.1、低滲透油藏開發(fā)過程中的油藏保護(hù)技術(shù)。第1節(jié)第2節(jié)概述了開發(fā)過程中的儲(chǔ)層損害因素，第3節(jié)概述了開發(fā)過程中的儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)。1，第1節(jié)概述了我國(guó)低滲透儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)的進(jìn)展，1。儲(chǔ)層保護(hù)已成為低滲透油田開發(fā)的一項(xiàng)系統(tǒng)工程；2.國(guó)際先進(jìn)的油氣藏保護(hù)技術(shù)研究；開發(fā)了大量適用于本油田并具有國(guó)際先進(jìn)水平的類似技術(shù)，如負(fù)壓射孔技術(shù)和通孔水力射孔技術(shù)。3.建立了油氣藏?fù)p害與控制的智能計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。通過大量室內(nèi)敏感性實(shí)驗(yàn)、機(jī)理研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，了解各油田的儲(chǔ)層性質(zhì)，逐步形成油氣儲(chǔ)層損害識(shí)別、診斷、評(píng)價(jià)、防治等配套的油氣儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)。建立了一套油氣儲(chǔ)層損害與控制的智能計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。鑒定結(jié)論準(zhǔn)確性高，省時(shí)、省力、省錢。根據(jù)低滲透儲(chǔ)層的特點(diǎn)，傷害機(jī)理可分為四種類型：外部流體與儲(chǔ)層巖石和礦物不相容(水敏)造成的傷害；外部流體和儲(chǔ)層流體不相容導(dǎo)致的儲(chǔ)層損害(結(jié)垢)；固相顆粒堵塞(固相堵塞)造成的儲(chǔ)層損害；毛細(xì)管現(xiàn)象造成的儲(chǔ)層損害(水鎖)；水敏性損害水敏性損害的主要原因是當(dāng)粘土礦物與工作流體接觸時(shí)，粘土的膨脹或顆粒的分散和遷移導(dǎo)致滲透率降低。水敏損害2。影響水庫水敏性的因素1。礦物類型和賦存狀態(tài)。當(dāng)巖石中粘土礦物的類型不同時(shí)，其膨脹性也不同。蒙脫石是最膨脹的。高嶺石和伊利石是非膨脹性或非膨脹性粘土礦物，對(duì)巖石水敏性幾乎沒有損害。粘土礦物的存在對(duì)巖石的水敏性損害有一定的影響。蜂窩體具有最嚴(yán)重的水敏性。此時(shí)，粘土邊緣相互連接，與流體的接觸面積大，易于膨脹。(1)水敏性損害，(2)儲(chǔ)層巖石的物理性質(zhì)儲(chǔ)層巖石的水敏性與儲(chǔ)層巖石本身的性質(zhì)有關(guān)。在低滲透率和小孔喉半徑的儲(chǔ)層中，即使它們含有少量水敏性粘土礦物，它們也可能造成更大的影響。然而，對(duì)于滲透率較高、孔隙半徑較大、水敏性粘土礦物含量相同的儲(chǔ)層，對(duì)油氣藏的損害影響相對(duì)較小。(3)外來液體與地層水鹽度的差異。當(dāng)外來液體的鹽度低于儲(chǔ)層水的鹽度時(shí)，外來液體與粘土接觸后，粘土礦物會(huì)發(fā)生水化和膨脹，導(dǎo)致孔喉收縮和滲透率降低。