储层保护

2026-09-28 16:52:00

钻井的目的是建立油气从地下到地面的流动通道。在钻井过程中,钻井液中固相、滤液、各种处理剂进入到油气储层后,会对储层产生不良的影响,导致渗透率下降,对于生产井,致使油气井产量降低,严重时将使油气层完全堵死,得不到任何产能,称之为油气储层伤害。对于探井,很可能错过发现油气层,这比降低油气井产量的损失更大。因此,钻井过程中应加强对储层保护。

产生储层伤害的原因是多方面的,其中最主要的原因是钻井、完井等作业大都是在井内液柱压力大于地层压力的条件下进行的,因为压差的存在,使得钻井液、完井液中的滤液和固相颗粒大量侵入到地层,引起储层岩石的结构和表面性质发生改变,从而使井眼附近地带的渗透率大幅下降。储层一旦受到伤害,要想恢复到原有程度很困难,有些甚至是不可能的,即使通过酸化、解堵、压裂等措施,使油井的产量得到一定程度的恢复,无疑会浪费大量的人力财力,同时有些油井的强化措施本身也会使储层发生伤害。

储层伤害的主要原因包括:一是外来固相进入储层,堵塞地层孔隙,随着流体在孔隙内的流动,细微的固相颗粒或地层微粒可能运移至孔喉处产生更加严重的堵塞。二是外来液体侵入储层,由于外来液体的矿化度一般低于储层水的矿化度,引起储层黏土矿物的水化膨胀,降低孔隙半径,外来液体的侵入也会引起地层表面的润湿反转,形成乳状液、胶体或沉淀,引起孔隙变窄或液阻效应;大量液体的侵入,会造成地层含水饱和度增加,降低油相渗透率,产生水锁效应。

综合分析钻井过程中储层伤害的原因及影响因素,为防止或减少钻开储层时,钻井液对储层的伤害,应采取以下技术措施:(1)控制钻井液液柱压力与储层孔隙压力之间的压差,储层孔隙压力是客观存在的,降低压差的主要途径是降低钻井液的密度,根据储层孔隙压力,合理选取钻井液的密度,在保证井下安全的前提下,尽可能降低钻井液的密度,达到近平衡钻井或欠平衡钻井;控制好钻井液失水与固相含量;同时在钻井过程中起下钻要稳,控制起下钻速度,防止产生压力激动或抽吸。(2)缩短钻井液浸泡储层的时间,加快钻穿储层的钻井速度,尽快进行固井施工等。(3)控制钻井液的滤失量,选择适当的降滤失剂,既要保证钻井液的低滤失性,同时处理剂本身不能使储层渗透率下降;也可以在钻井液中加入桥堵剂,在井壁上形成暂时堵塞,即屏蔽式暂堵技术,既可以降低钻井液中的滤液进入地层,也可以阻止固相颗粒侵入储层。(4)选择与储层配伍的钻井液体系,钻井液是第一个与储层接触的液体,其质量的好坏,对储层保护有重要的作用,无伤害钻井液的发展趋势是既能形成无损坏储层的滤饼,同时其滤液又具有抑制性,可以抑制黏土矿物的水化膨胀。

油气储层伤害的程度具有叠加性,在油田生产的任何一个环节,如果措施不当对储层造成了伤害,最终都会显著地降低油气井的产能,必须将保护储层技术作为一项系统工程来抓,通过各部门各专业之间的相互配合和协作,才能达到预期保护储层的效果。

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