探井试油过程中的油层保护技术.doc

探井试油过程中的油层保护技术 肖驰俊史爱萍冷淑玲张智勇 陈维华 摘要勘探井完井试油过程中的油层保护直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和 对储量和油藏能量的正确评价。本文分析了敏感性油藏、稠油油藏、低渗透油藏在勘探试油过程 中可能引起的油气层损害因素。重点介绍了针对这几类损害因素所研究的水敏地层高效粘土防 膨技术、低伤害人井液技术、低渗透砂岩油藏防水锁技术、地层深度酸化解堵技术，对胜利探区同 类油藏勘探试油过程中的油层保护提供必要的技术支持并具有重要的指导和借鉴意义。 一、引 言 保护油气层技术是石油勘探开发过程中最重要的技术措施之一，随着石油科技发展，日益 引起人们的重视。在勘探过程中，储层条件较差的敏感性油藏、稠油油藏、低渗透油藏的勘探 试油，保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和对储量和油藏能 量的正确评价。胜利探区勘探井完井试油过程中的油层保护主要是防止射孔液、作业人井液、 措施工作液等各类入井流体与储层流体、岩石不配伍而造成伤害。不同的油藏类型，油层保护 的侧重点不同。以水敏性伤害为主的储层，牯土防膨技术发展是制约该类油藏勘探试油的技 术瓶颈，以高效防膨技术为主，辅之以防乳、防垢等油层保护技术的综合油层保护液能很好的 保护油层。低渗透油田勘探试油过程中，水锁伤害常常是主要的油层伤害类型，中高渗透油层 深度伤害的解除是另一技术难题。目前，针对性研究已经取得了较大的进展。 二、油气层损害因素分析 勘探井试油过程中，存在诸如射孔、作业等接触储层的现场施工。这些过程中，外来因素 引起的油层伤害与开发井作业过程中的伤害基本相同。但因为油藏刚被打开，其储层岩石及 油、气、水性质与开发井有很大的不同，所以试油过程中油层伤害有其自身特点。据国内外资 料介绍及我们多年的研究表明，勘探井完井、试油过程中的油层损害主要有以下几类。 l外来流体中固相颗粒堵塞油气层造成的损害 经过大量的研究发现，固相颗粒粒径大量分布在孔喉尺寸的1／10到1／3时。固相颗粒容 易进人岩石孔隙。进入油层的固相颗粒中，直径为孔喉尺寸的1／2到1／3固相颗粒会在孔喉 处形成桥堵，从而减小了油气层可供流体渗流的孔道半径，造成渗透率下降，甚至堵死孔喉造 成油气层损害。控制完井试油过程中使用的各种人井流体的固相含量和固相粒径分布是防止 这类伤害的有效办法。 2．外来流体与岩石不配伍造成的损害 由于缺乏区块的岩石矿物资料，使用完全配伍的射孔液、作业入并液几乎不可能。因此， 这类油层损害将是客观存在的。外来流体与岩石敏感性矿物作用造成的损害。主要有水敏性、 ·一336—  碱敏性、酸敏性损害及岩石由水润湿变成油润湿引起的损害。前者的损害机理在于不同程度 地造成敏感性矿物膨胀、脱落、运移，从而堵塞油层渗流孔道。后者的损害机理在与其本身对 岩石绝对渗透率没有影响，但因表面性质改变，表面张力发生作用使油相渗透率下降。 3．外来流体与地层流体不配伍造成的损害 当外来流体化学组分与地层流体化学组分不相匹配时，会引起地层流体的物理化学变化， 最终影响储层渗透性。对于勘探开发井，油层往往是第一次被打开，油层岩石、油、气、水都处 于原始状态。由于射孔液、作业人井液等侵人油层，必然会造成油层状态的改变，如含水上升、 润湿性改变、油水乳化等，这类伤害称为液相伤害。其主要表现形式有两类。 1)完井洼与地层原油乳化引起的油层伤害 在一些稠油油藏中，完井液侵入油层后与地层原油形成复杂的乳状液体系，这会造成地层 流体粘度异常增加(最高达到4～5倍)。过稠的原油在孔隙介质中流动阻力增大、流动能力降 低。这种现象反应在试油中就会使试油结果不能反应油藏真实产能。 2)完井液侵入油层造成的毛管阻力、水锁等凌相伤害 在低渗透油藏中，大量的外来流体浸入油层，造成近井地带含水大幅度上升。由于油水界 面的存在，往往会在细小的孔道中形成毛细管阻力。近井地带岩石孔隙中原油呈液滴状参与 流动，油滴通过岩石孔喉处时，由于液滴变形会引起附加阻力，形成水锁。这两相因素都将严 重影响储层油相渗透率。严重的情况下，油井可能被完全堵死。 三、油气层保护技术 根据敏感性油藏、稠油油藏、低渗透油藏的油气藏损害因素分析，结合胜利探区的油层保 护实际需要，研究开发了高效粘土防膨技术、低伤害入井液技术、低渗透砂岩储层防水锁技术、 深度酸化解堵技术。攻克了相关的技术难题，可为同类油藏的勘探试油油层保护提供必要的 技术支持。 1．水敏地层高效粘土防膨技术 对于部分水敏性中高渗透储层的勘探，其勘探井完并试油过程中的主要伤害类型是储层 粘土矿物的膨胀引起的。比较典型的例子是郑王庄油田，该区馆陶、沙一段、沙三段储层普遍 存在中等以上的水敏性。这类油藏油层保护的重点是在勘探完井、试油过程中如何防止储层 粘土矿物膨胀运移而伤害储