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油气层保护技术研究与应用徐峰(中油辽河油田公司油气工程技术处,辽宁盘锦124010)
摘要:如何做好油气层保护工作显得非常重要。针对兴隆台采油厂各区块油减地质特征,考虑入并流体可能对油气层产生的伤害,制定了群探开发各个环节的(射孔、压裂、注水等)油气层保护措施。从增粘降失水剂选择及加量的确定、粘土稳定剂选择及加量的确定、加重剂的选取、渗透剂的选取几方面入手,最终确定配方,进行油气层保护剂配方优选,得出油气层保护技术性能,并推广应用于现场。
关键词:保护:优选;措施;应用
油气层保护是一项系统工程,它贯穿在射孔、生产、压裂、注水及修井等各个作业环节中,不同的作业环节,造成油气层损害的因素、损害程度不同,解除或保护措施也不同。为此需要针对以上工艺环节,采取相应的油气层保护措施。
1油气层保护技术机理 1.1油气层损害的基本概念
根据多孔介质中流体渗流理论,油气从地层流向并底,进而形成产能,其流动规律遵从达西定律。在控制油气井产能的众多因素中,岩石渗透性属于油气层自身物性,当油气层受到损害时,宏观上表现为油气晨渗透率下降。因此,保护油气层的核心问题就是保护油气层的渗透性。同时,了解不同作业条件下损害油气层的类型和特点,有助于准确判断损害原因,寻
求有效的质防或补教措施。 1.2油气层损害类型
可以说,几乎每-个生产工序都可能给油气层带来损害间题。由于各生产工序影响油气层的条件不同,所表现出的损害特征各有差异。但是,如果从产生损害的根源看,也有很多共同点。
储层损害可分为水敏性损害、酸敏性损害、微粒运移损害、结垢损害、水锁损害、湿润性改变损害、固相颗粒损害、出砂等儿种类型。
2注水过程中油气层保护措施
注水过程中对油层损害的主要原因有注人水中的机械杂质、铁离子和细菌等物质直接堵塞油层孔道,水中氧离子和细菌离蚀管线设备,产生杂质堵塞油层,注人水使油层中的粘土膨胀或颗粒运移堵寒油泊层,注入水质与地层不配伍,发生化学反应,产生盐类沉淀(结垢)等。因此,保护油层,降低注人压
力应从提高注人水水质抓起: 2.1合理工作制度的确定
优化注水强度、注水压力、注水温度、处理剂选用等。 2.2确定合理的注水温度
由于注水使井简及近井地带油藏温度场发生变化,可能导致近井地带应力场变化、油藏岩石表面性质变化、原油中石蜡
析出,水中矿物沉淀等而伤害油层,导致吸水能力变化。 2.3正确选用各种处理剂
注水水质预处理时,要考虑处理剂与岩石和地层流体的相溶性,保证这些添加剂之闻的配伍性,防止生成新的化学沉淀。
3油气层保护剂的优选 3.1加重剂的选取
根据目前油田射孔压井液应用情况,一般用卤水作为加重剂,但卤水的密度最高只能达到1.25g/cm3,部分油田区块由于原始地层压力高,浅层或气层,需要体系达到更高的密度,我们选取甲酸盐为加重剂。因此当油气层保护液体系密度需要
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方方数据
2015年8月
1.25-1.30g/cm时,选用甲酸盐作加重剂,加量为30%-50%,当油气层保护液体系密度需要1.05-1.25g/cm时,选用卤水作加重
基液,加量为10%-100%。 3.2渗透剂的选取
岩石的润湿性也影响相对渗透率。在同一含水饱和度下,油相的渗透率随着润湿接触角的增大而降低。如果岩石亲水,这些水一部分分布于细小孔隙,一部分则充填于死孔隙或呈薄膜状态分布于颗粒表面,这些水并不防碍油的流动。如果岩石亲油,在相同的含水饱和度条件下,水便以水滴状态分布于孔道的油流中,成为油的流动阻力,使油的相对渗透率降低。为此,选用某化工厂自制的一种渗透剂,做如下实验,用6块相同的亲油栽片在不同浓度渗透液浸泡后测试油水接触角。,随着渗透剂浓度的增加.油接触角增加水接触角减小说明表面润湿性向亲水方向改变,提高其油相渗透率有利于更好地保护油层,提高单开发效果。实验结果表明渗透剂浓度为5.0-7.0%
时,润湿性改变较强。 4现场试验情况
在室内优选试验评价的基础上,在兴隆台油田试验应用四口井(兴83C,更兴258,兴10~10兴北3),投人资金18万元,目
前四口井均正常生产。 4.1现场试验工艺
射孔前将清洗炮眼液作为射孔液灌入井内,射孔后正挤油
气层保护液,正顶替适量的顶替液,关井反应8小时以上。 4.2现场试验井情况
兴隆台油田东营组马圈子油气储层岩性以中粗砂岩、细砂岩,泥质粉砂岩为主,岩石的主要成分以石英、长石为主,泥质胶结,较疏松。胶结物泥质含量高,最大为49.2%,平均为 13.0%,这种粘土矿物以蒙脱石、伊利石为主,容易吸水膨胀,运移、堵塞油层流通孔道,破坏油层结构,引起油井出砂。
为此我们在兴隆台油田选取了四口调层井进行了试验,均取得了较好的油气层保护效果,措施成功率100%,措施有效率
100%。 5结语
5.1研究开发的无固相油层保护体系适应于我厂油田区块地质特征。该技术便于操作,施工简便。
5.2无固相油层保护液体系是一种新型的油层保护技术,既取代了目前用盐水作射孔液,避免了盐水对油层的污染,同时将油气并防膨技术有机地结合,起到了早期防砂的目的。
5.3无固相油气层保护液体系稳定性好,防膨性好,失水量低,悬浮携带能力强,密度可调,配制简单,配伍性好,对储层有较好的保护作用。
5.4油气层保护技术是一项综合性技术,需要各个施工环节相配合,尤其是射孔液必须与地层配伍,否则达不到预期效果。
参考文献:
[1]李克向.保护油气层钻井究井技术[M].北京:石油工业出版社,1993
作者筒介:徐峰,男,现在中油辽河油田公司油气工程技术处负责工程技术工作。