(4)外來液體的陽離子組成外來液體的陽離子組成會(huì)導(dǎo)致粘土的水敏性差異很大，這主要與陽離子的化合價(jià)和水合離子的半徑有關(guān)。陽離子化合價(jià)越高，與粘土負(fù)電荷中心的相互作用力越強(qiáng)，陽離子越容易被粘土吸附到表面或晶體層，使粘土表現(xiàn)出較弱的水敏性。1.無機(jī)垢碳酸鋇、硫酸鋇、氯化鈉、石膏、碳酸鍶、硫酸鍶等。影響因素：1)溫度：吸熱結(jié)垢反應(yīng)：碳酸鈣、硫酸鈣等。放熱結(jié)垢反應(yīng)：BaSO42)壓力：地層壓力下降，地層流體中的氣體不斷逸出，地層中的CO2含量減少，酸堿度增加，使碳酸氫根離子的離解平衡向CO2濃度增加的方向移動(dòng)。隨著CO32-濃度的逐漸增加，會(huì)產(chǎn)生越來越多的碳酸鈣沉淀。1，2，結(jié)垢，3)外部流體的酸堿度當(dāng)外部流體的酸堿度增加時(shí)，地層水碳酸氫鹽-將分解成氫和二氧化碳-容易生成碳酸鈣34)地層流體與不相容的外部流體接觸的時(shí)間越長(zhǎng)有機(jī)垢形成的原因：外來流體與地層原油不匹配，自然條件的變化破壞了化學(xué)平衡。(1)外來液體與地層原油的不相容性外來液體導(dǎo)致原油的酸堿度發(fā)生變化并導(dǎo)致沉淀。當(dāng)侵入地層的鉆井液或壓井液的酸堿度較高時(shí)，可以促進(jìn)瀝青絮凝沉淀。酸化過程中，酸與原油接觸會(huì)形成凝膠狀污泥，難以溶解，造成儲(chǔ)層損害。氣體進(jìn)入儲(chǔ)層會(huì)造成損害。例如，當(dāng)空氣進(jìn)入儲(chǔ)層時(shí)，空氣中含有的氧與原油接觸，導(dǎo)致原油氧化，增加原油中不溶性烴衍生物和沉淀。當(dāng)油藏進(jìn)入CO2時(shí)，CO2溶解在含有瀝青的原油中，導(dǎo)致瀝青沉淀。在完井和修井期間，原油中的瀝青質(zhì)沉淀也很容易由侵入儲(chǔ)層的低界面張力流體引起。在油層條件下，石蠟和瀝青質(zhì)溶解在原油中。一旦油層被打開，儲(chǔ)層的原始平衡狀態(tài)就被破壞，此時(shí)發(fā)生的平衡運(yùn)動(dòng)使得有機(jī)垢容易產(chǎn)生。主要因素包括：(1)溫度和壓力的降低。原油溫度和壓力的降低是有機(jī)垢形成的重要原因。壓力降低導(dǎo)致石蠟和瀝青質(zhì)的溶解度降低。當(dāng)原油溫度低于石蠟的初凝點(diǎn)時(shí)，石蠟逐漸在儲(chǔ)層孔隙中沉淀出來，經(jīng)過析蠟、結(jié)晶生長(zhǎng)和沉淀三個(gè)階段形成有機(jī)垢。(2)去除原油中的輕組分和溶解氣體。原油中輕組分含量越高，蠟的初凝點(diǎn)越低；原油中溶解的氣體越多，溶解蠟的能力就越強(qiáng)。在油井生產(chǎn)過程中，井區(qū)附近的地層流體壓力往往低于地層平衡壓力，從而容易導(dǎo)致原油中的輕組分和溶解氣體逸出，削弱蠟在原油中的溶解度，降低初凝點(diǎn)。(3)晶核數(shù)量增加。蠟沉淀必須有核存在。在原油生產(chǎn)過程中，濕油顆粒的增加或外來固相的侵入會(huì)增加蠟的結(jié)晶中心，為蠟的沉淀提供條件。嘿。 1，3。固相堵塞。固相顆粒來源：一是外來固相顆粒，即在鉆井、完井、修井、增產(chǎn)和注液等各種生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)入儲(chǔ)層的固相顆粒；第二，儲(chǔ)層本身有大量的顆粒，它們可以隨著儲(chǔ)層中流體的流動(dòng)而移動(dòng)。