完井过程中的储层保护技术
发布网友
发布时间：2022-04-26 18:03
共1个回答
热心网友
时间：2023-10-19 22:25
6.11.2.1 固井过程中的储层保护技术
固井作业不仅是钻井完井的主要环节，而且也是发现油气层、保护油气层的重要一环。固井质量、固井过程中油层保护不仅关系到钻井的安全，而且也会影响储层的物性，直接影响油气井的产量和采收率。因此，研究固井过程中水泥浆对储层可能造成的伤害，有助于分析损害机理及采取相应的保护措施。
(1)水泥浆中固相颗粒引起的损害：水泥的固相损害，是指水泥浆的固相颗粒进入油层内部、堵塞油流通道而造成的损害。要弄清水泥浆固相颗粒能否进入油层，就必须研究水泥浆固相颗粒的粒径分布与油层孔喉的关系。根据Barknak等的研究，当水泥浆的固相颗粒直径大于或等于储层喉道直径的1/3 时，水泥浆的固相颗粒不能进入储层内部而形成外滤饼；当水泥浆的颗粒直径小于1/3 的孔喉直径而大于1/10 的孔喉直径时，水泥浆固相颗粒则在储层内部形成桥堵；当水泥浆的固相颗粒直径小于1/10 的孔喉直径时，可在孔喉中自由运移形成深度堵塞。
(2)水泥浆滤液对地层的损害：水泥浆滤液是由水和水泥中能溶于水的各种化学元素组成的，它对储层造成的损害可能有以下几个原因：第一，滤液与储层矿物不配伍，造成黏土膨胀分散；第二，水泥的水化作用使氢氧化物过饱和而沉淀在孔隙中；第三，滤液中的氢氧化物与地层中的硅化物反应，生成硅质熟石灰成为黏结性化合物；第四，如果滤失量过大，可能产生水锁损害。因此，分析水泥浆滤液对储层的损害主要考虑水泥浆滤液与地层水的相容性、与地层矿物的配伍性及对储层渗透率的影响。
(3)水泥浆滤液中无机物结晶沉淀对地层的损害：由于水泥浆在水化过程中将游离和溶解出大量的无机物离子，在压差作用下含有大量离子的自由水会进入地层形成水泥浆滤液，在滤液中有较多的
。在静止状态下，这些离子以过饱和状态溶解在滤液中，但进入地层后，在一定条件下，将结晶析出或沉淀出Ca(OH)2、CaSO4、CaCO3，这些结晶物和沉淀物将堵塞孔道，降低油气层渗透率。其污染深度与水泥浆滤液侵入深度接近。
6.11.2.2 射孔过程中的储层保护技术
射孔完井作为一种最主要的完井方法，在近50年来获得了广泛而又成功的应用。优质的射孔作业在一定程度上可以消除钻井过程中地层的损害；而造成油层污染严重的射孔作业，对产能的影响则比钻井损害严重得多。
射孔液对油、气层的损害机理与完井液对油气层的损害机理基本相同，但由于射孔液直接与油气层深部接触，对储层的伤害有可能更加严重。因此必须研究适合于油气层及流体特性的优质射孔液，以减少射孔液对油气层的伤害。
射孔液对储层的损害主要体现在以下几个方面：
(1)射孔液固相颗粒的损害：射孔液中的固相微粒在正压差作用下将进入射孔孔道或微裂缝，从而将孔眼堵塞甚至填满，较小的固相颗粒还会穿过孔壁进入油层引起深部损害。
(2)水敏损害：深穿透射孔弹能穿透钻井液的侵入带，但在水敏性地层中，矿化度较低的射孔液将会沿着孔道侵入地层，造成射孔孔眼附近地层渗透率下降，使深部地层受到损害。
(3)射孔孔道润湿性的改变：进入射孔孔道的射孔液可以改变孔道内的岩石润湿性，一旦不相适应的射孔液侵入储层，就可能造成岩石表面润湿性的转换，导致油井的油相渗透率下降，影响油井的产量。
(4)化学沉淀和结垢：与储层流体不配伍的射孔液进入储层后，与储层流体相互作用造成化学沉淀和结垢，从而对储层产生损害。
(5)水锁效应损害：射孔液侵入储层后，与地层孔喉内原油相接触，形成凹向油相的油水界面而产生毛细管力，这种毛细管力将阻碍原油流入井筒，造成油相渗透率的下降。
