常规修井作业中保护储层技术

张峰志 齐生芝 安崇清

【摘要】油气田在开发过程中，常常会因为结蜡、卡钻、检泵、井口故障等影响正常生产，如果油田在修井施工中没有更好的保护储层，虽然解决了眼前的故障但是会使储层的生产能力受到损害，以致不能达到故障前油田生产能力。

【关键词】修井作业 储层保护 储层伤害

1 修井作业中的储层损害分析

目前储层损害类型分为：（1） 物理损害；（2）化学损害；（3）生物损害；（4）热力损害。

由于储层损害原因的多样性、相互联系性，更具有动态性，所以要在修井过程中减少储层损害，就要选择效果最佳、经济适用的修井液和修井工艺。

1.1 物理损害—水锁效应的损害

修井液侵入储层，容易使微粒在修井液的流动作用下经过孔隙，堵塞孔喉，从而降低油气产量。

使用修井工具时，所产生的机械损害也不可忽视。如开窗侧钻、套管变形的修复、爆炸解卡等产生的碎屑颗粒，进入储层，使孔隙喉道变小和堵塞，导致有效渗透率下降。

水锁效应是造成储层损害的最重要原因之一。

1.2 化学损害—修井滤液与储层中水敏粘土矿物不配伍

修井时修井液不断进入储层，其中添加的各种化学剂就会与储层中的敏感性矿物发生反应，岩石表面性质发生变化，微粒容易移动，形成堵塞，造成同一储层临界流速形成更大差异。

1.3 化学损害—修井液与储层流体不配伍造成的损害

进入储层的修井液与储层水不配伍，生成硫酸钡（BaSO4）、硫酸钙（CaSO4）、硫酸锶（SrSO4）、硫酸镁（MgSO4）、氢氧化铁（Fe（OH）3）等无机垢沉淀。

例如：Ca2+ +2HCO3- =CaCO3+CO2 + H2O Mg2++2HCO3- =MgCO3+CO2 + H2O

1.4 化学损害—乳化堵塞造成储层损害

修井液含有各种化学添加剂，其滤液侵入到储层，可能因为与储层原油不配伍，油水乳化后变成稳定的油水乳化液，比孔喉尺寸大的乳化液滴堵塞孔喉，提高了流体的粘度，大大增加了流动阻力，造成堵塞和流动困难，降低了储层的渗透率，造成储层伤害。

1.5 生物损害—细菌堵塞造成的储层损害

储层原有的细菌或随着修井液一起进入的细菌，在修井作业过程中，当储层的环境变成适宜它们生长时，它们会加速繁殖。

细菌代谢产生的S2-、OH-等与储层和修井工具的金属表面发生作用，生成硫化亚铁、氢氧化亚铁等不好处理的无机垢沉淀，

这就是细菌堵塞造成的储层损害。 2 修井工艺不当对储层的损害

主要表现在：

（1）打捞、解堵调剖、套管修理等长时间作业，势必会造成修井液对储层的损害；

（2）在加固井壁、人工井壁防砂及解卡打捞时，会造成一定量的岩石碎屑，进入井眼或炮眼，降低储层的有效渗透率；

（3）修井工具选择不当。如：用装有大直径工具的管柱进行探砂；

（4）施工参数不当。如：

①施工压差或排量过大，容易引起微粒运移，堵塞孔喉，引起储层有效渗透率下降；

②作业时间过长，侵入储层的修井液的滤液量会逐渐增加。同时，如果修井液与储层不配伍时，这时会给储层造成更大的损害；

（5）对修井液没有进行敏感性评价和配方优化，更没有形成修井液体系；

（6）修井时不能严格按照修井质量要求、验收和经济效益评价去进行修井作业评价；

（7）修井作业前，工作人员没有对修井设备安全检查或人员上岗前没有接受系统的修井技术培训；

（8）修井作业时，不能严格按照HSE相关标准要求进行作业。

3 修井作业中的储层保护技术3.1 选择合适的修井液

（1）对修井液进行室内敏感性实验，使其尽量不造成储层敏感性损害；

室内实验分析顺序：水敏→盐敏→碱敏→酸敏→速敏；

（2）要高度重视修井液中添加的各种化学剂与储层岩石的反应，要严格控制好它们的配伍性；

（3）要严格控制修井液的滤失量，尽量把滤失量控制到最低限度，加强对修井滤失液的检测，从而减少由于滤失液对储层的伤害；

（4）修井时要保持井内压力平衡，所以对修井液的密度有一定的要求，使其产生维持井内压力平衡所需的回压；

（5）对于一些特殊的储层（如：含硫化氢高的储层），在对其资料收集和调研的基础上，结合油田实际的地质情况，选择合适的除硫剂、添加剂，必须对所需的修井液进行认真的选择；

（6）修井液成本要低、配置过程简单、维护措施简单、施工方便、更要低滤失、低伤害；

（7）在整个修井过程中，不损坏油层套管或井深结构，并且要注意保护井周边环境，防止废液落地，形成储层二次伤害；

3.2 选择合适的修井工艺和施工参数

（1）修井作业之前，必须对该区块的地质情况、井深情况、套管尺寸等都要掌握，根据“具体问题具体分析”的原则，制定修井作业程序；

（2）在保质保量，低成本的原则下，提高修井效率，减少修井次数，缩短修井时间，简化施工和维护工艺；

（3）优化修井所涉及的防砂、调剖、打捞、解卡、套管修复、检泵等作业环节和优选性能良好的修井设备，尽量降低储层的损害；

（4）认真执行HSE相关标准，实现绿色修井；

3.3 解堵技术

准确判断堵塞原因、程度、类型是基础，然后根据堵塞的具体情况，再进一步制定适用的解堵技术措施。

在解堵施工中，应根据地质资料、认真分析、了解落鱼、正确选择井层、优选修井液、认真编写科学的修井施工方案，减少解堵时对储层造成的损害。

3.4 防污染管柱技术

针对在修井中需要经常打捞、冲砂、射孔、清蜡的情况研究并应用防污染管柱技术。该管柱利用封隔器密封油套环空杜绝修井液从油套环空和油管内进入储层。

3.5 运用修井作业HSE管理体系

HSE是将安全、环境与健康融为一体的全新管理体系，加强工作人员对HSE管理的学习，在修井作业前进行风险分析，预防和控制事故的发生，可以有效的减少人员伤害、财产损失和环境污染等问题。 4 结束语

为了有效控制储层损害，应该掌握各种损害机理学会利用机理分析方法，更应该结合现场实际，完善保护储层的同时应综合考虑HSE有关要求，使储层不受伤害或尽量减少损害。

参考文献

[1] 徐同台，熊友明，康毅力.保护油气层技术[M].石油工业出版社，2010

[2] 李洪波 修井作业油气层保护优化体系[J]. 中国石油和化工标准与质量，2012

[3] 杨秀莉.油气层损害原因浅析[J].油气井测试，2008

[4] 张绍槐，罗平亚.保护储集层技术[M].北京石油工业出版社

[5] 李品伟，王明.浅谈在长庆油田修井作业中油气层的保护技术[J]. 中国石油和化工标准与质量，2012