無論是外來固體顆粒還是儲(chǔ)層本身的顆粒遷移，最終的結(jié)果都是堵塞孔隙和轟鳴，導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率降低。嘿。1，3，固相封堵，1。外來固體顆粒對(duì)儲(chǔ)層造成的損害。當(dāng)鉆井液、壓井液和注入液與可滲透地層接觸時(shí)，由于井內(nèi)液柱壓力和地層壓力的不平衡導(dǎo)致滲流，在地層表面、射孔孔道壁和裂縫上形成濾餅，造成可滲透表面通道堵塞。外來固體顆粒來自加重材料、粘土、增粘劑、降失水劑、防漏劑、鉆屑、水泥顆粒、射孔碎片、鐵銹等。在鉆井、完井和各種作業(yè)中。這些顆粒進(jìn)入儲(chǔ)層孔隙、裂縫等。隨著流體滲透到儲(chǔ)層中，并通過主動(dòng)轟鳴沉積在油層顆粒表面，從而減小滲流面積或增加滲流孔隙的彎曲度，導(dǎo)致滲透率降低。嘿。 1、3、固相堵塞、外來固相顆粒對(duì)油層的損害程度及侵入深度的影響因素：1)濾餅的形成一般固相顆粒侵入是由鉆井液或壓井液的過濾造成的，濾餅是在過濾過程中形成的，濾餅對(duì)過濾和固相侵入有一定的控制作用。濾餅越好，侵入儲(chǔ)層的固體顆粒和濾液越少，對(duì)儲(chǔ)層的損害越小。1，3，固相堵塞，2)固相顆粒尺寸和儲(chǔ)層por當(dāng)匹配度不高時(shí)，固體顆粒很容易進(jìn)入儲(chǔ)層的深部。當(dāng)顆粒直徑大于嘶吼直徑時(shí)，它僅在儲(chǔ)層表面被堵塞。當(dāng)顆粒直徑接近波紋直徑的1/2-1/3時(shí)，顆粒僅在儲(chǔ)層的淺部沉積和堵塞。然而，當(dāng)1/3-1/6波紋通道的直徑為1/3-1/6時(shí)，它將進(jìn)入儲(chǔ)層的深部進(jìn)行堵塞，當(dāng)直徑小于1/6時(shí)，它可以自由地流過儲(chǔ)層而不會(huì)堵塞儲(chǔ)層。當(dāng)固體顆粒侵入深層儲(chǔ)層時(shí)，這種損害很難在射孔時(shí)恢復(fù)或消除。當(dāng)射孔液和壓井液不干凈且含有大量小于儲(chǔ)層孔隙直徑的雜質(zhì)時(shí)，固體顆粒進(jìn)入儲(chǔ)層孔隙，在較高的壓差下進(jìn)行大量濾液過濾，并自由移動(dòng)直至沉積。壓差的增加將加速固體顆粒向儲(chǔ)層深部移動(dòng)，形成更大的傷害帶。因此，鉆井液和射孔液的相對(duì)密度不應(yīng)過高，應(yīng)與儲(chǔ)層壓力相匹配，以防止井噴，減少對(duì)儲(chǔ)層的損害。1、3、固相封堵；4)其他影響因素：鉆井、射孔、修井、注水等作業(yè)時(shí)間越長(zhǎng)。固相顆粒侵入油層的深度越大，對(duì)儲(chǔ)層的損害越嚴(yán)重。固體顆粒含量：壓井液、修井液和注入液。剪切速率：在鉆井過程中，剪切破壞了外部泥餅，為鉆井液中的顆粒進(jìn)入儲(chǔ)層提供了更多的機(jī)會(huì)。如果顆粒直徑與孔徑不匹配，固體顆粒將大量進(jìn)入儲(chǔ)層。如果粒徑與孔徑相匹配，剪切速率將增加，這有利于泥餅的形成。1，3，固相堵塞，2。儲(chǔ)層本身的顆粒遷移對(duì)儲(chǔ)層造成的損害。除粘土礦物外，儲(chǔ)層顆粒還包括非粘土礦物，如應(yīng)時(shí)、長(zhǎng)石、方解石、白云石等。以應(yīng)時(shí)的含量最高。非粘土礦物的遷移是由流速過大引起的，整個(gè)過程可分為啟動(dòng)、遷移和沉積堵塞三個(gè)步驟。(1)啟動(dòng)是關(guān)鍵步驟。粒子受到的力主要是重力、范德華力、雙電層斥力和流體動(dòng)力。