鉆井及射孔時(shí)儲(chǔ)集層保護(hù)問題

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1、維普資訊http://www.cqvip.com2000年·第1期測井與射孔·67·抖一。一鉆井及射孔時(shí)儲(chǔ)集層保護(hù)問題鐾量塑．T(石油大學(xué)·北京)摘要分析了在第一次(鉆井)廈第二次(射孔)打開儲(chǔ)集層時(shí)影響儲(chǔ)集層滲透率的各種因素，介紹評價(jià)打開儲(chǔ)集層質(zhì)量的指標(biāo)。指出保證打開儲(chǔ)集層質(zhì)量的關(guān)鍵是使其涪遘辜不顯著下降，為此，可改變鉆井液或射孔液的性質(zhì)；用油基泥漿或在用水基泥漿時(shí)，控制其醴堿度(pH值)．主題詞鉆井。射孔儲(chǔ)集層滲透率、^參并早產(chǎn)——一一——、鉆井及射孔打開儲(chǔ)集層時(shí)，儲(chǔ)集層的滲透率將發(fā)生變化，尤其是在滲透率好的儲(chǔ)集層，由于鉆井液

2、或射孔液(泥漿)中固相顆粒在儲(chǔ)集層孔隙空間中的淤塞，可使儲(chǔ)集層的滲透率明顯下降而使其產(chǎn)能降低．因此，在第一趺(鉆井)及第二次(射孔)打開儲(chǔ)集層時(shí)，保證儲(chǔ)集層的滲透率不明顯下降．提高打開儲(chǔ)集層的質(zhì)量，已成為令人關(guān)注的問題。影響鉆井及射孔時(shí)儲(chǔ)集層性能的各種因素根據(jù)對原蘇聯(lián)西西伯利亞秋明等油田儲(chǔ)集層在鉆井及射孔時(shí)滲透率變化的研究，認(rèn)為在打開儲(chǔ)集層時(shí)，影響儲(chǔ)集層質(zhì)量的因素可分為三類：1)儲(chǔ)集層地質(zhì)一地球物理參數(shù)．即孔隙度、滲透率、儲(chǔ)集層埋藏深度及厚度、原始地層壓力等。通常儲(chǔ)集物性好的層段，即孔隙度大、滲透率大、儲(chǔ)集層厚度大的層段在鉆井及射

3、孔后其滲透率變壞的可能性更大。2)鉆井工藝一技術(shù)參數(shù)，鉆機(jī)類型、鉆井方式(鉆壓、鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、鉆頭類型等)、固井工藝及固井后水泥候凝時(shí)間，尤其是鉆開儲(chǔ)集層的時(shí)問及鉆井泥漿的性能對儲(chǔ)集層段滲透率的)影響極為明顯。3)射孔工藝參數(shù)，射孔方式(子彈式或聚能式射孔)、射孔彈類型、射孔密度、打開產(chǎn)層的有效厚度及射孔段距油水過渡帶的距離等。根據(jù)對西西伯利亞6個(gè)油田180口井的研究結(jié)果表明．在以上三種類型的影響因素中．射孔是影響打開儲(chǔ)集層質(zhì)量的最重要因素。在上述6個(gè)油田中．儲(chǔ)集層為有頁巖及粉砂巖夾層的砂巖，屬孔隙型儲(chǔ)集層，單層厚度為10～18m

4、．平均有效厚度為5．2～13．5m，儲(chǔ)集層滲透率為0·028~0．067．um，古油飽和度為50～60以下。根據(jù)對上述180口井資料的統(tǒng)計(jì)分析，三種類型影響因素對儲(chǔ)集層滲透率變化的貢獻(xiàn)分別為：第一組(儲(chǔ)集層地質(zhì)一地球物理參數(shù))：12．5～41．5，加權(quán)平均值29；第二組(鉆井參數(shù))：14．1～49．7，加權(quán)平均值29．1}第三組(射孔參數(shù))：29．5～54．9，加權(quán)平均值41．9N。收精日期tl999—08—23維普資訊http://www.cqvip.com·68·測井與射孔2000生統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明．射孔即第二次打開儲(chǔ)集層對儲(chǔ)集層

5、滲透率變化的影響最明顯，而射孔對儲(chǔ)集層性能的影響又可歸結(jié)為兩個(gè)方面：射孔彈類型及射孔液(泥漿)。研究資料表明，用Ⅱc一112及兀Kc一8O型聚能射孔彈對增加儲(chǔ)集層滲透率效果最明顯}與用水基泥漿、工業(yè)用水及鹽水泥漿相比．在用原油作射孔液時(shí)對保護(hù)儲(chǔ)集層的效果最好。評價(jià)鉆井及射孔時(shí)儲(chǔ)集層性能變化的指標(biāo)為了評價(jià)打開儲(chǔ)集層的質(zhì)量或打開儲(chǔ)集層的效果．通常采用OK系數(shù)作為評價(jià)指標(biāo)。OK系數(shù)的定義是：()K—K／K_蟹’式中，K_*——原始地層或儲(chǔ)集層被打開前的滲透率；K——儲(chǔ)集層打開后或被“污染后的滲透率。根據(jù)對西西伯利亞各油田非均質(zhì)復(fù)礦砂巖儲(chǔ)

6、集層在其被打開后滲透率變化的統(tǒng)計(jì)．按其OK系數(shù)可分為6類(見表1)．從表I可見，當(dāng)儲(chǔ)集層的滲透率大于0．I10m時(shí)，在儲(chǔ)集層被打開后．其滲透率明顯下降。研究表明滲透性好的儲(chǔ)集層在被打開后，其滲透率下降的原因是鉆井液或射孔液在儲(chǔ)集層中的侵入及滲透。這種侵入及滲透將導(dǎo)致泥漿中的固相顆粒在儲(chǔ)集層的孔隙中淤塞、地層水或泥漿中不同離子作用而形成沉淀等多種物理化學(xué)過程，其作用深度或徑向侵入深度可達(dá)0．O8～o．8m．即可超過射孔通道的長度。有資料表明，由于儲(chǔ)集層在被打開后滲透性能變壞，可使該儲(chǔ)集層的產(chǎn)能降低5O～55。表1的數(shù)據(jù)和對表I的討論

7、說明，儲(chǔ)集層的地質(zhì)——地球物理性質(zhì)(孔隙度及滲透率)確實(shí)對其打開后滲透率的變化有影響，但這種影響是通過鉆井和射孔時(shí)鉆井液和射孔液的侵入和滲透而產(chǎn)生的。衰1不同滲透率儲(chǔ)

8、

9、層在被打開后按其OK系數(shù)分組衰2用不同射孔液時(shí)儲(chǔ)集層的OK系數(shù)變化分撮偏號OK系數(shù)變化花圍oK系教平均值睹集展侉透單平均填()()(i0,um)射孔渣OK系數(shù)變化花圈()l≥10o331．o28．o工業(yè)用水0．9～36．3247～lo063．152．8cad!搐渣1．3～78．43l7～l0030．11l3．4●412～171，21O．9醺氣廈c{蟲70～76．9

10、58～l2lo．3l45．9淡水泥漿i3．5～54．56≤84．3208．1鹽水泥漿17．2～87．3對西西伯利亞3個(gè)油田73口井中的資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，對相同的儲(chǔ)集層(AB及BB組儲(chǔ)集層)．在用不同的射孔液時(shí)．其OK系數(shù)亦不相同，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。表