论文部分内容阅读
[摘 要]在整个石油生产过程中，油层保护涉及到每道工序。因为从钻井到完井所有作业都会间接或直接对油层造成损害，甚至许多工序会使油层受到二次损害，从试油到大修，每道工序都可能使前面工序已完成的工作功亏一篑，所以必须做好油层保护工作，才能保证井下作业过程中油层免受污染。
[关键词]井下作业；油层保护；技术探讨
中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0081-01
一、井下作业过程中油层保护的必要性
油层在作业过程中再一次受到污染就是我们经常说的二次污染。对石油开发有所了解的人都应该知道，孔隙度和渗透率这两个标准是影响硬性油层的最重要的因素，而这两个因素在井下操作过程中十分容易受到影响，因为作业过程被污染物质会造成输油管道的堵塞，造成管道堵塞的物质不仅包括有机固体，还包括估计固体和各种聚合物。井下作业过程中油层的二次污染主要表现在以下几个方面。
（一）试油过程中对油层的二次污染
试油过程中需要进行射孔操作，在射孔时压井液密度极不好把握，若过高可能使油层漏失，如果过低则又会发生井喷现象，也会损害油层。例如：在实际操作过程中，我国胜3-26井，经勘测其地层压力为14.9MPA，油层深度为1544M，依据测试得出的结果是油水同层，于是射孔时压井液密度经计算确定为1.18，但是实践过程中出现井喷现象，造成90方泥浆和104方卤水的漏失，漏失到油层中的泥浆和卤水严重污染地层。
（二）酸化过程中对油层的二次污染
石油开发时酸化也会对油层造成二次污染。酸化过程会对地层造成一定的损害，因为酸化产生化学沉淀，这些化学沉淀在地层中聚集极易堵塞孔道，从而损害油层。
（三）压裂过程中对油层的二次污染
井下作业过程中压裂项目也极易造成油层的二次污染。压裂过程中使用的压裂液会滞留在油层，造成压裂液堵塞的现象。压裂液残留下的残渣对油层造成一定的损害，使粘土矿物出现膨胀反应，并且转移颗粒。压裂液和原油发生乳化反应，造成堵塞后支撑剂使用容易破碎，加上杂质较多，极易降低压裂后的裂缝导流能力。
（四）修井作业过程中对油层的二次污染
修井作业较为复杂，从洗井到入井各道工序都可能发生油层二次污染。包括洗井、压井、冲砂等都会造成残渣残留，替喷过程中，如果出现压井液漏失问题也会损害到油层。在修井过程中必须保持入井管的干净洁净，否则杂物会损害油层。需要注意的是，在高压油气井作业时，不能采用泥浆压井。
二、井下作业保持中油层保护的新技术措施
（一）推广油管传输负压射孔技术的使用
所谓油管传输负压孔技术是指油管传输过程中，采用大直径的射孔枪和射孔弹射孔，保证射孔测试一次成功。油管传输负压射孔技术的排液速度极快，是近年大量推广使用的安全可靠的新技术。其最大的好处是在探井作业时，压井工序不需要使用到泥浆。油管传输负压射孔技术的优点主要体现在：①负压射孔技术在使用过程中会迅速产生回流，回流能够使射孔孔道保持清洁，彻底消除碎屑。②射孔枪为大直径，射孔弹深渗透，提高了射孔枪的射孔效率，甚至能够穿透地层的污染带。③负压射孔技术中射孔段长，结合各种测试工具，从而保证射孔测试的一次成功率。这种方法最大限度减少了射孔液压差，也就使地层最大限度脱离压井液的浸泡，保证射孔的水平。促进油层的健康安全。
（二）增加试油井排液手段，提高试油井排液技术，降低污染
常规试油过程中，排液是极其重要的一道工序。实际操作中，在低压易漏失层地层一般使用单流凡尔气举。但是使用多级气举孔排液可以在很大程度上提高排液的速度，最高可提高10倍以上，速度提高了试油周期也就减短了，所以，应增加试油井排液手段，提高试油井排液技术，最大限度降低地层试油污染。
（三）选择合理酸液配方，提高酸化施工工艺技术
酸化过程中对地层的损害主要机理是酸化后的沉淀物问题，酸化后的沉淀物聚集堵塞孔道。为了减少酸化后化学沉淀对地层的损害，应该选择合理的酸液配方，减少沉淀物或者去除沉淀物。首先在施工前进行系统的岩矿分析，了解岩石的物理性质和化学性质，指导矿物的化学组成成分，进行实验。然后根据所分析出的岩石的特性和所作的岩芯失重的实验，选择最佳酸液配方。在操作过程中，砂岩地层的碳酸盐含量高的处理方法是用盐酸对碳酸盐做预处理。再次用土酸酸化时，为了防止铁离子沉淀，可以在酸液中可加入铁离子稳定剂。最后作业前，对经过配液、酸液处理的池罐和井筒进行彻底清洗，并且在施工后最快速度排液，以免水化硅等胶状物的沉淀导致油层的二次污染。
