白建原

遼河油田是一個區(qū)塊多、斷層發(fā)育，構(gòu)造較為復(fù)雜的斷塊式油氣藏，大部分主力區(qū)塊已進入中后期開采階段，但遼河油田的低壓、低滲透油氣藏無論是在區(qū)域還是在地質(zhì)儲量上都占有較大比例，是油田后續(xù)產(chǎn)量的主要來源之一。

油氣層；損害；保護；鉆井液；深探井

1.油層損害因素研究的目的

在油田生產(chǎn)過程中，儲層損害的核心問題是降低儲層的滲透率（包括絕對滲透率和油，氣的有效滲透率）。當鉆井液、完井液和修井液等外來液體中的固相侵入產(chǎn)層以后，儲層的巖石結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)和流體相態(tài)等均會發(fā)生不同程度的改變，從而增加油氣流向井底的阻力，降低其有效滲透率。對于深探井而言，這種影響更為明顯，國內(nèi)外大量生產(chǎn)實踐已證明，如果對深探井的儲層保護問題缺乏系統(tǒng)和深入的認識，不僅會降低產(chǎn)能和產(chǎn)量，影響試井與測井資料的準確性，造成儲量和產(chǎn)能估算不準，影響開發(fā)方案的合理制定，同時還可能失去發(fā)現(xiàn)油氣層的機會，增加試油、酸化、壓裂、解堵、修井等井下作業(yè)的工作量，從而增加油氣生產(chǎn)成本，并且影響最終的油氣采收率，損害油氣資源。

遼河油田是一個區(qū)塊多、斷層發(fā)育，構(gòu)造較為復(fù)雜的斷塊式油氣藏。經(jīng)過多年的注水、注氣開采，許多油田進入了高含水階段，地下情況較為復(fù)雜，局部可能存在虧空或異常壓力，形成多套的壓力層系，使得勘探開發(fā)的難度逐漸增大。同時，隨著遼河油田的勘探工作進入“低、深、難”階段，不但已探明的油氣儲量中低滲透、特低滲透儲量占有相當大的比例，而且在待勘探的預(yù)測地質(zhì)儲量中低滲透、特低滲透儲量所占的比例也越來越大。所以，低滲透、特低滲透儲量將是遼河油田石油產(chǎn)量接替的勘探開發(fā)重點、也是難點。根據(jù)國內(nèi)外已有的研究成果和實踐經(jīng)驗，在勘探開發(fā)過程中，低滲透、特低滲透儲層比中、高滲透儲層在生產(chǎn)作業(yè)過程中更加容易受到損害，并且，儲層受到損害后帶來危害性更大，要解除損害更加困難。因此，要提高低滲透油藏的勘探開發(fā)效果及效益，搞好低滲透儲層深探井工作顯得更為重要。

一般來說，鉆井液、完井液和射孔液等對儲層的損害來源于兩方面，一是體系中固體微粒的侵入，二是鉆井液濾液的侵入。低壓和低滲透油氣藏往往孔隙發(fā)育較差孔徑微小，固相微粒一般只堆積或架橋在孔吼邊緣，侵入到儲層深部的能性不大，因此，只要在體系中加入適當微粒的暫堵、橋堵劑，就可大大減少固相顆粒對儲層的損害程度。而各類濾液的侵入所造成的損害則不同，尤其是對低壓、低滲透油氣藏，如果濾液質(zhì)量不好或與產(chǎn)層不配伍，它對產(chǎn)層所造成的損害是不可挽回的。濾液損害的表現(xiàn)為：形成部分水鎖，油水乳狀液堵塞，粘土礦物的水化，膨脹及微粒運移，改變油層的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，甚至引起儲層潤濕性改變。

2.油氣層保護技術(shù)研究現(xiàn)狀

我國從上世紀50年代開始注意到保護油氣層這個概念的意義，80年代從理論和實踐上全面研究這個問題的必要性和重要性，并開展與保護油氣層的鉆井、完井技術(shù)的研究。經(jīng)過廣大科研人員的努力，到目前為止，先后研究出了油氣層損害的實驗和礦場評價方法和標準及保護油氣層的鉆井完井技術(shù)措施。

人們在實踐中逐漸認識到油氣層損害存在于鉆井、完井、開采、修井及增產(chǎn)措施等各種作業(yè)中。因此，油氣層保護工作必須作為系統(tǒng)工程進行研究。目前，國內(nèi)外正朝著這個方向發(fā)展。油氣層保護涉及到的領(lǐng)域多，機理復(fù)雜。其結(jié)果是室內(nèi)研究和現(xiàn)場評價工作量大且繁瑣，隨著計算機的發(fā)展，人們越來越多地進行數(shù)值模擬技術(shù)研究，油氣層保護朝著人工智能化方向發(fā)展。