前兩種力是促進(jìn)顆粒沉積的力，而后兩種力是促進(jìn)顆粒運(yùn)動(dòng)的力。當(dāng)后兩個(gè)力的力矩之和大于前兩個(gè)力的力矩之和時(shí)，顆粒開始懸浮在孔隙中或與孔隙中的流體一起流動(dòng)。(2)遷移。在單相流中，各種起始顆粒隨著流體的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，油潤(rùn)濕顆粒在油相中運(yùn)動(dòng)，混合潤(rùn)濕顆粒在油水界面上運(yùn)動(dòng)。(2)儲(chǔ)層本身的顆粒遷移對(duì)儲(chǔ)層造成的損害(3)沉積堵塞是由于顆粒運(yùn)動(dòng)過程中顆粒與孔壁的持續(xù)碰撞造成的能量損失。此外，在生產(chǎn)中壓力基本恒定，顆粒不斷沉積。一般來說，當(dāng)顆粒小于噴孔的噴孔直徑(特別是接近噴孔直徑的1/3-1/6)時(shí)，很容易造成沉積堵塞；孔道越彎曲，孔壁越粗糙，顆粒濃度越大，流體流速越小。水鎖現(xiàn)象是指流體侵入儲(chǔ)層后，油相滲透率隨含水飽和度的增加而降低的現(xiàn)象。這時(shí)，外來流體進(jìn)入油層，像活塞一樣堵塞油氣通道。如果油要流動(dòng)，必須增加額外的壓力，即毛細(xì)管壓力。由于特低滲透油氣層表皮壓降很大，地層對(duì)油層的壓力很小，毛管阻力對(duì)油流影響很大，即水鎖損害往往很嚴(yán)重。因此，水鎖損害通常發(fā)生在超低滲透油藏中。超低滲透油藏的主要損害模式。影響水鎖的因素：侵入體的表面張力、儲(chǔ)層潤(rùn)濕性、侵入流體的數(shù)量和飽和度、儲(chǔ)層孔道的大小、驅(qū)替壓力、外部流體的粘度、巖石孔道的彎曲度和粗糙度。水飽和度是水閘的基本公式如下：嘿。1，4。水鎖，3。生產(chǎn)過程中因減小孔的轟鳴半徑和增大轟鳴通道的粗糙度而造成的不利因素。外來液體和儲(chǔ)層的作用導(dǎo)致粘土礦物或敏感的非粘土礦物，外來液體和儲(chǔ)層地下流體的不相容性將導(dǎo)致儲(chǔ)層結(jié)垢或形成酸渣。此外，化學(xué)藥劑在波紋表面的吸附和滯留也對(duì)水鎖的形成有很大影響。第三節(jié)開發(fā)過程中保護(hù)油氣藏的技術(shù)，1。鉆井和完井過程中的油氣藏保護(hù)。1.鉆井完井液系統(tǒng)的優(yōu)化。2.屏蔽暫堵技術(shù)。3.負(fù)壓射孔用于在超平衡壓力鉆井過程中減少鉆井液對(duì)生產(chǎn)地層的各種損害，尤其是在水平井中。減少或避免了井漏、壓差卡鉆等事故的發(fā)生；延長(zhǎng)了鉆頭的使用壽命，提高了機(jī)械鉆孔速度，降低了鉆孔成本；在鉆井的同時(shí)，試井可以用來評(píng)價(jià)生產(chǎn)層的產(chǎn)能和地層性質(zhì)，有利于油氣層的快速發(fā)現(xiàn)和保護(hù)，有利于油氣井產(chǎn)能的提高。預(yù)測(cè)和保護(hù)水敏感儲(chǔ)層損害的專家系統(tǒng)。射孔完井油氣層保護(hù)技術(shù)自20世紀(jì)80年代以來，我國(guó)射孔技術(shù)發(fā)展迅速。在大量清水過油管射孔技術(shù)推廣的同時(shí)，開展了負(fù)壓射孔和優(yōu)質(zhì)射孔液的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。目前，優(yōu)化射孔設(shè)計(jì)、油管輸送射孔和射孔測(cè)試相結(jié)合的技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用和生產(chǎn)。