油水井增產(chǎn)增注技術(shù)中的油層保護問題

王瑞平（大慶油田有限責(zé)任公司采油二廠第五作業(yè)區(qū)，黑龍江 大慶 163400）

油水井增產(chǎn)增注技術(shù)中的油層保護問題

王瑞平（大慶油田有限責(zé)任公司采油二廠第五作業(yè)區(qū)，黑龍江 大慶 163400）

隨著油田開采時間的增長，油井含水率不斷上升，水井吸水能力不斷降低，因而要采取措施來增產(chǎn)增注，然而增產(chǎn)增注的過程有可能傷害到油層，又要采取措施來保護油層，本論文在此條件下來討論油水井增產(chǎn)增注技術(shù)中的油層保護問題。

油氣層敏感；油層損害；增產(chǎn)；增注；油層保護

首先要研究一下什么是油層損害，油層損害就是在施工過程中造成的油層有效滲透率下降。油層損害較為準確的定義為：當(dāng)鉆井，完井，采油，增產(chǎn)，修井等各種作業(yè)時，在儲集層近井壁地帶造成流體(包括液流，氣流或多相流，也可能在流體中還含有固體顆粒)產(chǎn)出或注入自然能力的任何障礙都是油層損害。從而使油井減產(chǎn)水井減注，油層損害降低油井的生產(chǎn)和水井注水能力，造成油田產(chǎn)量減少和操作上的浪費。油層有特殊的敏感性，油層主要有速敏現(xiàn)象，水敏現(xiàn)象，堿敏現(xiàn)象，酸敏現(xiàn)象，應(yīng)力敏感現(xiàn)象。對儲層的敏感性進行預(yù)測，確定儲層的敏感性。

從而研究注水作業(yè)，提高采收率作業(yè)，酸化作業(yè)，壓裂作業(yè)中油層損害機理，針對各個過程特殊情況給出保護油氣層的具體方法和措施，達到增產(chǎn)增注過程中保護油氣層。

油層保護技術(shù)是一項保護油氣資源和“少投入，多產(chǎn)出”的重要技術(shù)，是一項涉及多學(xué)科，多專業(yè)的系統(tǒng)工程。近年的來的理論研究、科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐使我們更加了解認識到油層保護技術(shù)是一個極為重要的關(guān)鍵技術(shù)。

油層損害降低油井的生產(chǎn)和水井注水能力，造成油田產(chǎn)量減少和操作上的浪費，最好是避免油層損害的發(fā)生而不是滿足于將其治理好。

1 油層損害的描述

造成油層損害復(fù)雜的原因，認識油層損害需要多學(xué)科的知識，主要有礦物學(xué)（特別是粘土礦物學(xué)）、巖類學(xué)和巖相學(xué)、無機和有機化學(xué)、儲集層地質(zhì)學(xué)、物理化學(xué)、膠體和界面化學(xué)、熱動力學(xué)、油層物理學(xué)、流體力學(xué)、滲流力學(xué)以及鉆井、采油、試井、開發(fā)、增產(chǎn)等專業(yè)知識。由于油層有不同類型所以有不同的損害規(guī)律和特征，油層損害存在于鉆井、固井、完井、采油等各個作業(yè)環(huán)節(jié)中，從狀態(tài)上來說是離散的，油層損害是動態(tài)的，其狀態(tài)參數(shù)隨油層開采的時間變化而變化，油層損害是可以控制的，但有時是無法恢復(fù)原始生產(chǎn)能力的[1]。

1.1.1 油層損害特征

識別和研究油層損害包括以下幾個方面：

（1）損害的類型；

（2）損害的位置；

（3）損害的程度和篩選；

（4）損害對油井生產(chǎn)和水井注水的影響。

2 油層損害的原因

（1）在油井建成（鉆井，完井，修井，增產(chǎn)作業(yè)）和油藏開采（測試，一次采油，二次采油，三次采油等）期間的任何階段都有可能發(fā)生地層損害。

（2）許多油層損害問題是由于外來液體與儲集層內(nèi)液體、外來液體與儲集層巖石的相互作用造成的。

（3）油田上不同作業(yè)過程中經(jīng)常使用的許種化學(xué)添加劑如果配伍性不好，亦能與地層流體、巖石發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)，從而改變油水界面張力和地層巖石的潤濕性[4]。

