完井過(guò)程中的油氣層保護(hù)技術(shù)課件(編輯修改稿)
2025-03-11 23:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 目前國(guó)內(nèi)外主要采用的水基聚合物：甲叉基聚丙烯酰胺凝膠、羥乙基纖維素與鋯金屬離子交聯(lián)凝膠等 完井過(guò)程保護(hù)油氣層技術(shù) 小 結(jié) ? 根據(jù)所選擇的完井方式采取相應(yīng)的油氣層保護(hù)措施； ? 首先根據(jù)地層情況選擇適合的完井方式； ? 各種完井液的優(yōu)化設(shè)計(jì)是保護(hù)油氣層的技術(shù)關(guān)鍵（尤其對(duì)于裸眼完井）。 油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中的 油氣層保護(hù)技術(shù) 中國(guó)石油大學(xué)（北京） 2023年 11月 采油過(guò)程中油氣層損害的特點(diǎn) ? 油氣層發(fā)生動(dòng)態(tài)變化 ? 儲(chǔ)集空間內(nèi)油、氣、水重新分布（注水過(guò)程） ? 潤(rùn)濕性改變 ? 溫度、壓力改變 ? 損害周期長(zhǎng) ? 損害波及的范圍寬 ? 更具復(fù)雜性和疊加性（作業(yè)次數(shù)比鉆井、完井多） 采油過(guò)程中的主要損害機(jī)理 采油工作制度欠合理（生產(chǎn)壓差過(guò)大、開(kāi)采速率過(guò)高）會(huì)導(dǎo)致： ? 應(yīng)力敏感損害 ? 微粒運(yùn)移 ? 出砂 ? 底水錐進(jìn)或邊水指進(jìn)，生產(chǎn)井過(guò)早產(chǎn)水 ? 結(jié)無(wú)機(jī)垢（注入水與地層流體不配伍、壓力降低） ? 結(jié)有機(jī)垢（溫度、壓力、原油組成發(fā)生變化） ? 原油脫氣（隨壓力降低）使 Kro降低。 采油過(guò)程中保護(hù)儲(chǔ)層技術(shù)措施 ? 建立合理的工作制度（生產(chǎn)壓差、采油速率的確定） ? 保持能量開(kāi)采（在原油飽和壓力以上） ? 針對(duì)不同儲(chǔ)層采取相應(yīng)預(yù)防措施 ? 低滲油氣藏 —— 保持能量開(kāi)采，避免氣鎖、液鎖和乳化堵塞，防止出現(xiàn)多相流 ? 中、高滲疏松砂巖 —— 選擇合理生產(chǎn)壓差和采取有效的防砂措施 ? 碳酸鹽巖油氣藏 —— 防 CaCO3垢 ? 稠油油藏 —— 防有機(jī)垢生成 采油過(guò)程中解除損害的方法 ? 適當(dāng)控制生產(chǎn)壓差及限產(chǎn) ? 采用熱洗、酸洗除垢 ? 采用各種物理方法（磁化、超聲波、震蕩等）解堵 ? 采取增產(chǎn)措施（壓裂、酸化） 注水過(guò)程油氣層保護(hù)技術(shù) 主要損害原因：水質(zhì)問(wèn)題 一、注入水與儲(chǔ)層巖石不配伍 ? 粘土礦物水化膨脹、分散、運(yùn)移（低于地層水礦化度） ? 微粒運(yùn)移（注水速率過(guò)高） ? 機(jī)械雜質(zhì)（濃度、顆粒尺寸） ? 巖石表面的潤(rùn)濕性改變（含陽(yáng)離子表活劑） 二、注入水與儲(chǔ)層流體不配伍 ? 無(wú)機(jī)垢和有機(jī)垢（離子類型及濃度、 pH值、溫度與壓力變化） ? 與原油生成乳狀液（注入水中固體微粒具有乳化劑作用） ? 