（四）大力推广无固相压井液的使用
施工过程中偶有低矿度水或者泥浆滤液渗进到油层中，会造成油层中粘土水化发生膨胀现象或者运移粘土颗粒，从而导致孔道的堵塞。对这个问题，可以采用浓度了百分之二的氯化钾溶液进行压井，抑制粘土的水化。
（五）应用聚合物盐水液
所谓聚合物盐水液是指用聚合物代替粘土，因为聚合物可以产生适当的粘度和切力，加上各种各样的固体桥接剂的利用，保证无固相液体难以漏入到油层中。其中桥接剂包括酸溶、水溶和油溶三种，桥接济将分散好的固相颗粒准确接在地层孔隙的入孔处，从而形成一道紧密的滤饼，保证洗净液的滤液与地层隔离。就算有少量的滤液或洗净液渗入其中，聚合物会产生抑制作用，防止洗井液对地层的损害。这道施工完成后，去除桥堵固相颗粒不会影响到原始的渗透率，对地层的伤害微乎其微。
三、加强管理，关注施工质量
最大限度降低地层污染，必须严格施工操作程序，施工过程中严格按照施工标和质量标准，确保每道工序都规范合理。例如：在修井过程中，保证压井液的质量和性能；在地产压井作业中，不允许采用挤压井操作；保证入井管柱的清洁性。另外，有关本门和单位应加大对技术攻关的投资力度，加大创新，提高效率，缩短井下作业的周期，保证井下作业过程中各个工序都规范合理，严禁事故的发生。
结束语
油层保护涉及到油层开发方方面面，在油田勘探中占据着重要地位，是当前石油挖潜过程的重要内容。在实际工作中必须做好油气层保护工作，通过新技术的推广与使用，生产管理的规范化，保证施工质量，最大限度降低地层损害，坚决杜绝二次污染现象的发生。
参考文献
[1]张玉立.井下作业过程中油层保护技术研究和认识[J].科协论坛（下半月），2013，07：46-47.
[2]杨东明，李葵英，蒋淑婷，等.疏松砂岩油藏油层保护技术综述[J].石油天然气学报，2010，03：295-299+311.
[3]闫丽丽.大港油田重点产能区块的完井油层保护技术研究[D].中国石油大学，2012.
[4]阎亚洲.强水敏油藏入井液损害及储层保护技术研究[D].西南石油大学，2011.
[关键词]井下作业；油层保护；技术探讨
中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0081-01
一、井下作业过程中油层保护的必要性
油层在作业过程中再一次受到污染就是我们经常说的二次污染。对石油开发有所了解的人都应该知道，孔隙度和渗透率这两个标准是影响硬性油层的最重要的因素，而这两个因素在井下操作过程中十分容易受到影响，因为作业过程被污染物质会造成输油管道的堵塞，造成管道堵塞的物质不仅包括有机固体，还包括估计固体和各种聚合物。井下作业过程中油层的二次污染主要表现在以下几个方面。
（一）试油过程中对油层的二次污染
试油过程中需要进行射孔操作，在射孔时压井液密度极不好把握，若过高可能使油层漏失，如果过低则又会发生井喷现象，也会损害油层。例如：在实际操作过程中，我国胜3-26井，经勘测其地层压力为14.9MPA，油层深度为1544M，依据测试得出的结果是油水同层，于是射孔时压井液密度经计算确定为1.18，但是实践过程中出现井喷现象，造成90方泥浆和104方卤水的漏失，漏失到油层中的泥浆和卤水严重污染地层。
（二）酸化过程中对油层的二次污染
石油开发时酸化也会对油层造成二次污染。酸化过程会对地层造成一定的损害，因为酸化产生化学沉淀，这些化学沉淀在地层中聚集极易堵塞孔道，从而损害油层。
（三）压裂过程中对油层的二次污染
井下作业过程中压裂项目也极易造成油层的二次污染。压裂过程中使用的压裂液会滞留在油层，造成压裂液堵塞的现象。压裂液残留下的残渣对油层造成一定的损害，使粘土矿物出现膨胀反应，并且转移颗粒。压裂液和原油发生乳化反应，造成堵塞后支撑剂使用容易破碎，加上杂质较多，极易降低压裂后的裂缝导流能力。
（四）修井作业过程中对油层的二次污染
