、儲層保護

    當我們對一口井或者一個區塊甚至一個油氣田進行開發之前為了實現對儲層的保護，我們要做很多的準備工作：（1）岩性的測定與分析；（2）儲層損壞的機理研究；（3）建立儲層損壞程度的評價標準和評價方法；（4）保護油氣層各種修井液的研究與分析。我們完成了上述工作以後，就能根據實際需求選擇出合適不同工序的修井液既能滿足工作的需求又能解決儲層的保護問題，進而對油氣田的開采率的提高起到積極的效果。這些都是要求我們選擇的修井液與產層具有很好的配伍性。修井工作目的是為了提高油井采收率，因此儲層保護是我們修井工作的前提條件，它不但關係到修井效果的好壞，最重要的是關係到油氣井的最終產量，如何實現儲層保護提高油氣田的開采率。選擇合適的修井液尤為重要。什樣的修井液才是最適合的，應該滿足的條件有：

    （1）密度保證氣井不噴不漏；（2）以最大限度的保持產層的原始性質；（3）配置與使用時應符合修井作業的要求；（4）對套管和工藝設備的部件沒有腐蝕或腐蝕較小；（5）對井下地球物理測井的指標沒有影響；（6）進行射孔作業時不會使產層的儲集性質變壞；（7）能與修井作業前後其他的作業液體相配伍；（8）在井下使用具有熱穩定性和剪切穩定性；（9）氣有關性能應能根據油氣井地質條件廣泛調整；（10）無爆炸和失火的危險；（11）在條件準許的情況下，硬選擇最經濟的修井液。