保護儲層的修井液技術(shù)

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1、保護油氣層的修井液技術(shù)西南石油大學油井完井技術(shù)中心楊憲民修井過程中地層損害示意圖開發(fā)開采過程中的地層損害示意圖地層損害的定義在油氣鉆井、完井、生產(chǎn)、增產(chǎn)、EOR、修井等全過程中的每一個作業(yè)環(huán)節(jié)，發(fā)生流體產(chǎn)出或注入能力顯著下降的現(xiàn)象多在井壁附近，也可以在井間滲流通道——孔隙和/或裂縫油氣或注入的驅(qū)替流體一、修井過程中造成儲集層損害的因素（一）地層損害的類型和機理１、固相堵塞類型：深部堵塞d粒＜1/7d孔淺部堵塞2/3d孔＞d粒＞1/7d孔無堵塞d粒＞d孔，或無固相堵塞機理一、修井過程中造成儲集層損害的因素Fy??,Va,n,k,…..Fx??P,A

2、,?,q,K……當Fx?Fy時泥餅開始形成。瞬態(tài)濾失階段：q大，F(xiàn)x大，橋堵粒子侵入內(nèi)泥餅形成階段：q小，F(xiàn)x小，逐級填充FxFy一、修井過程中造成儲集層損害的因素結(jié)論：當缺乏架橋這個粒級的固相會造成深部損害；當級配不合理時，不可能形成質(zhì)量好的內(nèi)外泥餅；要形成好的內(nèi)外泥餅，除級配外，應(yīng)存在一個最小的正壓差。Ｋ越大，?Pmin越小，反之越大；要形成好的泥餅，除級配外，應(yīng)存在一個最佳的合理上返速度。一、修井過程中造成儲集層損害的因素２、地層內(nèi)粘土礦物的水化和去水化（水敏、鹽敏、堿敏、處理劑分散作用等）水鎖效應(yīng)WaterPcOil一、修井過程中造成儲集

3、層損害的因素３、毛細管作用水鎖當水進入油層后由毛細管阻力引起的液體堵塞，即非潤濕相驅(qū)動潤濕相，會出現(xiàn)水鎖現(xiàn)象。Case1WaterOilPcPc毛細管附加阻力一、修井過程中造成儲集層損害的因素賈敏效應(yīng)毛細管中非潤濕相流體液滴對潤濕相液體運動產(chǎn)生的附加阻力的現(xiàn)象，即潤濕相驅(qū)動非潤濕相時，會出現(xiàn)賈敏效應(yīng)。A.油滴在毛細管中OilOilOilOilOilOilOilr2s/r2s/rt2s/rp油滴通過孔喉處的附加阻力Case2一、修井過程中造成儲集層損害的因素B.油滴在孔喉處一、修井過程中造成儲集層損害的因素４、乳化堵塞穩(wěn)定乳狀液乳狀液表面活性劑、微

4、粒非穩(wěn)定乳狀液一、修井過程中造成儲集層損害的因素５、潤濕反轉(zhuǎn)可使有效滲透率下降15~85%，平均下降40%砂巖：陽離子表面活性劑油潤濕陰離子表面活性劑水潤濕碳酸鹽巖：陰離子表面活性劑pH<8油潤濕pH?9.5水潤濕陽離子表面活性劑pH＝3水潤濕pH?9.5油潤濕一、修井過程中造成儲集層損害的因素６、微粒運移外來微粒、地層內(nèi)原有次生微粒、化學沉淀微粒。激發(fā)因素：波動壓力；失水量過大；流動相態(tài)的變化；潤濕性反轉(zhuǎn)等。一、修井過程中造成儲集層損害的因素油流方向一、修井過程中造成儲集層損害的因素７、化學沉淀一、修井過程中造成儲集層損害的因素８、井噴和井漏井

5、噴造成的損害井噴越厲害，速敏損害區(qū)和改善區(qū)越大；井噴后壓井，加重材料會侵入改善區(qū)，造成射孔難以穿透的固相損害帶，造成無產(chǎn)能的情況；井噴后，深部速敏損害區(qū)的堵塞難以恢復。一、修井過程中造成儲集層損害的因素井漏引起的損害壓力敏感問題滲透性漏失易控制，損害也易控制；裂縫性漏失不易控制，大量固相進入裂縫。裂縫滲流通道；孔隙儲集空間。堵漏原則：必須是淺層的；必須是能加以解除的。油氣層一、修井過程中造成儲集層損害的因素９、井眼擴大造成的損害固相增多；固井質(zhì)量差，特別是第二界面的固井質(zhì)量差，引起油氣水竄；造成射孔打開油層不完善，引起附加的表皮系數(shù)，造成產(chǎn)能下降

6、；疏松砂巖井眼擴大，由于孔眼穿深淺，在同樣的產(chǎn)能下，造成滲流面積小，滲流流速大，孔眼內(nèi)流速大，引起出砂。水泥環(huán)泥漿一、修井過程中造成儲集層損害的因素10、處理劑的吸附損害特別是聚合物的吸附損害（對中低滲透率油氣藏。11、細菌堵塞厭氧菌、硫酸還原菌等二、修井過程中影響地層損害的因素內(nèi)因：不可控制；外因：可控制１、壓差?Ｐ＝０理想狀態(tài)，難以實現(xiàn)；?Ｐ＞０損害加劇，嚴重時引起井漏；?Ｐ＜０技術(shù)難度大，受儲層條件限制，引起井噴。影響因素：修井液比重、環(huán)空返速、起下鉆速度、流變邊參數(shù)、氣侵、攜巖能力等。二、修井過程中影響地層損害的因素２、浸泡時間３、環(huán)空返

7、速４、固相含量：減少固相，保證合理的粒度分布。５、井眼擴大：合理的泥漿體系（抑制性、造壁性、和失水性能）；合理的水力參數(shù)和噴嘴尺寸和形狀；合理的鉆井參數(shù)（鉆壓和轉(zhuǎn)速）三、地層損害的診斷分析技術(shù)１、巖心分析技術(shù)：儲層特征和敏感性研究＊礦物類型、數(shù)量及分布＊孔喉類型及尺寸分布＊粘土類型、分布及產(chǎn)狀＊各種敏感性程度和臨界值＊地層油氣水性質(zhì)＊儲層溫度和壓力為篩選鉆完井液體系和配方提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和依據(jù)，最大程度的減少地層損害。２、地層壓力預測地層孔隙壓力、井壁坍塌壓力、地層破裂壓力等為確定合理的鉆完井液密度和井身結(jié)構(gòu)設(shè)計等提供依據(jù)。四、修井作業(yè)所面臨的問題油

8、氣田開發(fā)后期，地層能量不足，井底壓力低于靜水柱壓力。或經(jīng)長期注水開發(fā)有多個壓力層系；修井作業(yè)時避免外來流體傷害產(chǎn)層，改變水飽和度，導致油