修井过程中油层保护配套工艺技术

(整期优先)网络出版时间:2024-03-11
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修井过程中油层保护配套工艺技术

石猛  王久龙  兰大江

天津市大港油田井下作业公司   300280 

摘要:修井作业作为油田生产中一种常见的作业方式,在实际施工中往往会对油层造成不同程度的损害。本文主要对修井过程中油层保护配套技术进行研究分析,以期为石油工程领域相关工作人员提供一些有价值的参考建议。

关键词:修井过程;油层保护;配套工艺技术

石油是工业的血液,在现代工业生产中占据着重要的地位。我国是一个石油储量大国,据有关统计资料显示,我国目前可开采的石油储量约为30亿吨,是世界上可开采石油储量最多的国家。但是,我国的油田开发历史比较短,大多数油田在开采过程中都受到不同程度的伤害。特别是近年来,由于国内外经济形势的影响和对油气资源需求的增加,我国各大油田在开采过程中都不同程度地遇到了油层污染问题。

一、修井作业过程中油层伤害的原因分析

(一)侵入性流体伤害

侵入性流体伤害是修井作业中常见的油层伤害类型之一。在修井过程中,为了维持井筒稳定和作业安全,通常会使用修井液、压井液等外来流体。然而,这些流体可能与油层中的原油或天然气发生不良反应,导致油层渗透率下降、原油性质变差等问题。具体来说,侵入性流体可能破坏油层中的原有平衡状态,与地层中的矿物或有机质发生化学反应,生成沉淀物或乳化物,从而堵塞油层孔隙和喉道,降低油层的渗透性。此外,一些化学剂还可能对油层中的原油产生乳化、稠化等作用,使得原油难以流动,进一步影响油气井的产量。

(二)颗粒物堵塞

在修井过程中,由于钻屑、泥饼等固体颗粒的产生和运移,这些颗粒可能随修井液进入油层,并在油层孔隙和喉道中沉积下来,造成堵塞。颗粒物堵塞会显著降低油层的渗透性,使得油气流动受阻,从而降低油气井的产量。此外,颗粒物还可能对地层中的敏感矿物或有机质产生物理或化学作用,破坏其结构或性能,进一步损害油层。

(三)机械损伤

在修井过程中,使用的工具和设备可能对油层造成刮伤、压裂等机械损伤。这些损伤会破坏油层的完整性和稳定性,导致油气泄漏或流失。具体来说,机械损伤可能使得油层中的裂缝扩大或产生新的裂缝,为油气流动提供通道,但同时也可能导致油气泄漏到非目标层位或地表。此外,机械损伤还可能破坏油层中的天然屏障或隔离层,使得不同层位的油气相互混合或污染。

二、井过程中油层保护配套工艺技术

(一)修井液优化技术

修井液作为一种新型的油层保护材料,不仅具有较好的抗温性能和防渗性能,还具有较好的润滑性能。在实际应用中,主要以有机酸洗液为主。由于有机酸洗液具有较好的抗酸能力,能够有效避免酸液对油层造成伤害,同时,有机酸洗液具有较强的吸附能力和渗透能力,能够有效减少修井液对油层造成的伤害。

(1)强化修井液的防渗性能

目前,我国各大油田在修井作业过程中所用的修井液主要以水溶液为主。这种修井液虽然能够满足修井作业对油层造成伤害的要求,但是也具有较强的渗透能力和污染能力。因此,在实际应用中必须要对修井液进行优化处理。通过强化修井液防渗性能来降低修井液对油层造成损害的几率。

(2)采用新型修井液技术

随着我国石油工业的发展,传统的修井液技术已经不能满足油田发展需要,因此必须要进行技术升级和改进。目前,我国已经涌现出了许多新型的修井液技术,主要包括乳化增稠剂、低渗流体和强吸附聚合物等。这些新型修井液技术能够有效减少修井过程中对油层造成的伤害,提高油层利用率和开采效率。

(3)采用清洁能源处理废油

石油资源在石油开采过程中会产生大量废油。为了有效处理这些废油,提高原油开采效率,我国相关部门制定了相关政策,规定禁止使用含水超过75%的重油进行炼制。同时要求生产企业在原油提炼过程中要采用清洁能源对废油进行处理,严禁使用含油量超过70%的重油进行炼制。

(二)固体颗粒防控技术

在修井作业中,固体颗粒的防控是保护油层免受伤害的重要环节。这些固体颗粒可能来自于钻屑、泥饼等,它们随修井液进入油层后,会堵塞油层孔隙和喉道,降低油层的渗透性,从而影响油气井的产量。通过使用振动筛、除砂器、除泥器等先进过滤设备,可以对修井液进行多级过滤,有效去除其中的大颗粒和细小颗粒,确保修井液的清洁度,防止颗粒物进入油层。其次,分离技术的应用也是减少固体颗粒伤害的重要措施。利用沉降、离心等分离技术,可以将修井液中的固体颗粒与液体分离,进一步降低颗粒物的含量,减少其对油层的潜在伤害。此外,优化钻井参数也是减少固体颗粒生成的有效途径。通过调整钻压、转速、排量等钻井参数,可以降低钻屑的生成和泥饼的形成,从而减少固体颗粒的产生和运移。同时,使用固控剂可以改善修井液的性能,减少固体颗粒的运移和堵塞油层的可能性。实时监测与调整固控措施也是确保固体颗粒防控效果的重要手段。

(三)不压井检泵维护作业工艺技术

不压井检泵维护作业工艺技术是一种先进的修井技术,它在保护油层、提高作业效率和安全性方面具有重要优势。该技术主要基于特殊的设备和工艺,在不压井的情况下进行检泵和维护作业,从而避免了对油层的传统压井伤害。首先,不压井检泵技术采用了特殊的井口装置和密封技术,确保在作业过程中井口压力的稳定和修井液的有效循环。通过这些装置和技术,可以实现对井口压力的精确控制,避免了传统压井作业中可能出现的压力波动和液体泄漏,从而保护油层免受不必要的伤害。其次,该技术采用了先进的井下工具和作业方法,能够在不压井的情况下进行检泵和维护作业。这些工具和方法包括无压差起下钻具、无压差更换井口装置等,它们能够减少作业过程中对油层的干扰和伤害,同时提高作业效率和安全性。此外,不压井检泵技术还结合了实时监测和数据分析技术,对作业过程进行实时监控和数据记录。通过实时监测井口压力、修井液性能等关键参数,可以及时发现并解决问题,确保作业的顺利进行和油层的安全。同时,通过对作业数据的分析,可以优化作业流程和工具设计,进一步提高不压井检泵技术的效果和适用性。

结束语:

油层保护作为石油开采中的重要环节,随着修井作业技术的不断发展和应用,油层保护配套技术也在不断地优化和完善。通过对修井作业过程中油层保护配套技术的研究分析,可以发现,由于不同油层的开采条件不同,会对油层造成一定的损害,因此,在进行修井作业时,应根据油层情况和油气开采条件,合理选择合适的修井作业工艺技术,切实做好油层保护配套工艺技术的优化工作,促进我国石油事业更好地发展。

参考文献:

[1] 刘伟. 关于修井过程中油层保护配套工艺技术[J]. 中国石油石化, 2016,(S1): 126.

[2] 刘书涛. 修井过程中油层保护配套工艺技术[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2011, 31(10): 172.