钻井油气层保护技术课件.ppt

《钻井油气层保护技术课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、钻井油气层保护技术前言随着油田勘探和开发的不断深入，油气藏的类型不断深入，勘探和开发难度越来越大，对钻井完井技术，特别是保护油气层技术的要求越来越高。因此，对保护油气层技术的研究越来越受到人们的重视，保护油气层的钻井完井技术也日益发展起来。在钻井过程中，钻井液、完井液是油气层打开时首先接触油气层的工作液，易对油气层造成损害。油气层一旦受到损害，欲恢复到原有的水平是相当困难的，费用也是相当昂贵的。因此，保护油气层的基本方针以预防为主。钻井过程中防止油气层损害是保护油气层系统工程的第一环节，其目的是交给试油或采油部门一口无损害或低损害的、固井质量优质的油气井。油气层损害

2、具有累加性，钻井中对油气层的损害不仅影响油气层发现和油气井的初期产量，还会对今后各项作业损害油气层的程度以及作用效果带来影响。因此搞好钻井过程中的油气层保护工作，对提高勘探、开发经济效益至关重要。主要内容钻井过程中造成油气层损害原因分析钻井过程中影响油气层损害程度的工程因素保护油气层的钻井液技术保护油气层的钻井工艺技术现场钻井液性能的测试一、钻井过程中造成油气层损害原因分析在钻井过程中，大多数情况是采用正压差钻井，既钻井液液柱压力高于地层孔隙压力。这样，在钻开油气层时，在正压差的作用下，钻井液的固相进入油气层造成孔喉堵塞，其液相进入油气层与油气的岩石和流体作用，破

3、坏油气层原有的平衡，从而诱发油气层潜在损害因素，造成渗透率下降。钻井过程中油气层损害原因可以归纳为以下五个方面。简介一、钻井过程中造成油气层损害原因分析钻井液中固相颗粒堵塞地层钻井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害水敏和盐敏损害碱敏损害润湿反转表面吸附钻井液滤液与油气层流体不配伍引起的损害无机盐沉淀形成处理剂不溶物发生水锁损害形成乳化堵塞细菌堵塞油相渗透率变化引起的损害负压差急剧变化造成油气损害1、钻井液中固相颗粒堵塞油气层钻井液中存在多种固相颗粒，如膨润土、加重剂、暂堵剂、钻屑和处理剂的不溶物等。钻井液中小于油气层孔喉直径或裂缝宽度的固相颗粒，在压差作用下，进入油

4、气层孔喉和裂缝中形成堵塞，造成油气层损害。损害的严重积蓄随钻井液中固相含量的增加而加剧，特别是分散得十分细的膨润土的含量影响最大。其损害程度还与固相颗粒尺寸大小和级配有关。固相颗粒侵入油气层的深度随着正压差的增大而加深，造成渗透率损害的程度也越大。2、钻井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害油气层中粘土矿物在原始的地层条件下处在一定的矿化度环境中，当淡水进入地层时，某些粘土矿物就会发生膨胀、分散、运移，从而减少或堵塞地层孔隙和喉道，造成渗透率的降低。油气层的这种遇淡水后渗透率降低的现象称为水敏。当低矿化度的盐水进入地层时，如果低于某一下限临界矿化度，也能引起储层中某些

5、粘土矿物的膨胀、分散和运移；当高于某一上限临界矿化度的工作液进入油气层后，可能引起储层粘土的收缩、失稳、脱落，这些都将导致油气层孔隙和喉道的缩小及堵塞，造成渗透率下降，这种现象即为盐敏。水敏和盐敏损害2、钻井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害从上面的定义可以看出水敏损害实际上就是低于某一下限临界矿化度的极限盐敏损害，因此我们把低于地层水矿化度的工作液滤液引起的渗透率损害统称为水敏损害。高于地层水矿化度的工作液滤液引起的渗透率损害统称为盐敏损害。当低矿化度抑制性钻井液进入油气层时，就可能引起水敏损害；当高矿化度的钻井液滤液进入油气层时，可能引起盐敏损害。这要根据地层的

6、上限临界矿化度和下限临界矿化度而定。水敏和盐敏损害2、钻井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害地层水PH值一般呈中性或弱碱性，当高PH值流体进入油气层后，将造成油气层中粘土矿物和硅质胶结的结构破坏（主要是粘土矿物解理和胶结物溶解后释放微粒）。此外，大量的氢氧根与某些二价阳离子结合会生成不溶物，从而造成油气层的堵塞损害。当外来流体的PH值高于某一临界PH值时，储层的渗透率就会明显下降。而大多数钻井液的PH在8-12之间，高PH值的钻井液滤液进入碱性储层，就可能发生碱敏损害。碱敏损害2、钻井液滤液与油气层石不配伍引起的损害当钻井液滤液含有亲油表面活性剂时，这些表面活性剂就

7、有可能被亲水岩石表面吸附，引起油气层孔喉表面润湿性发生改变，造成油气层油相渗透率降低。钻井液滤液中所含的部分处理剂可能被油气层孔隙或裂缝表面所吸附，使孔喉或孔隙缩小，而使油气层的渗透率下降。润湿反转表面吸附3、钻井液滤液与油气层流体不配伍引起的损害钻井液滤液中所含无机盐离子与地层水中无机离子作用形成不溶于水的盐类，例如含有大量碳酸根、碳酸氢根的滤液遇到高含钙离子的地层水时，形成碳酸钙沉淀。当地层水的矿化度和钙、镁离子浓度超过滤液中处理剂的抗盐和抗钙、镁能力时，处理剂就会盐析而产生沉淀。例如腐植酸钠遇到地层水中钙离子，就会形成腐植酸钙沉淀。无机盐沉淀形成处理剂不溶