【文章內(nèi)容簡介】 漏，引起損害。 －井漏：導(dǎo)致固相和液相損害 ? 鉆復(fù)雜地層的保護方法 ?屏蔽暫堵法： 。 上部為易塌高壓泥頁巖層的低壓油氣層； 。 多組高坍塌泥頁巖層夾多組易漏低壓油氣層； ?預(yù)堵漏法： 。 上部為易漏低壓層的高壓油氣層； 高壓泥頁巖 低壓油層 低壓油層 高坍塌泥頁巖 高壓油層 低壓易漏層 第 54節(jié) 保護油氣層的固井技術(shù) ?固井的主要目的 是在套管與井壁之間形成均解剖學完整封固良好的水泥環(huán)。油氣層套管固井是為了封隔各油氣水層及夾層，防止油氣水上竄，為各層組油氣層分別投產(chǎn)或進行各項井下作業(yè)創(chuàng)造條件。 ? 固井作業(yè)對油氣層的損害 主要反映在固井質(zhì)量和水泥漿對油氣層損害程度兩個方面。 水層 油層 一、固井質(zhì)量與保護油氣層的關(guān)系 ?固井質(zhì)量不好導(dǎo)致層間竄流 ?高壓水竄入油氣層 ?水化膨脹 ?生成沉淀 ?水鎖 ?乳化堵塞 ?細菌堵塞 ?速敏損害 ?油相滲透率降低 ?油氣竄入非產(chǎn)層或地面 ?增產(chǎn)作業(yè)液竄流 ?套管損壞 二、水泥漿對油氣層的損害 ?水泥漿固相顆粒損害 水泥漿正的顆粒進入地層，形成水化固結(jié)孔喉和孔隙，導(dǎo)致永久性損害 ?水泥漿濾液進入地層導(dǎo)致的損害 ?形成無機沉淀堵塞喉道 ?濾液中有較多的 Ca2+、 Mg2+、 Fe2+、 OH－ 、 CO32－ 、 SO42－ 離子 ?堿敏礦物分散 ?Ca(OH) CaCO CaSO4沉淀 三、水泥漿損害的特點 ?壓差大 ?固相含量高 ?濾失時間斷、濾失量高 ?濾液離子濃度高 ?內(nèi)泥餅?zāi)苡行Ы档凸桃簱p害 四 、 保護油氣層的固井技術(shù) ? 提高固井質(zhì)量改善水泥漿性能 ? 合理壓差固井 ? 提高頂替效率 ? 防止水泥漿失重引起環(huán)空竄流 。 ? 推廣應(yīng)用注水泥計算機輔助設(shè)計軟件 。 ? 降低水泥漿失水量 ? 采用屏蔽暫堵鉆井液技術(shù) 第六章 完井過程中 的保護油氣層技術(shù) ? 完井概念 – 廣義上講，建立油氣水井與儲層之間良好通道的一切作業(yè)稱油氣水井完井。 ? 包括固井、射孔（其它完井方式）、測試、增產(chǎn)、修井、注水等作業(yè) – 狹義而言，完井工程指油氣水井固井、射孔、測試等鉆開油氣層后，油氣水井生產(chǎn)之前的一切作業(yè)。 ? 不包括增產(chǎn)、修井、注水等作業(yè) ?主要內(nèi)容 ?完井方式 ?射孔完井保護油氣層技術(shù) ?防砂完井保護油氣層技術(shù) ?試油過程中保護油氣層技術(shù) 第一節(jié) 完井方法 一、各種完井方法和適用條件 ? 射孔完井 ? 裸眼完井 ? 礫石充填完井 ? 割縫襯管完井 射孔完井 ? 適用： – 復(fù)合油層 – 封固易塌油層 ? 特點： – 便于分層開采 ? 缺點： – 射孔壓實損害大 – 射孔導(dǎo)致井壁附近巖石強度降低 – 井壁附近流速高 oil zone 裸眼完井 ?適用 ： – 單一油氣層 – 井壁堅固油層 – 碳酸鹽裂縫油氣層 ?特點 ： 井壁滲流面積大，產(chǎn)能高 ?缺點 ： 易出砂和井壁坍塌 礫石充填完井 ? 適用 ： ?膠結(jié)疏松、出砂嚴重的油氣層 ? 特點 ： 井壁滲流面積大，防砂效果好 ? 套管礫石充填完井 ? 適用于復(fù)合油氣層 ? 裸眼礫石充填完井 ?適用于單一油氣層 割縫襯管完井 ? 適用： ?膠結(jié)疏松、出砂嚴重的油氣層 ? 特點： 井壁滲流面積大，防砂效果好 二、完井方法選擇原則 ? 連通性最佳，油氣層損害最小； ? 滲流面積最大，油流阻力最?。? ? 有效封堵復(fù)雜層，防止層間干擾和出水； ? 有效防塌防砂，有利于長期穩(wěn)定生產(chǎn)； ? 具備后期增產(chǎn)措施和修井作業(yè)； ? 工藝簡單，成本低，完井速度快。 ? 油氣藏類型 ? 孔隙型或裂縫型 ? 單一或復(fù)合油氣層 ? 上下是否有水層 ? 稠油或稀油油層 ? 油氣層特性 ? 巖層堅固性，膠結(jié)性 ? 滲透性 ? 工程及施工要求 ? 是否分層注水開采 ? 是否酸化壓裂 ? 是否熱采 三、選擇完井方法應(yīng)考慮的因素 一、射孔對油氣層的損害機理 ? 