修井作业较为复杂，从洗井到入井各道工序都可能发生油层二次污染。包括洗井、压井、冲砂等都会造成残渣残留，替喷过程中，如果出现压井液漏失问题也会损害到油层。在修井过程中必须保持入井管的干净洁净，否则杂物会损害油层。需要注意的是，在高压油气井作业时，不能采用泥浆压井。
二、井下作业保持中油层保护的新技术措施
（一）推广油管传输负压射孔技术的使用
所谓油管传输负压孔技术是指油管传输过程中，采用大直径的射孔枪和射孔弹射孔，保证射孔测试一次成功。油管传输负压射孔技术的排液速度极快，是近年大量推广使用的安全可靠的新技术。其最大的好处是在探井作业时，压井工序不需要使用到泥浆。油管传输负压射孔技术的优点主要体现在：①负压射孔技术在使用过程中会迅速产生回流，回流能够使射孔孔道保持清洁，彻底消除碎屑。②射孔枪为大直径，射孔弹深渗透，提高了射孔枪的射孔效率，甚至能够穿透地层的污染带。③负压射孔技术中射孔段长，结合各种测试工具，从而保证射孔测试的一次成功率。这种方法最大限度减少了射孔液压差，也就使地层最大限度脱离压井液的浸泡，保证射孔的水平。促进油层的健康安全。
（二）增加试油井排液手段，提高试油井排液技术，降低污染
常规试油过程中，排液是极其重要的一道工序。实际操作中，在低压易漏失层地层一般使用单流凡尔气举。但是使用多级气举孔排液可以在很大程度上提高排液的速度，最高可提高10倍以上，速度提高了试油周期也就减短了，所以，应增加试油井排液手段，提高试油井排液技术，最大限度降低地层试油污染。
（三）选择合理酸液配方，提高酸化施工工艺技术
酸化过程中对地层的损害主要机理是酸化后的沉淀物问题，酸化后的沉淀物聚集堵塞孔道。为了减少酸化后化学沉淀对地层的损害，应该选择合理的酸液配方，减少沉淀物或者去除沉淀物。首先在施工前进行系统的岩矿分析，了解岩石的物理性质和化学性质，指导矿物的化学组成成分，进行实验。然后根据所分析出的岩石的特性和所作的岩芯失重的实验，选择最佳酸液配方。在操作过程中，砂岩地层的碳酸盐含量高的处理方法是用盐酸对碳酸盐做预处理。再次用土酸酸化时，为了防止铁离子沉淀，可以在酸液中可加入铁离子稳定剂。最后作业前，对经过配液、酸液处理的池罐和井筒进行彻底清洗，并且在施工后最快速度排液，以免水化硅等胶状物的沉淀导致油层的二次污染。
（四）大力推广无固相压井液的使用
施工过程中偶有低矿度水或者泥浆滤液渗进到油层中，会造成油层中粘土水化发生膨胀现象或者运移粘土颗粒，从而导致孔道的堵塞。对这个问题，可以采用浓度了百分之二的氯化钾溶液进行压井，抑制粘土的水化。
（五）应用聚合物盐水液
所谓聚合物盐水液是指用聚合物代替粘土，因为聚合物可以产生适当的粘度和切力，加上各种各样的固体桥接剂的利用，保证无固相液体难以漏入到油层中。其中桥接剂包括酸溶、水溶和油溶三种，桥接济将分散好的固相颗粒准确接在地层孔隙的入孔处，从而形成一道紧密的滤饼，保证洗净液的滤液与地层隔离。就算有少量的滤液或洗净液渗入其中，聚合物会产生抑制作用，防止洗井液对地层的损害。这道施工完成后，去除桥堵固相颗粒不会影响到原始的渗透率，对地层的伤害微乎其微。
三、加强管理，关注施工质量
最大限度降低地层污染，必须严格施工操作程序，施工过程中严格按照施工标和质量标准，确保每道工序都规范合理。例如：在修井过程中，保证压井液的质量和性能；在地产压井作业中，不允许采用挤压井操作；保证入井管柱的清洁性。另外，有关本门和单位应加大对技术攻关的投资力度，加大创新，提高效率，缩短井下作业的周期，保证井下作业过程中各个工序都规范合理，严禁事故的发生。
结束语
油层保护涉及到油层开发方方面面，在油田勘探中占据着重要地位，是当前石油挖潜过程的重要内容。在实际工作中必须做好油气层保护工作，通过新技术的推广与使用，生产管理的规范化，保证施工质量，最大限度降低地层损害，坚决杜绝二次污染现象的发生。
参考文献
[1]张玉立.井下作业过程中油层保护技术研究和认识[J].科协论坛（下半月），2013，07：46-47.
[2]杨东明，李葵英，蒋淑婷，等.疏松砂岩油藏油层保护技术综述[J].石油天然气学报，2010，03：295-299+311.
[3]闫丽丽.大港油田重点产能区块的完井油层保护技术研究[D].中国石油大学，2012.
[4]阎亚洲.强水敏油藏入井液损害及储层保护技术研究[D].西南石油大学，2011.