（4）入侵的濾液與地層流體化學(xué)特性的差異很可能會發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生有機垢（石蠟、瀝青質(zhì)）和無機垢（碳酸鈣、硫酸鋇、硫酸硅、碳酸鐵）。

（5）油田上不同作業(yè)過程中經(jīng)常使用的許種化學(xué)添加劑如果配伍性不好，亦能與地層流體、巖石發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)，從而改變油水界面張力和地層巖石的潤濕性[4]。

3 增產(chǎn)增注作業(yè)中油層保護及預(yù)防措施

3.1 注水作業(yè)中油層保護及預(yù)防措施

（1）完善合理的工作制度；

（2）合理控制好注水水質(zhì)；

注入水應(yīng)該滿足一下指標：

①機械含量、雜質(zhì)以及粒徑不造成喉道堵塞；

②注入水中的細菌、溶解氣造成的沉淀、腐蝕產(chǎn)物不造成油層堵塞；

③配伍油層水；

④與原油和油層巖石相匹配；

（3）正確選用各類處理劑。

在注水水質(zhì)預(yù)處理時應(yīng)考慮兩個原則：

①選用每種處理劑時，嚴格控制該劑與地層巖石和地層流體的相溶性，防止生成乳狀液及沉淀和結(jié)垢，損害地層；

②同時使用幾種處理劑時，嚴格控制處理劑相互之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，防止生成新的化學(xué)沉淀，從而損害地層。

一旦油層發(fā)生損害，一般難以完全消除。

目前常用的消除方法有：

a.使用表面活性劑浸泡。

b.化學(xué)除垢。

3.2 酸化作業(yè)中油層保護及預(yù)防措施

（1）選用與油層巖石和流體相配伍的酸液和添加劑

（2）使用前置液

（3）使用合適的酸液濃度

3.3 壓裂作業(yè)中油層保護及預(yù)防措施

（1）選擇與油層巖石和流體配伍的壓裂液

（2）選擇合理的添加劑

（3）合理選擇支撐劑

4 結(jié)語

（1）控制增產(chǎn)增注作業(yè)中各環(huán)節(jié)對油層的的損害，采取油層保護和預(yù)防措施，是提高產(chǎn)量的有效途徑之一。

（2）注水過程中控制注入水水質(zhì)，采用合理注水速度，平穩(wěn)注水是減少注水損害的關(guān)鍵。

（3）在提高采收率過程中將油層損害降到最低程度，達到保護油層目的。

（4）酸化作業(yè)中的油層損害可歸納為兩個方面：一方面是酸與油層巖石和流體不配伍造成的；另一方面是由于施工中管線、設(shè)備銹蝕物帶入地層造成的堵塞。油層損害主要由酸渣和二次沉淀物堵塞引起。

（5）壓裂作業(yè)中產(chǎn)生的油層損害包括兩個方面：壓裂液與地層巖石和流體部配伍產(chǎn)生的對地層的損害；不良的壓裂液添加劑、支撐劑對支撐裂縫導(dǎo)流能力的損害。而選擇理想的支撐劑、優(yōu)良的壓裂液和添加劑，避免支撐劑導(dǎo)流能力的損害，是可以人為控制的。

[1]陳濤平等編著.石油工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,2010.

[2]郭尚平著.保護儲集層[M].京:石油工業(yè)出版社,2000.

[3]萬仁溥主編.采氣技術(shù)手冊[M].京:石油工業(yè)出版社2005.

[4]岳前升,向興金.保護儲集層新型射孔液工藝技術(shù)及其在稠油油藏中的應(yīng)用[J].油氣井測試,2008,17(4):56-57.