油田勘探开发过程中的油层保护措施

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:丁社红
[导读] 油层是油田生产的主要通道,而油层保护技术取决于油田的勘探开发中的钻井技术
        丁社红
        机械采油技术服务研究所  河南濮阳  457001
         
        摘要:油层是油田生产的主要通道,而油层保护技术取决于油田的勘探开发中的钻井技术、井下作业技术的应用,采取相应的油层保护措施,才能提高油层的开采程度,从而提高油田的最终采收率。
        关键词:油田勘探开发过程;油层保护;措施
        油田勘探开发中的油层保护技术措施,一直是油田开发的重要组成部分。当油井存在油层污染的情况,会降低油井的服役年限,影响到油井的生产能力。加强对油层勘探开发过程中的油层保护技术的研究,促进油田开发的进步,是非常必要的。
        1油田勘探开发过程中对油层的损害情况分析
        油田开发的钻井施工,会由于钻井液体系使用不当,而引起油层的污染。油井出砂会导致砂堵的出现影响到油层的正常运行,导致油田生产效率的下降。采取必要的技术措施,才能解决油层的污染问题。
        1.1钻井过程中对油层的伤害
        钻井液对油层的污染,主要是由于钻井液体系的设计不合理,钻井施工参数不当,导致大量的钻井液侵入油层,堵塞油层孔隙,影响后续油层的顺利生产。钻井液携带岩屑的能量差,也会导致钻井施工中的岩屑堵塞油层孔隙,导致油层的渗透率下降,影响到油井的正常生产。
        1.2修井、注水过程中对油层的损害
        注水开发油田需要长期对油层注水,基于注水压力和注水量的控制不当,会引起储层的大量出砂,影响到套管的强度,一旦发生套损的现象,立即采取修井作业施工,对储层遭受不必要的伤害。由于修井液的漏失问题,对油层造成伤害。如果注入水质得不到改善,会堵塞油层孔隙,影响到水驱开发的效率。由于注水的设备不能满足分层注水的需要,对应层位的配水嘴直径过小,会影响到正常注水。主要由于注入水中含有的固体颗粒,堵塞油层的孔隙,而给油层造成污染。
        1.3对油层伤害的治理措施不完善
        对已经堵塞的储层实施解堵技术措施,解除油层堵塞的问题,才能恢复油水井的正常运行状态,提高水驱开发的效率。我国还不能模拟井下储层的污染情况,对油层损坏的程度,不能定性地分析。油井的防砂技术和应用效果不明显,油井出砂的情况,会危机储层的安全。大量的砂石颗粒会堵塞油层孔隙,影响到油层的生产能力。防砂措施的选择具有盲目性,不能油针对性地开展油井的防砂工作,油井出砂的影响,一直是困扰油井正常生产的要素之一。油田勘探开发过程中,对油层的保护力度不够,各种施工对油层的伤害严重,只顾油层的利用,没有重视油层的防护工作。导致油层的严重污染,给后续油田的生产带来巨大的危害。
        2油田勘探开发过程中的油层保护措施
        油田勘探开发的过程中,采取最佳的油层保护措施,形成油层保护体系。避免各个工序中,污染油层,影响到油层的渗透能力,增加了修井作业的工作量。如果油层出现严重堵塞的现象,需要通过挖潜增产技术措施,才能恢复油井的正常生产状态,获得最佳的油井产能。
        2.1无污染钻井液体系的研究和应用
        为了使钻井液达到零污染的状态,发明钻井液的油膜暂堵剂,使钻井液在井壁上形成高强度的油膜,防止污物和杂质成分粘附在井壁上,而导致储层的污染。油膜通过射孔和原油的溶解解除,实现钻井液的零污染的效果。对钻井液的成分进行优化,去除其中可能对储层造成污染的出成分,针对不同渗透性的油层,研究和应用相应的零污染钻井液体系,使其满足油田钻井施工的需要。创建钻井液新技术体系,保证钻井施工的效果,达到钻井施工设计的要求,而避免钻井液污染油层。