細(xì)菌堵塞（硫酸鹽還原菌、腐生菌、鐵細(xì)菌） 注水引起的儲(chǔ)層損害類型 損害類型 原因 后果 水敏 注入水引起粘土膨脹 縮小滲流通道，堵塞孔喉 速敏 注水強(qiáng)度過(guò)大（工作制度不合理） 微粒運(yùn)移，堵塞滲流通道 懸浮物堵塞 注入水含過(guò)量機(jī)雜、油污、細(xì)菌等 運(yùn)移、沉積、堵塞孔喉 結(jié)垢 與儲(chǔ)層流體不配伍生成的無(wú)機(jī)垢和有機(jī)垢 堵塞孔喉 腐蝕 水質(zhì)控制不當(dāng)引起的電化學(xué)腐蝕和細(xì)菌腐蝕 損壞設(shè)備，產(chǎn)物堵塞滲流通道 注水過(guò)程油氣層保護(hù)措施 一、建立合理的工作制度：控制注水速率 ≤ Vc 二、建立水質(zhì)保障體系（溶于水中的無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)質(zhì)、氣體及含量；水中懸浮物含量及粒度分布） 三、正確選擇各類處理劑（防膨劑、破乳劑、殺菌劑、防垢劑、緩蝕劑、除氧劑等） 增產(chǎn)作業(yè)（酸化）中的保護(hù)油氣層技術(shù) 酸化作業(yè)中的油氣層損害 一、酸液與儲(chǔ)層巖石不配伍 ? 微粒運(yùn)移 ? 二次礦物沉淀 二、酸液與儲(chǔ)層流體不配伍 ? 與原油不配伍（形成酸渣） ? 與地層水不配伍 HF與石英、粘土礦物等反應(yīng)，生成氟硅酸和氟鋁酸。然后與地層中的 Na+反應(yīng)生成氟硅酸鈉和氟鋁酸鈉沉淀。 2Na+ + H2SiF6 ＝ Na2SiF6↓ + 2H+ 3Na+ + H2AlF6 ＝ Na3AlF6↓ + 3H+ 增產(chǎn)作業(yè)（酸化）中的保護(hù)油氣層技術(shù) 酸化作業(yè)中的油氣層損害 三、不合理施工造成的損害 ?鐵銹進(jìn)入儲(chǔ)層 Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O 當(dāng) pH值回升時(shí)， Fe3+ + 3OH = Fe(OH)3↓ ?酸液反排不及時(shí) Ca2+ + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2H+（酸化產(chǎn)生的過(guò)剩Ca2+與地層中的 CO2發(fā)生反應(yīng)，生成 CaCO3垢）。 酸液中常用的添加劑 ? 粘土穩(wěn)定劑 —— 聚季胺鹽類 ? 助排劑 —— 陰 /非離子表活劑，可降低酸液表面張力，調(diào)整巖石潤(rùn)濕性，促使酸液反排。 ? 絡(luò)合劑 —— EDTA等，用于抑制 Fe3+、 Ca2+、 Mg2+等生成沉淀。 ? 還原劑 —— 羥胺絡(luò)合物等，用于將 Fe3+還原為 Fe2+， 以防止 Fe(OH)3生成。 ? 表活劑 —— 防止酸液與原油發(fā)生乳化，降低界面張力，加速發(fā)排，防止酸渣生成。 ? 緩濕劑 —— 防止生成鐵銹 ? 互溶劑 —— 乙二醇單丁謎等，清除巖石表面親油物質(zhì)，保持親水性。 選擇依據(jù)：必須與儲(chǔ)層相配伍、效果及成本等。 增產(chǎn)作業(yè)（酸化）中的保護(hù)油氣層技術(shù) 酸化作業(yè)中的油氣層保護(hù)措施 一、選用與儲(chǔ)層巖石和流體相配伍的酸液和添加劑 油氣層巖性特點(diǎn) 酸液或添加劑 保護(hù)目的 碳酸鹽巖 不宜使用土酸 避免生成 CaF2 蒙脫石、伊蒙混層含量高 需加入防膨劑 抑制粘土水化膨脹、分散、運(yùn)移 綠泥石含量高 加入鐵離子穩(wěn)定劑 防止生成 Fe(OH)3↓ 原油中瀝青質(zhì)、膠質(zhì)含量高 使用互溶土酸（砂巖） 防止和消除酸渣 增產(chǎn)作業(yè)（酸化）中的保護(hù)油氣
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