石油开采-保护油气层技术

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1、石油开采-保护油气层技术目录第一节概述第二节采油生产中的油层保护技术第三节注水中的保护油层技术第四节酸化作业中的保护油气层技术第五节压裂作业中的保护油气层技术第六节修井作业中的保护油气层技术第七节提高采收率中的保护油气层技术第一节概述油田开发生产过程中的保护油气层技术的重要性:1、重要性如：冀东油田高94-1井1993年内采用高密度压井液进行多次作业，使近井地层堵塞损害十分严重，后来采用CY-3解堵剂进行解堵作业，才恢复了日产5～6吨的产量。防止地层损害，保护油层是稳产、增产，实现少投入多产出、获得较好经济效益的重要措施之一。2、油田开发生产中油层损害的特点油田一

2、旦投入生产，油层压力、温度及其储渗特性都在不断发生变化，这种变法过程主要表现在：(1)油层岩石的储、渗空间不断改变。(2)岩石的润湿性不断改变或润湿反转。(3)油层的水动力学场(压力、地应力、天然驱动能量)、温度场不断破坏和不断重新平衡。因此，油田开发生产中油层损害的特点为：(1)损害周期长。(2)损害范围宽。(3)损害更具复杂性。(4)损害更具叠加性。1、生产压差过大一、采油损害分析第二节采油生产中的保护油层技术采油工作制度不合理或选用过大的油嘴，或生产压差过大，会导致一系列的危害。(1)地层微粒运移，形成速敏损害，降低地层有效渗透率。(2)严重时会造成地层出砂

3、，这种情况在低渗、低压稠油油藏最容易出现。出砂：地层出砂同时伴随着地层孔隙不同程度的堵塞。采油过程中油井出砂的因素一般可归纳为：(1)流体向井流动采油速度与砂岩的胶结程度是决定产砂量大小的关键参数。(2)地质因素(3)生产速度使骨架砂变为自由砂移动的速度称为临界生产速度。(4)胶结方式以硅质胶结的强度最大，碳酸盐胶结次之，粘土胶结最差。易出砂的砂岩油层主要以接触胶结为主，其胶结物少，而且其中含有粘土胶结物。(5)多相流动总的来说，液体渗流而产生的拖力是油井出砂的主要因素。在其它条件相同时，生产压差越高，流体粘度越大，越容易出砂；在同样的生产压差下，地层是否容易出砂

4、还取决于建立生产压差的方式，缓慢的方式建立将不容易出砂。2、应力敏感损害(1)由于生产压差过大，有效应力增加，使储层孔喉压缩、裂缝闭合，从而使渗透率下降。(2)对于低孔低渗储层、低孔特低渗储层、致密气层、裂缝性储层尤为重要。3、结垢损害出现地层压力下降和地温下降：(1)无机垢，压力下降将可能导致盐类沉淀和结垢CaCO3CaSO4BaSO4(2)有机垢，原油中的石蜡和沥青质会从液相中分离出来，沉积在井壁附近地层中或井筒里，造成地层堵塞。无机垢堵塞：采油过程中形成垢的类型：钙的硫酸盐(石膏和硬石膏)、钙的碳酸盐(方解石)、钡的硫酸盐(重晶石)、锶的硫酸盐(天青石)及钠

5、的氯化物等构成。形成垢的主要原因：流体向井底流动时流体压力降低而引起的，或者是由于注入水与地层流体不配伍，当注入水突破时由于注入水与地层水在油井附近充分混合而引起，系统压力降低更加剧了盐垢的形成。对注水开发油田，如果注入水与地层不配伍，结垢将不仅出现在采油井近井地层。从注水井到见水油井的注水地层运移带上，垢的形成与分别状况十分复杂。结垢大多分布在水洗明显层位的大孔隙、微裂缝部位和孔壁上，以充填、孔壁寄生的晶簇、晶芽与粘土矿物伴生的团块形式存在。有机垢堵塞类型：石蜡、沥青质。一般来说，原油含蜡量高的是生产稀油的井、出砂井或油井见水后其结蜡就严重，在影响石蜡沉积的诸因

6、素中，温度是最主要的因素。随温度降低，石蜡的溶解度下降，析蜡愈多。如果原油中的轻质馏分愈多，则蜡的结晶温度就愈低，就愈不易析蜡。沥青质沉积后很难解除，一般酸化无效果，而且会加剧沥青质沉积。一般注CO2混相驱、酸化解堵、注入不适宜的有机化合物如乙醇等都将引起严重的沥青质沉积，堵塞近井地层。引起沥青质沉积的主要因素是压力、其次为温度。4、润湿反转/乳化堵塞随着地层压力的下降，水驱油藏的井含水率上升，进而引起储层润湿反转或乳化堵塞地层现象。5、脱气当油气层压力降低到低于饱和压力时，气体不断地从油中析出，流体在储层中的渗流由单相流变成多相流，油的相对渗透率下降，油井总产液

7、量和产油量均下降。当原油脱气很少，气泡之间并未连通为连续相之前，孔喉处气泡很容易“气锁”，只不过随流体压力降低，气体析出量增多，其体积膨胀，气体容易成为连续相，这种暂时“气锁”损害逐渐自动解除。1、确定合理的采油工作制度二、采油过程保护技术根据油气储量规模、地层能量、地层压力、储层渗透率，以及含水区范围与生产井的垂向、水平距离等因素，通过试井和试采等优化出合理的采油工作制度。Qmax1.8310-3QcAQHDc2Qc最佳采油量的确定：根据岩心流动实验等确定油层最高采油速度，然后根据试井试采及数值模拟确定最佳采油量Q，使QQmax式中，A=dh*SPE

8、*SE表示