c10 钻油层用泥浆

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1、第10章钻油层用泥浆前言从钻头进入产层到油井开始生产。产层将会经历一系列作业和外来流体的作用，这将降低其产能。这个产能降低被称为地层伤害。本章力图找到一些措施，它们尽管只是从评价井或生产井中得出的概念性的东西，但是普遍适用，即是说它们可以用来控制任何井的地层伤害，包括边远井在内。大多数情况下采取这些措施不会增加太多费用。值得庆幸的是，由于它们本身是概括性的，故没有必要在每一口井中都套用这里的措施。但是我们需要对地层伤害有深入的了解，能够提前发现在某些特定情况下不适用的措施。同理，就算遵照执行了各措施也并不能保证不会发生伤害，在那种情况下伤害会比不采用推荐的

2、措施要少一些。对这些概念进行讨论超出了本文范围；真正遇到了特殊的“难题”时(如尽管遵照执行了各措施仍存在伤害，或者经验或岩性表明遇到了一个敏感地层时)，应寻找进一步的指导。有时可以从本地泥浆专家得到帮助，但是Sunbery的BPX有一个地层伤害专家小组。在钻进中减少伤害图10-1各泥浆体系的相对优点及潜在的伤害性高3参见油基泥浆·总体上伤害性小油基泥浆·常常增加钻速·能引起润湿反转/乳化封堵KCl/聚合物/乙二醇体系·环保限制PHP/聚合物体系5KCl能抑制粘土水化/分散费5许多聚合物容易热降解用5加入丙烯酰胺能增强泥岩抑制性5比标准的KCl/聚合物体系伤

3、害性大一些海水/聚合物体系7总体上伤害严重淡水/分散型体系7分散使细颗粒运移更容易·低矿化度时泥岩可能发生分散7无泥岩抑制性淡水/般土体系·海水与许多地层流体相遇会产生沉淀5总体上伤害性大5允许粘土膨胀分散低5无泥岩抑制性低伤害程度高合成基泥浆泥浆是进入接触储层的第一种流体。为某一储层选择恰当的泥浆类型非常关键。图10-1对不同泥浆类型可能存在的伤害特性进行了概括性排列。与泥浆体系有关的四种地层伤害机理有；Ø泥浆与储层岩石不配伍引起伤害；Ø泥浆与储层流体不配伍引起伤害；Ø非射孔完井时由于泥饼未清洗掉或者被绕过后形成的伤害；Ø泥浆中细颗粒固相侵入储层孔隙引起

4、的伤害。泥浆引起产能衰减的两个主要因素为：(1)滤液侵入储层的深度；(2)滤液侵入引起伤害(失去渗透性)的程度。因此，为了尽量减少钻进中的伤害，必须尽量缩短滤液侵入深度及减小滤液的伤害能力。基于这个原因，在钻进中可采取下面的措施来减少地层伤害：尽量减少滤液侵入缩短裸井浸泡时间泥浆滤液的侵入量随时间增加而增加；应该尽量加快钻速，只要不会反过来影响井眼清洗就行。起下钻的时间也应该尽可能地短，但不要引起太大的抽吸和激动压力。控制泥浆滤失泥浆的滤失量取决于泥浆的滤失性------通常是通过测定泥浆的静滤失量来评价。主要要考虑两个参数：(1)瞬时滤失量不能太大；(2

5、)泥饼要薄(才不容易受冲蚀)。有可能需要加入专门筛选的桥堵颗粒以将瞬时滤失量降低到可以接受的程度。控制泥浆体系的水力特性过大的循环速度会冲蚀泥饼从而加快滤失，因此使用最大泵速并不总是明智之举。但是循环排量应该足以保证有效地清洗井眼。采用低的静水正压为了尽量减少滤液侵入，有必要采用满足安全井控条件的最小正压，即要求泥浆比重只要是安全的则越低越好。开发井和生产井的压力剖面熟知了，保持一个低而安全的正压是可能的。在BP的大多数作业区内，安全的正压范围为200~300psi。保证低的动态正压除了控制静水正压外，当量循环密度也要考虑到。控制泥浆流变性和排量，保证当量

6、循环泥浆比重在可以接受的范围内。尽量减少滤液的不配伍性使用配伍性好的泥浆确认滤液与地层流体之间不会发生不利的反应。见表10-1。预测泥浆滤液可能引起伤害的程度，(通过做流体配伍性和岩芯驱替试验)评价滤液与地层与流体/岩石的不配伍性。这些试验可以由XTPSunbery进行或某些时候让泥浆承包商来做。如果观察到或者预计存在严重的不配伍性，必须重新设计泥浆配方。如果储层基岩中有粘土则应避免使用淡水基泥浆------淡水滤液会导致水敏性隙间粘土膨胀、运移，可能引起孔喉堵塞。见图10-2。泥浆具有一定抑制性总是有利的。K+离子(来自KCl或KAc)对此的抑制效果很好

7、。表10-1典型的北海地层水分析图10-2砂岩中的粘土避免在水基泥浆中使用分散剂有一条总的规律，非分散水基泥浆比分散型水基泥浆伤害能力弱一些。这是因为泥浆中的分散剂同时能够有效地分散地层中的粘土，因而有较大趋势化学诱发微粒运移。典型的分散剂是木质素磺酸盐，但是烧碱(特别是氢氧根离子)对于粘土也是分散剂。因此，分散剂和高PH值的泥浆都不能使用。在油基泥浆中控制使用表面活性剂油基泥浆滤液中大量的表面活性剂能改变水湿储层的润湿性，结果地层中释放出来的残余水会造成水锁。该现象可以通过降低表面活性剂浓度来控制，而这可以通过添加处理剂改变泥浆性能即可实现。如果不考虑泥

8、浆性能时不要作日常添加，实际上钻产层时应当尽量避免加入新的表面活性