油层保护在作业施工中研究与应用

宋伟刚　范玉斌　郝建广

摘 要：针对滨南油田油层物性相差较大的特点，从油层的损害机理，对目前井下作业施工过程中的油层保护技术应用现状进行了调查和分析，找出了目前储层保护技术在应用过程中的不足和差距以及存在的问题，结合实例从洗（压）井、射孔、酸化、压裂、防砂、试油、检泵等施工过程对油层损害现象和机理进行了认真分析，然后提出了针对作业过程中易发生的油层损害建议采取的措施，论证了油层保护技术作为一项保护油气资源和"少投入，多产出"的重要技术越来越体现出来的重要性，并对其应用的良好前景进行了展望。

关键词：油层、保护、作业、清洁、低渗

引言：油层保护技术，简单的说就是保护储集层的技术。当钻井、完井、采油、增产、修井等各种作业时，在储集层近井壁带造成流体产出或注入自然能力的任何障碍影响都是油层损害。油层损害降低产能，影响试井与测井资料的准确性，造成储量和产能计算不准，影响合理制定开发方案，油层损害还导致试油、酸化、压裂、解堵、修井等井下作业工作量的增加，提高油气生产成本，影响最终采收率。由此可见，油层保护技术在油田生产中的应用是非常重要的。油层保护技术贯穿于油田生产的各个环节，下面主要根据滨南油田的不同油层特点，就油层保护技术在采油厂作业施工中的应用现状和存在问题进行分析和探讨，提出建议采取的措施。

一、油层伤害机理

滨南油田属于砂岩储层，其伤害的来源主要有两种：一种是砂岩储层本身潜在的伤害，另一种是外界因素作用下引起的储层伤害。

1. 砂岩储层本身潜在的伤害

1.1 储层敏感性矿物本身存在的伤害因素，如水敏性矿物的水化膨胀、分散、脱落和运移堵塞喉道带来的水敏或盐敏损害；碱敏性矿物在外来流体PH值较高的情况下，就会发生分散和脱落，或产生新的硅酸盐沉淀和硅凝胶体，而造成渗透率下降；酸敏性矿物在与酸液作用时就会产生沉淀或释放出微粒，造成渗透率的下降；速敏性矿物在高速流体作用下发生位移，引起储层伤害。

1.2砂岩储渗空间所带来的影响，如砂岩的主要喉道的形状、大小、分布以及连通关系等孔隙结构参数控制着孔隙的储集性和渗透性，同时也是地层敏感性的重要影响因素。

2.外界因素作用下引起的储层损害

外来流体与储层砂岩不配伍造成的损害，这些损害可分为水敏、酸敏、碱敏及润湿反转等，如粘土矿物的膨胀、运移造成水敏，从而引起孔道缩小，渗透率下降，乳酸化施工二次沉淀造成储层酸敏所引起的油层伤害等。

3.工程因素和油气层环境条件发生变化造成的损害

3.1作业或生产压差太大引起的损害。这类损害主要有启动地层微粒、产生有机或无机垢沉淀、应力损害、压漏油气层以及地层出砂或地层坍塌，并加深已有损害的程度。

3.2温度引起的油气层损害。温度升高会使敏感性矿物的敏感性增强，从而造成更大的损害；温度降低会是地层水的溶解度降低，从而生成沉淀。

二、油層保护技术在滨南油田作业施工过程中的应用现状

目前在作业井施工时，在油层保护方面主要开展了以下几项工作：

1. 尽量采取不压井作业，必须压井时合理选择压井液，做到“压而不死，活而不喷”，尽量减少地层损害。

2. 以前的冲砂作业改进为目前的捞砂作业，避免了入井液的使用，减少了油层受污染损害的机会。

3. 对于高泥质含量低渗透的油层采取原井液压井进行补孔或采用负压射孔技术，合理选择射孔方式和枪弹型号。

4. 对于新井投产、先期防砂、水平井等重点井，替泥浆时入井液加防膨剂并根据地层性质合理选择。

三、作业施工中存在的油层损害现象及分析

通过调查分析，作业施工中各个环节都有可能对油层造成损害，主要体现在以下几项施工中，即洗压井、射孔、酸化、压裂、防砂、检泵等。

1. 洗压井使用入井液进行循环时，如果入井液含有固相颗粒，就会堵塞射孔孔眼、地层孔隙及裂缝。使用的入井液与油层岩石及油层流体不配伍，入井后与油层岩石或流体发生反应形成沉淀或结垢造成堵塞，特别是挤压井时，入井液及井筒内的杂质会深入地层，造成堵塞会更深入，对渗透率的影响更大，危害也更大。微粒、乳化油、化学添加剂、沉淀有机物和无机物均会影响储集层的渗透率，侵入油层后可能引起水堵或乳化液堵，水敏性地层由于滤液的侵入会造成粘土膨胀，微粒运移等。

2. 射孔射孔过程对孔眼周围的油层形成了压实损害，虽然不可避免，但可以减小。射孔时的压差也有影响，理论上来说，井筒压差越小效果越好，因为这样可以使油层流体在瞬间流入井筒，对井眼起到了冲刷作用。射孔孔径、射孔密度、射孔穿透深度等参数均有影响，尤其表现在低渗油藏，大孔径、高孔密、深穿透有利于保护油层、提高产量。目前采油厂的生产井射孔已基本推广了102枪弹，个别低渗或堵塞严重储层采用了一米弹和复合增效射孔，效果是不错的。另外，射孔液对油层的损害也不容忽视，所以对补孔井提倡原井液压井。

3. 检泵下井管柱的清洁是非常重要的，如果管柱不清洁，携带固相颗粒等入井，极易造成地层堵塞，影响油井产量。如果作业检泵开井后生产不正常，作业队采取的第一个补救措施往往是洗井，前面我们已经讲过洗井对地层的损害，所以应该分析原因，慎重使用。实践证明，洗井是造成有的油井屡修屡坏、屡坏屡修，产量不断下降的重要原因之一。

综上所述，储层损害存在于作业施工的多个环节，只有根据油层及施工的实际情况，认真地分析研究，合理制定对策，才能尽量减少油层损害，提高原油产量。

四、结论与认识

以上论述基本涵盖了井下作业施工中油层保护技术应用现状、存在的问题和不足、以及对经常发生的油层损害现象应该采取的的措施，但并不是全部包括，对于一些涉及不到的施工工序，油层保护要具体情况，具体分析，具体对待，因此，油层保护技术作为一项保护油气资源和“少投入，多产出”的重要技术越来越显示出它的重要性。

参考文献：

[1]罗英俊，油田开发生产中的保护油层技术。石油工业出版社，1996

[2]李道品，中低渗透砂岩油田开发。北京石油工业出版社，1997