油田勘探开发过程中的油层保护措施

2021-01-09苗璐大庆油田有限责任公司第十采油厂工程技术大队工艺室黑龙江大庆163000

化工管理 2021年17期

苗璐(大庆油田有限责任公司第十采油厂工程技术大队工艺室，黑龙江大庆 163000)

0 引言

油层保护是油田开采管理所必须要涉及到的工作。油层保护措施和对应的保护技术在实际原油开采中的应用实践与钻井技术和井下作业技术的应用实践存在非常密切的联系，而且会直接影响到对应油井的原油质量和开采效率，所以需要提高关注度。在实际工作中，应当以明确油田勘探开发对油井所造成的损害为前提，推进这方面的技术和保护措施研究工作，进而保证改革效果。

1 油田勘探开发对油层所造成的损害分析

原油开采过程中，经常会有油井出现油层伤害问题，主要与钻井液体系使用不当、油井出砂等问题有关。在此基础上，修井作业施工中对修井液的使用也有可能造成油层污染，之后会影响到油层的正常运转并且影响到油田的生产效率。

1.1 钻井作业对油层的损害

具体来说，油层污染和损害问题主要是由于钻井液体系设计不合理和施工参数规划不当而导致的。在上述问题的影响下，大量钻井液会侵入油层，之后会堵塞油层空隙并且对后续采油作业造成干扰。此外，如果钻井液缺少足够的岩屑携带能量，也会让岩屑堵塞油层孔隙，最终将会影响到油层的渗透率。

1.2 修井、注水操作对油层的损害

原油开采中，需要对油井进行长时间的注水，而在注水中则需要控制好注水压力和注射量，否则会使油层大面积出砂并且导致套管损伤。如果发现套损现象，就必须要立即开展修井作业，而修井作业也会对油层造成不必要的损害，其中最为常用的是修井液的漏失问题[1]。此外，注水质量对油层所造成的影响也同样值得关注。在无法保证注水质量的前提下，油层的孔隙会有可能发生堵塞现象，最终将会影响到水驱开发效率。此外，如果由于注水质量不达标而造成了注入水堵塞，则会拉低油层的吸水能力。最后如果注水设备不能满足分层注水要求，也通常会影响到正常的注水作业和对油层的正常开采。

1.3 尚未对油层进行有效的伤害治理

实际工作中，技术人员需要对已经堵塞的储油层进行解堵处理，以保证后续生产工作的有序推进。但现有的技术条件下却还不能模拟井下储存的污染情况，因此无法对油层破坏情况进行准确的定性分析，所以实施的解堵措施能够达到的效果非常有限。此外，在应用油井防砂技术后所起到的效果也并不明显。油井的出砂情况会影响到油层的安全性，这一问题也一直是困扰油田勘探开发的重要难题。新形势下，应当立足于油田勘探开发的实际情况,做好储油层的伤害治理，以保证后续原油开采作业的有序推进。期间，需要引导技术人员提高对这部分工作的关注度并且积极推进技术研发工作。

2 油田勘探开发过程中的油层保护措施研究

2.1 无污染钻井液体系的应用分析

具体来说，可以借助于“油膜暂堵剂”让钻井液达到零污染状态。目前对油膜暂堵剂的研究正在不断深入，而且也已经在实际生产领域得到了相对广泛的应用实践。使用油膜暂堵剂后，油井壁上能够形成高强度油膜，之后污染物或杂质便不会再附着在油井壁上，进而避免了油层被污染。在此基础上，油膜能够通过射孔作业和原油的双重作用进行溶解，因此能够降低钻井液对油井和储油层的污染。完成上述工作后，还需要在现有基础上对钻井液的成分进行优化，主要是为了拿掉会对油层造成污染的成分[2]。在技术条件允许的情况下，需要根据不同油层的渗透特点推进钻井液体系的研究工作，进而在降低其污染作用的基础上全面满足钻井施工的技术需要。最后需要集中现有的技术力量推进绿色环保钻井液的研发工作。具体来说，可以从以下两个层面着手开展：第一，规划钻井液的排出渠道，让进入油层中的钻井液随着油田开采的逐步深入而排挤出来；第二，降解钻井液，进而降低其对于储油层的影响并且让其跟随原油一同出井。这方面的改革中，要注意通过室内试验和对开采现场情况的灵活把控来明确钻井液体系的性能。必要时还可以通过使用聚合物钻井液来提高钻速并且提升钻井液的岩屑携带能力，这同样能够避免油田储油层被污染，进而保障相关开采作业的有序推进。

