油水井增产增注技术中的油层保护问题

王瑞平（大庆油田有限责任公司采油二厂第五作业区，黑龙江 大庆 163400）

油水井增产增注技术中的油层保护问题

王瑞平（大庆油田有限责任公司采油二厂第五作业区，黑龙江 大庆 163400）

随着油田开采时间的增长，油井含水率不断上升，水井吸水能力不断降低，因而要采取措施来增产增注，然而增产增注的过程有可能伤害到油层，又要采取措施来保护油层，本论文在此条件下来讨论油水井增产增注技术中的油层保护问题。

油气层敏感；油层损害；增产；增注；油层保护

首先要研究一下什么是油层损害，油层损害就是在施工过程中造成的油层有效渗透率下降。油层损害较为准确的定义为：当钻井，完井，采油，增产，修井等各种作业时，在储集层近井壁地带造成流体(包括液流，气流或多相流，也可能在流体中还含有固体颗粒)产出或注入自然能力的任何障碍都是油层损害。从而使油井减产水井减注，油层损害降低油井的生产和水井注水能力，造成油田产量减少和操作上的浪费。油层有特殊的敏感性，油层主要有速敏现象，水敏现象，碱敏现象，酸敏现象，应力敏感现象。对储层的敏感性进行预测，确定储层的敏感性。

从而研究注水作业，提高采收率作业，酸化作业，压裂作业中油层损害机理，针对各个过程特殊情况给出保护油气层的具体方法和措施，达到增产增注过程中保护油气层。

油层保护技术是一项保护油气资源和“少投入，多产出”的重要技术，是一项涉及多学科，多专业的系统工程。近年的来的理论研究、科学实验和生产实践使我们更加了解认识到油层保护技术是一个极为重要的关键技术。

油层损害降低油井的生产和水井注水能力，造成油田产量减少和操作上的浪费，最好是避免油层损害的发生而不是满足于将其治理好。

1 油层损害的描述

造成油层损害复杂的原因，认识油层损害需要多学科的知识，主要有矿物学（特别是粘土矿物学）、岩类学和岩相学、无机和有机化学、储集层地质学、物理化学、胶体和界面化学、热动力学、油层物理学、流体力学、渗流力学以及钻井、采油、试井、开发、增产等专业知识。由于油层有不同类型所以有不同的损害规律和特征，油层损害存在于钻井、固井、完井、采油等各个作业环节中，从状态上来说是离散的，油层损害是动态的，其状态参数随油层开采的时间变化而变化，油层损害是可以控制的，但有时是无法恢复原始生产能力的[1]。

1.1.1 油层损害特征

识别和研究油层损害包括以下几个方面：

（1）损害的类型；

（2）损害的位置；

（3）损害的程度和筛选；

（4）损害对油井生产和水井注水的影响。

2 油层损害的原因

（1）在油井建成（钻井，完井，修井，增产作业）和油藏开采（测试，一次采油，二次采油，三次采油等）期间的任何阶段都有可能发生地层损害。

（2）许多油层损害问题是由于外来液体与储集层内液体、外来液体与储集层岩石的相互作用造成的。

（3）油田上不同作业过程中经常使用的许种化学添加剂如果配伍性不好，亦能与地层流体、岩石发生有害的化学反应，从而改变油水界面张力和地层岩石的润湿性[4]。

（4）入侵的滤液与地层流体化学特性的差异很可能会发生有害的化学反应，从而产生有机垢（石蜡、沥青质）和无机垢（碳酸钙、硫酸钡、硫酸硅、碳酸铁）。

（5）油田上不同作业过程中经常使用的许种化学添加剂如果配伍性不好，亦能与地层流体、岩石发生有害的化学反应，从而改变油水界面张力和地层岩石的润湿性[4]。

3 增产增注作业中油层保护及预防措施

3.1 注水作业中油层保护及预防措施

（1）完善合理的工作制度；

（2）合理控制好注水水质；

注入水应该满足一下指标：

①机械含量、杂质以及粒径不造成喉道堵塞；

②注入水中的细菌、溶解气造成的沉淀、腐蚀产物不造成油层堵塞；

③配伍油层水；

④与原油和油层岩石相匹配；

（3）正确选用各类处理剂。

在注水水质预处理时应考虑两个原则：

①选用每种处理剂时，严格控制该剂与地层岩石和地层流体的相溶性，防止生成乳状液及沉淀和结垢，损害地层；

②同时使用几种处理剂时，严格控制处理剂相互之间发生的化学反应，防止生成新的化学沉淀，从而损害地层。

一旦油层发生损害，一般难以完全消除。

目前常用的消除方法有：

a.使用表面活性剂浸泡。

b.化学除垢。

3.2 酸化作业中油层保护及预防措施

（1）选用与油层岩石和流体相配伍的酸液和添加剂

（2）使用前置液

（3）使用合适的酸液浓度

3.3 压裂作业中油层保护及预防措施

（1）选择与油层岩石和流体配伍的压裂液

（2）选择合理的添加剂

（3）合理选择支撑剂

4 结语

（1）控制增产增注作业中各环节对油层的的损害，采取油层保护和预防措施，是提高产量的有效途径之一。

（2）注水过程中控制注入水水质，采用合理注水速度，平稳注水是减少注水损害的关键。

（3）在提高采收率过程中将油层损害降到最低程度，达到保护油层目的。

（4）酸化作业中的油层损害可归纳为两个方面：一方面是酸与油层岩石和流体不配伍造成的；另一方面是由于施工中管线、设备锈蚀物带入地层造成的堵塞。油层损害主要由酸渣和二次沉淀物堵塞引起。

（5）压裂作业中产生的油层损害包括两个方面：压裂液与地层岩石和流体部配伍产生的对地层的损害；不良的压裂液添加剂、支撑剂对支撑裂缝导流能力的损害。而选择理想的支撑剂、优良的压裂液和添加剂，避免支撑剂导流能力的损害，是可以人为控制的。

[1]陈涛平等编著.石油工程[M].北京:石油工业出版社,2010.

[2]郭尚平著.保护储集层[M].京:石油工业出版社,2000.

[3]万仁溥主编.采气技术手册[M].京:石油工业出版社2005.

[4]岳前升,向兴金.保护储集层新型射孔液工艺技术及其在稠油油藏中的应用[J].油气井测试,2008,17(4):56-57.