关于侧钻井过程中油气储层保护的研究

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1、关于侧钻井过程中油气储层保护的研究　　摘要：在分析了煤层气的储层特征的基础上，进一步分析了在钻井过程中钻井液及钻井压力对储层的伤害机理，进而在钻井液和钻井工艺两方面对储层保护进行了分析总结。　　关键字：煤层气；储层保护；钻井液；钻井压力　　一、引言　　油气层的损害在油气田生产的各个环节中是普遍存在的。在长期的油气田生产实践中人们发现，油气田的整个生产过程中都可能造成油气层损害。所谓侧钻井是指在原地质、工程报废油水井的某个预定井段套管钻铣开窗，钻出新的井眼，然后在这个新的井眼中下入小套管，固井完井。它可以充分的利用原

2、井井筒、原井井场、进井道路、地面流程等，并可以最大限度地挖掘地层潜力，完善注采井网，提高最终采收率，降本增效。　　二、侧钻井过程中油气层损害的机理及损害因素分析　　1、侧钻井过程中油气层的损害机理　　侧钻过程中油气层损害的实质就是油气层中流体阻力的增加、渗透率的下降，具体表现为油气层中的“流体流不出来、注不进去”的堵塞现象。油气层损害机理实质上油气层损害的成因问题，其成因具有复杂性。钻开油气层之前，油气藏岩石及其矿物组分和其中所含流体基本上处于平衡状态。而在钻开油气层之后，钻井、完井、采油、增产、修井等各项作业措施

3、都可能破坏这种平衡状态，导致油气层损害。　　2、侧钻井过程中油气层的损害因素分析　　（1）钻井液方面：钻井液是与储层最早接触的入井流体，其滤液性质决定了储层发生敏感性损害的程度和后果，其损害程度要远远超过后期完井作业所引起的损害。钻井液对油气层的损害主要表现在以下几个方面：第一钻井液中的固相颗粒堵塞油气层引起的损害，第二钻井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害，第三钻井液滤液与油气层流体不配伍引起的损害，第四相渗透率变化引起的损害，第五负压差急剧变化造成的油气层损害。（2）工程方面：侧钻井过程中随着钻井液固相和液相与

4、岩石、地层流体的作用时间和侵入深度的变化对油气层的损害会不断加剧。影响作用时间和侵入深度主要是工程因素，这些因素可归纳为以下四个方面，第一井底压差，第二泥浆浸泡时间，第三环空返速，第四固井质量。施工过程中各种构成因素的影响很大程度上损害着油气层。　　三、侧钻井过程中油气层保护体系的具体内容　　1、强化地质、工程、油藏三设计的研究与结合，充分了解井史井况　　结合油藏和地质设计情况，充分了解侧钻目的，摸清储层特征流体性质、地层压力、流体温度、油水关系、油藏类型等主要地质因素，从而对区域地质概况做到心中有数，为施工过程中

5、钻井液的配置提供理论基础，结合工程设计了解原井基础数据和轨道参数设计和井身结构设计，从而优选施工方案和合理高效固井，最大限度的保护好油气层。　　2、结合油藏地质特征，强化钻井液技术研究应用　　钻井液是与储层最早接触的入井流体，其滤液性质决定了储层发生敏感性损害的程度和后果，其损害程度要远远超过后期完井作业所引起的损害，因此油气层保护钻井液保护是第一重要的。（1）保证钻井液密度可调，从而满足不同压力油气层近平衡压力钻井的需要，我国油气层压力系数从0.4到2.87，部分低压、低渗、岩石坚固的油气层，需采用负压差钻进来减

6、少对油气层的损害，钻井液密度研究要围绕这个范围开展工作才能满足各种需要。（2）钻井液中固相颗粒必须与油气层渗流通道匹配。钻井液中除保持必需的膨润土、加重剂、暂堵剂等外，应尽可能降低钻井液中膨润土和无用固相的含量，依据所钻油气层的孔喉直径，选择匹配的固相颗粒尺寸大小、级配和数量，用以控制固相侵入油气层的数量与深度。（3）钻井液必须与油气层岩石相配伍。对于中、强水敏性油气层应采用不引起粘土水化膨胀的强抑制性钻井液，例如氧化钾钻井液、钾氨基聚合物钻井液、甲酸盐钻井液、两性离子聚合物钻井液、阳离子聚合物钻井液、正电胶钻井液

7、、油基钻井液和油包水钻井液等；对于盐敏性油气层，钻井液的矿化度应控制在两个临界矿化度之间；对于碱敏性油气层，钻井液的pH值应尽可能控制在7-8；如果需要调配PH值最好不要用烧碱作为碱性控制剂；对于非酸敏油气层，可选用酸溶处理剂和暂堵剂，对于速敏油气层应尽量降低压差和严防井漏，采用油基或油包水钻井液、水包油钻井液时，最好选用非离子型乳化剂，以免发生润湿反转。（4）钻井液滤液组分必须与油气层中流体相配伍。滤液中所含的无机离子和处理剂不与地层中流体发生沉淀反应；滤液与地层中流体不发生乳化堵塞作用；滤液表面张力低，以防发生

8、水锁作用；滤液中所含细菌在油气层所处环境中不会繁殖生长。（5）钻井液的组分与性能都能满足保护油气层的需要，所用各种处理剂对油气层渗透率影响小。尽可能降低钻井液处于各种状态下的滤失量及泥饼渗透率，改善流变性，降低当量钻井液密度和起下管柱或开泵时的激动压力。此外，钻井液的组分还必须有效地控制处于多套压力层系裸眼井段中的油气层可能发生的损害。　　3、结合工程设计要