2.2 修井及注水作业中的技术保护措施

待确认修井作业顺利完成之后，要借助于井壁上的封堵带让其进行自行水解作用，进而降低对储存造成的污染影响。当然，这方面的改革需要以研究高黏度修井液为基础，以确保能够在保证生产效率的基础上实现零污染。要通过把控修井液的漏失情况来强化注入水的极化作用。具体应当以整合现有的技术资源为起点，搭建起高弹性修井液和脉冲注水油层保护技术体系，以降低油层污染问题的发生几率。

注水方面，应当注意把控好注水水质，必要时可通过脉冲处理的方式增加其防垢效果，进而降低注水操作对储油层造成的损害。水源方面，建议注水作业使用处理后的HE地区污水[3]。期间，要参照注水作业水质标准对水源的详细参数进行分析把控。以此为基础，还需要优化注水强度。将注水强度控制在合理的水平之内,有助于提高油藏的开发水平。具体来说，需要参照地层能量、异常压力层的形成以及套损问题所带来的影响来选择合理的注水强度。除了强度之外，注水压力也是必须要关注的技术参数。研究显示，超前注水井的产量递减速度要大于正常注水的油井，差距在10%左右。在此基础上，通过超前注水的方式还能够提高单个油井的产量并且降低因为地层压力下降而造成的渗透率损伤。之后超前注水,还可以提高目标油层对应油井的相对渗透率并且提高油井的最终采收率，进而实现油田经济效益的最大化。

2.3 做好油井出砂的预防和处理工作

油井的出砂问题会影响到油层的完整性，之后还有可能造成疏油层堵塞的问题，最终影响到油井的正常生产。面对上述问题，需要参照岩石力学理论开展油层防砂方法和对应技术措施的研究工作，进而解决好油井出砂问题并且出砂油井的有序生产。在此基础上，还应当做好配套防砂工具的研究工作。具体来说，衬管防砂技术和筛管防砂技术都已经在实际生产中得到了相对广泛的应用实践，而且其效果也都得到了验证，因此可对其进行更深层次地推广应用。在此基础上，还可以利用人工井壁防砂技术来降低油井的出砂几率，提高油井的运行效率。实际工作中，可以在分析油井出砂规律的基础上结合实际开采生产需求选择合理的防砂技术，进而保证防砂效果。

2.4 对出现损害问题的油层实施解堵措施

实际工作中，要注意针对已经出现损害问题的油层实施解堵措施，进而降低这部分问题的负面影响。具体来说，可以借助于可视化的分析方法来模拟油井的堵塞情况，之后再根据实际情况应用解堵技术，保障油井的正常生产。要注意在这方面的改革中做好新兴技术手段的应用实践，把控好相关改革中的技术细节，提高改革效果。

以上述工作为基础，需要做好采油作业中的技术保护工作，降低原油开采对油层的影响。首先，要注意确定合理的生产压力差及采油速率。在确定压力差和采油速率后要注意进行室内和现场试验，待确认无误之后才能够进行更为广泛的推广应用。具体来说，需要根据储量情况、集中程度、地层能量、压力高低、渗透性以及孔隙度等因素来确定压力差和采油速率。待验证无误后，要以此为参考制定具体的工作制度。要对采油过程对油层损害的动态影响建立起系统全面的认识，并且给压差和开采速率留出调整空间。之后需要保持好油层的开采压力。要让油层在饱和压力的数值内开采，以延长油井的自喷周期，降低生产成本。要注意保持好地层压力，以减慢原油溶解气体的溢出时间、减慢油层的出砂趋势，提高开采效率。