目前，我國(guó)開發(fā)的深穿透水力射孔技術(shù)是一種適用于低滲透油田改造的高效增產(chǎn)增效方法，用于處理油水井污染堵塞問題。洞又長(zhǎng)又大；孔眼是無污染的；套管強(qiáng)度受損較小。適用于因鉆井、完井、井下作業(yè)、長(zhǎng)期采油和注水生產(chǎn)而污染和堵塞在井區(qū)附近的油水井的解堵。該技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量集中、處理深度大、選擇性好、處理后效果直接、易于與其他處理方法結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)。低滲透油田由于在壓裂生產(chǎn)過程中保護(hù)油氣層的技術(shù)，天然滲透率較差。一般來說，有必要對(duì)油氣藏進(jìn)行改造，以改變滲流能力，提高產(chǎn)能。然而，油氣層改造不可避免地會(huì)對(duì)油氣層造成二次傷害。因此，在油氣藏改造的基礎(chǔ)上，應(yīng)重視并做好油氣藏的保護(hù)工作，將二次傷害降到最低。自20世紀(jì)80年代中后期以來，俄羅斯、美國(guó)等國(guó)家研究開發(fā)了新的地層處理技術(shù)，不僅可以消除或減少地層損害，還可以防止進(jìn)一步損害。下面主要介紹幾種有效處理低滲透油氣藏的新技術(shù)：1。1.2.壓裂生產(chǎn)過程中的油氣藏保護(hù)技術(shù)。1.高砂率壓裂技術(shù)。高砂率壓裂技術(shù)是改造低滲透和超低滲透油氣藏的有效措施。采用該技術(shù)的初次壓裂和重復(fù)壓裂均可取得顯著效果。其特點(diǎn)是支撐砂支撐的裂縫高度和長(zhǎng)度大，可以產(chǎn)生寬裂縫，高導(dǎo)電率，減少顆粒對(duì)裂縫導(dǎo)電率的影響，克服了支撐砂的嵌固問題，使油井增產(chǎn)倍數(shù)高，有效增產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)。1，2。壓裂生產(chǎn)過程中油氣層保護(hù)技術(shù)。2.高能氣體壓裂技術(shù)高能氣體壓裂技術(shù)是一種新興的現(xiàn)代壓裂技術(shù)，通常包括爆炸壓裂和燃燒壓裂。，1，2，油氣層保護(hù)技術(shù)在壓裂生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，4，干法壓裂現(xiàn)在采用一種新型的不損害地層的新技術(shù)，干法壓裂(ThomasRWringht，1998)。該壓裂技術(shù)的關(guān)鍵是使用二氧化碳混砂機(jī)將支撐劑混入液態(tài)二氧化碳流中。不需要任何傳統(tǒng)攜砂液攜砂，因此不會(huì)有有害流體進(jìn)入生產(chǎn)層，也不會(huì)對(duì)水敏性地層造成可能的傷害。酸化生產(chǎn)中保護(hù)油氣層的技術(shù)酸化是油氣井增產(chǎn)增注的常用措施。80年代開發(fā)的酸化技術(shù)是對(duì)以往技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，而80年代主要是對(duì)高性能產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)合、改性或再合成，以滿足復(fù)雜地層的需要。