油氣層保護技術(shù)的另一大特點是針對性強。每個油田甚至每個區(qū)塊都有各自的特點，結(jié)合實際油氣層保護研究才有意義。因此油氣層保護強調(diào)具體化。這是當前油氣層保護研究的一個重要趨勢。

保護油氣層在目前油田的發(fā)展中越來越顯得重要。從保護油氣層技術(shù)的主要思路出發(fā)，出現(xiàn)了許多保護油氣層的技術(shù)，如：負壓鉆井、負壓射孔、暫堵技術(shù)以及人工防沙、人工造壁等，而尤其以屏蔽暫堵技術(shù)應(yīng)用最廣和最為有效。裂縫性儲層的屏蔽暫堵也有了進展，在未來的一段時間內(nèi)，屏蔽暫堵技術(shù)將會成熟起來，成為保護油氣層的必要技術(shù)。

3.油氣層保護工作的思路及措施

不該進入的工作液、外來流體和固相，要使之不進入或少進入油氣層主要措施是確定合理的井身結(jié)構(gòu)、采用平衡鉆井、必要的采用屏蔽暫堵技術(shù)等。

不可避免要進入的流體應(yīng)該是良性的、配伍性好的、最好是清潔無固相的。侵入的深度應(yīng)盡量控制在有限的范圍內(nèi)。為此要做各種敏感性試驗、系列流體滲透率評價試驗等。凡是已經(jīng)進入油氣層的流體和固相能用化學或物理方法解堵、排液。施工過程中，強化技術(shù)組織管理，力爭減少井下事故和復(fù)雜情況。保護油氣層要以預(yù)防為主。

4.油氣層保護工作的實施步驟

通過理論研究、科技攻關(guān)和生產(chǎn)實踐，總結(jié)了保護油氣層的實施程序，可以分為以下五個系統(tǒng)工程：

認識油氣層、保護油氣層和開發(fā)油氣層是一個系統(tǒng)工程。首先分析油氣層孔隙結(jié)構(gòu)特點、所含礦物的分布、類型及數(shù)量、地層水的物化性質(zhì)。研究油氣層潛在的危害。進行敏感性評價，確定油氣層的敏感程度。進一步研究損害機理，針對各種問題給出解決方案選擇鉆井液、完井液的類型和成分，完井工藝技術(shù)，提出開發(fā)整個過程油氣層保護技術(shù)措施。各作業(yè)環(huán)節(jié)都存在損害油氣層的可能性，各環(huán)節(jié)保護油氣層的技術(shù)要相互結(jié)合，前后照應(yīng)，按系統(tǒng)工程整體優(yōu)化。油氣層傷害的診斷、預(yù)防與處理、改造也是一個系統(tǒng)工程，用測井或試井等手段評價油氣層的應(yīng)用效果，及時反饋信息來完善和調(diào)整保護油氣層技術(shù)。保護油氣層的技術(shù)與經(jīng)濟效益也是系統(tǒng)工程，進行必要的經(jīng)濟分析和可行性評價，指導(dǎo)生產(chǎn)投資決策。

5.遼河油田低深探井的基本特征分析

目前，遼河油田大部分主力區(qū)塊已進入中后期開采階段，油層含水量增加，開采難度加大，成本大幅度升高，因而嚴重制約著遼河油田原油生產(chǎn)任務(wù)的完成，而遼河油田的低壓、低滲透油氣藏無論是在區(qū)域還是在地質(zhì)儲量上都占有較大比例，且動用程度較低，是油田后續(xù)產(chǎn)量的主要來源之一。

低壓、低滲透油藏普遍存在著儲層物性差、結(jié)構(gòu)成熟低，易受外來侵入物及開采難度大，且單井產(chǎn)量低等問題，抓緊開發(fā)研究低壓、低滲透氣藏，有針對性地解決以上問題，提高此類油藏的采出程度，使較大的地質(zhì)儲量轉(zhuǎn)變成為有效的油氣產(chǎn)量，已成為促進油田穩(wěn)定發(fā)展的當務(wù)之急。

根據(jù)大量資料對國內(nèi)外低滲透儲層特征的分析表明，絕大多數(shù)低滲透儲層與儲層損害和保護關(guān)系較密切的特征：低孔隙度、低滲透率、高含水飽和度、高毛細管力和高水敏性和高鹽敏性，對于低滲透油藏，應(yīng)力敏感性也相當嚴重。低滲儲層的敏感性礦物以粘土礦物為主，儲層孔吼以管狀和片狀的細吼道為主，原油性質(zhì)比較好，地下粘度一般都小于20mPa.S。根據(jù)資料等數(shù)據(jù)表明遼河油田低滲透儲層（10-50?0-3m2）的潛在傷害因素為強水敏、強鹽敏和強堿敏，特低滲透（1-10?0-3m2）的潛在傷害因素為強水敏、強鹽敏和強水鎖損害，基本上不存在酸敏損害，速敏損害也很小。

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