钻完井液对储层损害机制探究及防治措施的再认识

2020-09-10 09:45刘东东乔中山秦天宝周婉婷
中国化工贸易·上旬刊 2020年1期

刘东东 乔中山 秦天宝 周婉婷

摘 要:油气资源是一种非重要的能源,随着我国社会的不断进步,社会各界对油气资源的需求量也在不断的增加。在油气资源的开采过程中,如果油气资源的储藏层压力过低,低于一个地层压力的临界点的时候,就很有可能会引发钻完井液的倒流,给油气层造成严重的污染,这种情况会带来非常严重的后果,极大的增加油气开采的难度,而且还会增加油气开采成本,所以,钻完井液的危害一定要引起油气开采企业的高度重视。本文对钻完井液对储层损害机制进行分析,并且根据当前的现状,提出了几点相关性的预防和治理措施。

关键词:钻完井液;油气资源;损害机制

0 引言

当前我国对油气资源的开采力度在不断的加大,目的就是为了满足当前的社会需要。在之前阶段,我国的资源开采重心在于石油的开采上,但是随着石油资源的不断减少,开采重心也在不断的发生偏移。现阶段,我国的大部分油田都存在含水率过高的情况,有一些油田的含水量甚至达到了98%,在这样的现状下,油气资源的开采受到了广泛的关注。在油气资源的开采过程中,必须要认识到钻完井液对储层的危害,并且要做出相应的防止措施。下文对此进行简要的阐述。

1 钻完井液对储层的损害机制

在实际的油气资源开采过程中,钻完井液对有储层会产生严重的危害,这种危害必须要起开采企业的重视。钻完井液对储层引发危害的主要原因包含了以下几个方面:

1.1 钻完井液中分散颗粒堵塞油气层

钻完井液的成分复杂,其中包含了大量的分散颗粒,比如膨润土、加重计以及各种金属碎屑,同时还包含了许多的化学物质,包括一些高分子聚合物等颗粒状物质。这些颗粒状物质在压力的作用下,会进入到汇缝隙中,并且凝结成团,引起油气层的堵塞,而且这种情况会不断的严重,尤其是当地下压力增加或者固体含量增加的情况下,堵塞情况会更加的严重。另外,孔喉堵塞也是一个不容忽视的问题,这种问题也是由于钻完井液中颗粒状物质引起的,液相微粒在压力的作用下,会逐渐的进入到孔喉中,在孔喉中凝结成团,而且这个颗粒团会逐渐的增加,最终造成孔喉的堵塞,从而影响到油气资源的开采。

1.2 钻完井液与油气层岩石不配伍引发的危害

钻完井液对油气层会造成多种不同形式的危害,除了上述的堵塞危害之外,钻完井液与油气层岩石不配伍,也会引发一定的危害。最常见的一种情况就是钻完井液会引发粘土矿物质的变化,使粘土矿物质的体积增加,产生水敏性危害。相同的道理,如果地下的岩石层矿化的程度或者岩石层的酸碱度过高,也会造成地层的敏感性问题,这种问题的发生,会对储层产生严重的危害。除此之外,湿润反转问题也是钻完井液引发的一种常见问题,钻完井液的成分非常复杂,其中包含了大量的表面活性剂,这种物质进入到储层中,会引发储层的岩石表面发生湿润反转,从而引发岩石的表面发生变化,进而降低油相渗透率。当钻完井液中的成分中包含了高分子物质的时候,高分子物质会吸附在储层通道的表面,随着时间的推移,这种情况会逐渐的严重,储层的通道直径会逐渐的缩小,这种情况的发生,会增加去油的难度,非常不利于油气资源的开采,极大的增加油气资源的开采成本。

2 储层保护钻完井液技术要求

在油气资源的开采过程中,钻完井液是第一种与储层接触的物质,加强钻完井液的保护机制具有非常重要的意义,可以有效的减少油气开采的难度,同时,降低油气开采的成本。要想达到这样的油气资源开采目的,需要对钻井液进行深入的分析,采用综合设计的方式,来减少钻完井液对储层的危害,同时还要对地层因素进行分析,结合这几个方面的内容,来提升油气资源开采的效果。具体可以通过以下几个方面进行:

2.1 合理的控制钻完井液密度

现阶段,在我国的油气资源开采的过程中,由于我国油气层的压力分布现状,应用最为广泛的一种模式就是欠平衡钻井模式,这种模式可以对储层起到一定的保护作用。油气资源储层的地质情况非常的复杂,具有多样性的特点,所以在实际的应用过程中,要根据不同的地层环境,采用相应的欠平衡钻井模式,实现对储层的保护。而且在这个过程中,还需要钻完井液具备很大的密度伸缩性,避免钻完井液对储层造成的危害。

2.2 钻井液固相微粒匹配对应油气层渗流通道

钻井液是油气资源开采过程中必须要应用的一种重要物质,这种物质的成分非常复杂,含有大量的添加成分,而且其中还包含了大量的液相微粒,这些液相微粒很有可能会对油气资源储层造成损害。但钻探到目标地层的时候,这些液相微粒会进入到地层中,在缝隙中进行凝结,造成地层缝隙的堵塞,从而极大的增加油气资源开采的难度。为了避免这种情况的发生,在岩层钻探的过程中,要对钻井液进行合理的选择,对钻井液中包含的液相微粒进行控制,保证液相微粒的直径可以达到实际的钻探标准,避免液相微粒的直径过大,引发储层缝隙的堵塞。在钻探的过程中,除了选择颗粒比较小的液相微粒之外,还可以选择不包含液相微粒的是钻井液,这样可以有效的避免液相微粒引发的堵塞,从而避免了钻完井液对储层造成的危害。

2.3 钻完井液与储层岩石和流体的配伍

储层的保护是油气资源开采过程中的重点工作,对储层威胁最大的因素就是鉆完井液。在对储层进行保护的过程中,必须要重视钻完井液与储层岩石和流体的配伍问题,这也是储层保护过程中的关键性工作。在对中度敏感性和强度敏感性的油气资源进行开采的过程中,要选择高抑制性的钻井液种类,这样可以有效的降低粘土体积变大的几率,从而避免了钻完井液对油气资源储层造成的损害。另外,在对盐敏性油气层进行开采的过程中,要对其酸碱度进行严格的控制,这样才能达到储层保护的目的。要考虑钻完井液与地层流体不发生乳化反应,从而引起地层的堵塞,还需要对钻完井液的成分进行重点分析,考虑钻完井液中包含的细菌是否会大量的在繁殖,对油气资源造成污染。

3 储层保护钻完井液类型

在油气资源开采的过程中,为了实现对储层的保护,减少钻完井液对储层的破坏,油气资源开采企业需要在钻井液的选择上下功夫,这也是最便捷的一种储层保护方式。岩层钻探过程中产生的钻完井液要便于调控,可以对其进行高效的处理。现阶段,我国的常见的钻完井液主要是无膨润土暂堵型聚合物钻完井液。这种钻完井液的成分与之前的钻完井液存在很大的差异,其中包含了大量的聚合物,另外还有许多的暂堵剂固相离子,这些物质可以使钻探过程中产生的泥饼具有很高的密度,有效的避免钻完井液侵入油气层,从而达到了保护储层的目的。

4 结束语

综上所述,现阶段,我国对油气资源的需求量在不断的增加。在油气资源开采的过程中,钻完井液会对储层产生严重的威胁,造成油气资源的污染,提升开采难度。在开采的过程中,必须要采用合理的措施,减少钻完井液对储层的威胁,为我国的社会进步做出积极的贡献。

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