【7A文】钻井液和完井液化学—第十章保护油气层的钻井液技术.ppt

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1、钻井液与完井液化学第十章保护油气层的钻井液技术保护油气田技术概论钻井与完井的最终目的在于钻开储层并形成油气流动的通道，建立油气井良好的生产条件。任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现象均称为对油气层的损害，严重的油气层损害将极大地影响油气井的产能。油气层损害的主要表现形式为油气层渗透率的降低，包括油藏岩石绝对渗透率和油气相对渗透率的降低。渗透率降低越多，油气层损害越严重。在储层油气流入井底的过程中，压力损失主要集中在井底附近的近井壁带。该区域内油气通道连通条件和渗透性的好坏，即被污染的程度或受保护的效果、对油气井的产能影

2、响很大。因此，保护油气层主要是指尽可能防止近井壁带的油气层受到不应有的损害。保护油气层的重要性保护油气层是石油勘探开发过程中重要的技术措施之一。其重要性集中体现在以下方面：(1)在油气勘探过程中，保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现油气层和对储量的正确估算。(2)保护油气层有利于油气井产量和油气田开发经济效益的提高。实践证明，在钻井完井作业中应用保护油气层配套技术，可以使油气井产量得到明显提高，同时可以大大减少试油、酸化、压裂和修井等井下作业的工作量，降低生产成本。保护油气层的重要性(3)有利于油气井的增产和稳

3、产。在油气开采的漫长时期，搞好保护油气层工作仍然非常重要。比如，工作制度不合理和注入水的水质不合乎要求，都可能对油气层造成严重损害。结垢、结蜡、出砂、细菌堵塞以及润湿反转等是油气开采阶段的主要损害形式。只有采取有效措施防止这些损害，才能保证油气井的增产和稳产。保护油气层涉及的技术范围油气层损害的原因是十分复杂的，认识油气层损害需要多学科、多专业的知识。可以认为，保护油气层技术是一项涉及多学科、多专业、多部门且贯穿整个油气生产过程的系统工程。因此，该项技术包含的技术范围较广，归纳起来主要有以下八方面内容：保护油气层涉及

4、的技术范围(I)岩心分析、油气水分析和测试技术；(2)油气层敏感性和工作液损害室内评价技术；(3)油气层损害机理研究和保护油气层技术系统方案设计；(4)钻井过程中的油气层损害因素和保护油气层技术；(5)完井过程中的油气层损害因素和保护油气层技术；(6)油气田开发生产中的油气层损害因素和保护油气层技术(7)油气层损害现场诊断和矿场评价技术；(8)保护油气层总体效果评价和经济效益综合分折技术。油气层损害的评价方法为了在钻开油气层之前准确地判断油气层损害的类型和程度，以便及时采取相应的保护措施，必须首先建立油气层损害的评价

5、方法和标准。本节着重介绍其室内评价方法，包括岩心分析、油气层敏感性评价和工作液对油气层的损害评价。油气层损害的评价方法1岩心分析岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段。油气层的敏感性评价、损害机理的研究、对油气层损害的综合诊断和保护油气层技术方案的制定等都必须建立在岩心分析的基础之上。岩心分析的主要目的是，全面认识油藏岩石的物理性质及岩石中敏感性矿物的类型、产状、含量及分布特点，确定油气层潜在损害的类型、程度及原因，从而为各项作业中保护油气层工程方案的设计提供依据和建议。岩心分析有多种实验手段，其中岩相学分析的三项常

6、规技术分别是：(1)X—射线衍射(XRD)分析；(2)薄片分析；(3)扫描电镜(SEM)分祈。油气层损害的评价方法(1)X—射线衍射(XRD)分析X—射线衍射分析是根据晶体对X—射线的衍射特性来鉴别物质的方法。由于绝大多数岩石矿物都是结晶物质，因此该项技术已成为鉴别储层内岩石矿物的重要手段。正如每种物质都有其固有的化学组成和结构一样，每种结晶物质都具有其独特的晶体结构。事实证明，没有任何两种结晶物质在晶胞大小、质点种类以及质点在晶胞中的排列方式方面是完全一致的。因此，当X—射线通过某一晶体时，必然会显示出该晶体特有的

7、衍射特征值。X—射线衍射分析通常用于测定岩样中粒径小于4µm的粘土矿物和粒径大于4µm的非粘土矿物，尤其适于确定岩样中各种粘土矿物的类型和含量。但该项技术的不足之处是不能确定各种敏感性矿物在孔隙中的产状及分布，因此必须与薄片、扫描电镜技术配套使用，才能全面揭示敏感性矿物的特征。油气层损害的评价方法(2)薄片分析薄片分析技术主要用于测定油藏岩石中骨架颗粒、基质和胶结物的组成和分布，描述孔隙的类型、性质及成因，了解敏感性矿物的分布及其对油气层可能引起的损害。此外．薄片分析结果还有助于对测井资料进行校正。例如，当地层中石英

8、、绿泥石、长石的含量较高时，测井时电导率往往异常，因而对测井解释产生一定影响，而薄片分折结果司用于校正和消除这些影响。该项技术需首先将岩心磨制成薄片，然后置于光学显微镜下进行观察。薄片分析的特点是直观、试验费用低廉，常安排在x射线衍射和扫描电镜之前进行。但应注意，只有选择有代表性的岩心制成薄片，分析结果才有实际价值。油气层损害的评价方法(3)扫