成孔形成壓實帶 孔眼 壓實粉碎帶 顆粒裂縫帶 滲透率損害帶 炸藥和巖心粉碎帶 第二節(jié) 射孔完井的保護油氣層技術(shù) 聚能射孔彈爆炸過程 射孔前 射穿套管 射孔完成 射孔孔眼的損害帶 負壓射孔與平衡射孔 射孔參數(shù)與產(chǎn)能的關(guān)系 Completions Perforation Spacing (Dependent on Shot Density) Perforation Geometry Completions Completions Perforation Depth (inches) Completions Effect of Perforation Pattern on Productivity Ratio ? 打開程度不完善 －產(chǎn)生附加壓降 ? 射孔壓差不當 －液固進入油氣層 ? 射孔液損害 －液相和固相損害 第 3節(jié) 防砂完井的 保護油氣層技術(shù) （ 自學 ） 問題： 儲層出砂的潛在地層因素和工程因素是什么 ？ 儲層出砂造成地層損害的機理 ？ 防止儲層出砂的完井方法有那些 ？ 二、保護油氣層的防砂完井技術(shù) 割縫襯管防砂技術(shù) ? 縫眼的功能 – 允許油能攜帶至地面的小砂粒通過 – 阻擋大砂粒，形成砂橋 ? 縫眼尺寸和形狀 – 縫眼形狀 －內(nèi)大外小梯形 – 縫眼口寬 – 縫眼數(shù) 砂橋 縫眼 102de ? elFn ??礫石充填防砂技術(shù) ? 技術(shù)關(guān)鍵 ?礫石尺寸 －與巖石砂粒尺寸匹配 Dg=(5~6)d50 –礫石尺寸選擇原則 ? 有效防砂 ? 有較高的滲透率 ?礫石質(zhì)量 –尺寸合格率 98~99% –磨圓度 –球度 –酸溶度 1% –強度 :破碎砂粒小于標準 ? 礫石質(zhì)量對產(chǎn)能的影響 ?磨圓度越低，菱角越多，容易破碎，降低滲透率 ?球度越低，礫石越細長扁平，滲透率越低 ?酸溶度越大，礫石越容易被酸溶解，礫石層就會形成洞隙，降低防砂效果。 ?強度 :抗破碎能力。礫石破碎降低滲透率 ? 礫石充填液性能要求 – 粘度適中，攜砂能力強 – 懸浮性好，礫石沉降速度小 – 井底自動降粘稀釋 – 無固相顆粒 – 濾液與巖石礦物和孔隙流體配伍－不誘發(fā)水敏和堿敏，不解垢，不乳化堵塞 第 4節(jié) 試油過程中的 保護油氣層技術(shù) ?試油過程中地層損害機理 ?保護油氣層的試油完井液技術(shù) ?保護油氣層的試油工藝措施 一、試油過程中地層損害機理研究 ? 研究意義 ? 是研究與應(yīng)用保護油氣層試油完井液的基礎(chǔ) 。 ? 是選擇適當試油作業(yè)方式的基礎(chǔ)之一 。 ? 選擇優(yōu)質(zhì)試油完井液作業(yè) ， 不僅會減少或避免試油作業(yè)過程中的地層損害 ， 而且會提高鉆井完井過程中保護油氣層工作的有效性 。 一、試油過程中地層損害機理研究 ? 主要機理 ： ? 裸眼測試造成地層損害 ? 完井測試造成的地層損害 ? 射孔工藝造成的地層損害 ? 射孔液 、 壓井液造成的地層損害 ? 裸眼測試造成地層損害： （ 1） 鉆井完井液濾液及固相 （ 2） 浸泡時間 （ 3） 壓差 。 如果放噴壓差過大或掏空壓差過大 ， 結(jié)果造成微粒運移 ， 堵塞孔喉 ， 嚴重時會造成地層出砂；另一方面試油壓差過大 ， 會造成地下原油脫氣 ， 形成氣鎖 ， 從而降低油井產(chǎn)能 。 此外還可能造成儲層應(yīng)力敏感損害 ， 其中對于低滲儲層尤其以微裂縫為主要滲流通道的儲層 ， 由此造成的儲層應(yīng)力敏感損害常常是很嚴重的 ， 多數(shù)情況下這種損害是不能恢復(fù)的 。 ? 完井測試 適合負壓射孔的井段采用了正壓射孔或負壓設(shè)計不合理 不適合跨隔測試的井段采用了跨隔測試 測試過程中防噴壓差太大 封隔器失效或其它測試事故等 。 ? 射孔工藝 – 正壓差射孔 – 射孔參數(shù)不合理或產(chǎn)層打開不完善 – 壓實帶對產(chǎn)層的損害 – 射孔負壓差太大或大小 鉆井損害深度 DH： 式中 DH鉆井損害深度 ， mm； ?P鉆井壓差 ， MPa； rw裸眼井半徑 ， mm； ?鉆井液粘度 ， mPa； K產(chǎn)層滲透率 ， 103?m2； ?產(chǎn)層孔隙度 ， （ 小數(shù) ） ； T鉆井完井液總浸泡時間 ， mm。 ww rPTKrDH ?????????0 100 200 300 400 500 600 孔深， mm 22 16 8 孔 /米 DH=165mm ?射孔液、壓井液造成的地層損害 – 射孔液、壓井液中固相顆粒的損害 –