不断研究绿色环保的钻井液体系,即使钻井液进入储层,也会随着油田开发的同时,从油层中排挤出来。或者成为溶解物质,通过油流携带出井,而避免钻井液对油层造成伤害。通过室内的试验和钻井施工现场的实际,确定钻井液体系的性能。如聚合物钻井液的应用,提高机械钻速,提高携带岩屑的能力,避免岩屑进入油层,而导致油层的污染。
        2.2修井、注水过程中的油层保护技术措施的研究
        修井作业完成后,利用井壁上形成的封堵带,实施自行的水解作用,降低对储层的污染程度,满足绿色施工的技术要求。研究可水解的高粘度的修井液,使其满足绿色施工的需要。对注入水进行脉冲处理,使处理后的水具有防垢、阻垢的作用效果,减轻对油层的伤害。随着智慧油田的建设,油田注水开采过程中已经累计了海量的生产数据,这些数据体量巨大、种类繁多、结构复杂,传统的分析方法对于处理这些数据已经力不从心,此时数据挖掘方法就显得尤为重要。首先选取注水单耗为目标参数,分析其与注水生产中其他参数的关联度,筛选出与注水单耗关联度最高的生产参数,然后改善其筛选出来的参数来降低注水能耗。运用ARIMA模型对注水系统中的主要参数进行未来趋势预测,然后根据设定这些参数的上限值来建立预警机制,当预测值超过上限值时,提醒工作人员应该调整注水制度。
        2.3对已经损害油井的解堵技术的研究和应用
        采取可视化的研究方式,对油井的堵塞状况进行分析和模拟,研究油层的损害类型及程度的定量分析技术措施,实施解堵优化新技术措施,快速解除油层堵塞的问题,恢复油水井的正常运行状况,达到水驱的开发效率。研发了定量分析的仪器设备,对油层损害进行定量地诊断,实施优化解堵的技术措施,提高油层的渗透能力,达到增产的效果,满足油田勘探开发的技术要求。应用现代化的技术手段,评价油层的堵塞情况,选择最佳的解堵技术措施,解除油层的堵塞状态。如对油层实施酸化施工,选择高效的酸液,提高对油层中的污染的堵塞物溶解作用。选择最佳的压力体系,保证油层的渗透性,注水开发的油田,加强对油水井的连通管理,形式水驱的路线,保证注入水的能量驱替油流,而提高油井的生产能力,满足油田开发不同时期的产能要求。
        2.4对出砂油井的预防和处理措施
        油井出砂会影响到油层的完整性,堵塞油层孔隙,降低油井的生产能力。通过岩石力学理论的研究,研究和应用油层防砂方法优化技术措施,有效地防止油层出砂,降低出砂对油井生产的影响程度,避免严重的砂卡现象的发生,提高油田正常生产的的效率。研制配套系列的防砂工具,如衬管防砂技术的应用,筛管防砂措施的使用等,都能够达到更好的防砂效果。利用人工井壁防砂等技术措施,避免油井出砂,保证油井高效运行,达到最佳的生产效率。分析油井出砂的规律,采取必要的防砂技术措施,防止油井出砂,避免发生砂卡的现象,而影响到油井的正常运行,同时增加修井作业的工作量。
        3结论
        通过对油田勘探开发过程中的油层保护措施的研究,分析影响油层清洁的因素,对钻井施工、修井作业及注水过程中对储层污染的问题,采取最佳的处理措施,降低其对储层造成的污染,不断提高油田生产的经济效益。研究和开发环保型的钻井液,避免对油层造成伤害。对油田修井作业施工程序进行优化,选择最佳的修井液,防止井下作业施工过程中,对油层造成污染,而降低油井的生产能力,同时增加油田解堵作业的工作量,影响到油田生产的经济效益。
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