保护油气层钻井完井液现状与发展趋势

2019-09-10王文玲

E动时尚·科学工程技术 2019年19期

王文玲

摘要：钻井完井液是影响钻井完井油气层的主要因素，也是油气层保护的重要技术之一。为了方便的选择、使用和研究与开发的钻井和完井液系统保护石油和天然气的层，钻井和完井液的发展现状，保护了油气层，和现有的钻井和完井液系统的优点和缺点不同的油气层保护进行了分析。

关键词：钻井液;完井液;油层保护

石油钻探的目的是发现油气藏，合理评价油气藏，最大限度地开发油气藏。然而，由于钻井，完井和射孔测试过程，油气层造成一定程度的损伤，所以，应发现油气层没有及时发现，和发现油气层也遭到破坏，由于损坏，导致油气层。

本文重点介绍了油气层保护钻井疏液开发的现状。综述了现有的钻井液和完井液系统在不同油气保护层中的优缺点和适用性。在此基础上，完成了保护性油气层的钻探。在井液添加剂、体系及相关技术的发展方向上取得了一些进展。

一、钻井液和完井液的优缺点及适用性

1、水基钻井完井体系

水基钻井液和完井液是国内外各油田常用的钻井液类型。其共同特点是水是配方中的连续相，成本低，制备和维护简单，处理剂种类多，可選材料多。该配方具有许多优点，易于控制和调节，保护油气层效果好。

（1）低膨润土聚合物钻井完井液

完井液的特点是将膨润土含量降低到适当的范围，使膨润土对油藏的损害降到最低，而不严重影响完井液的性能和成本。低膨润土聚合物钻井液主要解决完井液中膨润土对油藏的破坏问题。

低膨润土聚合物钻井完井液具有与油气层相容性好、固相含量低、抑制水化膨胀能力强、油气层保护效果好、应用效果好等优点。缺点是成本高，需要用套管密封储层上部地层，才能取得较好的效果。

（2）无固相净盐水钻井完井液

钻井和完井液是指盐水钻井液不含粘土矿物和其他固相粒子粒径大于2μm。无固相清洁盐水钻井和完井液的优点是，它不含粘土和固相粒径大于2μm，可以基本上消除固体相对的伤害油气层。滤液是一定浓度的盐溶液，对粘土矿物的水化膨胀具有一定的抑制作用，可基本消除水敏损伤，保护油气层。缺点是成本高、使用工艺复杂、对过滤设备要求高、对井筒清洗要求严格、泄漏严重、对低渗透油藏水封损坏、国内没有合适的聚合物添加剂、腐蚀严重、无机垢损坏。等待。

无固相净盐水钻井完井流体系统仅适用于油气藏顶部套管下的裂缝性、强水敏油气层、油气层单层压力系统，无严重泄漏。由于在钻井过程中难以达到使用无固相清洁盐水钻井液的工艺要求，钻井完井钻井液系统一般用于射孔压井液和洗井液。

（3）甲酸盐钻井完井液

钻井完井液是近年来发展起来的一种新型无固相体系。甲酸盐钻井完井液体系主要由甲酸的碱金属（钾、钠、硫）盐、聚合物增粘剂、失液添加剂组成;甲酸的碱金属盐为钻井液和完井液提供了合适的选择。通过不改变相位加权剂，通过改变金属甲酸盐的种类和用量，可以将甲酸盐钻井完井液系统的密度改变到1.7-2.3 g/cm3。

甲酸盐钻井液的优点是小周期压降、低腐蚀性，易生物降解，环境污染低，提高了热稳定剂增粘剂和液体损失到150°C，易于准备和易于维护。对水库的保护效果良好。

由于甲酸盐钻井液和完井液利用金属甲酸碱可以达到高密度，从而避免了目前使用的高密度洁净盐水钻井完井液中高质量金属离子和地层水的问题，造成无机垢的破坏。因此，甲酸酯类钻井液和完井液特别适合于替代清洁的钻井和完井液，而清洁完井液目前必须使用硫酸钙和硫酸锌等高价金属盐。

2、油基钻井完井体系

油基完井液系统是一种以油为连续相、水为分散相的完井液系统。该钻井液滤液为油液，可有效防止油气层粘土矿物水化膨胀、分散和运移，防止钻井液滤液的水敏性损伤;同时，对于亲水油层，进入油层滤液容易排出，不会造成水闸损坏。因此，这种钻井液和完井液可以防止或减轻水基钻井液对水的敏感性和锁水损害。

二、钻井完井液存在问题及科技攻关方向

随着中国陆上油气勘探工作的进行，油气藏的隐蔽性增加，油气藏的类型变得复杂多样，低渗透、特低渗透油气藏所占的比例增加，井的深度从浅一中向中一深、甚至超深发展，油气层的类型由常规扩大到非常规，沉积类型由陆相扩展到海相，使勘探工作进入“低、深、难”的阶段，勘探对象更加复杂，勘探工作的难度不断增加。

1.基础工作中存在的问题及研究方向

（1）保护油气层所需基础资料的提供

研究保护油气层的钻井完井液，就必须知道地层压力、储层孔喉大小、潜在损害的类型及程度等基础资料。但是，在保护油气层所需基础资料提供方面还存在如下问题。①钻前预测的地层压力资料误差较大，滞后于生产需要。②随钻压力的监测有待进一步发展。③钻前如何比较快速、准确地预测储层性质的方法没有建立。④随钻储层性质监测及录井技术需要发展及完盖⑤在评价储层潜在损害程度的实验中对储层温度和压力的模拟程度还不够等问题。所以，在这方面需要进一步攻关的方向如下。①钻前地层压力预测技术的研究。②随钻地层压力监测技术的研究。③钻前储层性质早期预测技术的研究。④随钻储层性质监测及录井、测井技术的研究。

（2）钻井完井液损害程度与保护效果评价及机理研究

该研究存在的主要问题是：

①模拟地层条件和实际施工情况下的钻井完井液损害和保护储层效果评价;

②不同钻井完井液体系损害不同类型储层的机理和规律研究;

③保护油气层的矿场评价技术需要完善和提高。

在探井油气层损害与保护效果评价及机理研究方面需要进一步攻关的方向是：

①模拟地层条件和施工情况下的钻井完井液损害与保护储层评价技术研究;

②钻井完井液损害不同类型储层的机理及规律研究

③保护油气层的矿场评价完善与发展研究。

三、结束语

石油企业既是国家的经济命脉也是国家重点监管的国有大型企业，因此，应该在新时代里做好必要的表率工作，应以环境保护、节约资源为切入点，主动承担社会责任，力求绿色生产、节约发展，推进环境保护、节能减排工作，真正地实现石油企业的“效益最大化”、“安全环保最大化”，从而成为全球瞩目、备受尊敬的优秀石油企业。

参考文献