采油工程方案设计讲稿3new.ppt

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1、采油工程方案设计采油工程方案设计陈陈 德德 春春中国石油大学（华东）石油工程学院中国石油大学（华东）石油工程学院20052005年年1111月月1第三章 系统保护油层油气层保护的目的油气层保护的目的：保证油气水井在各项工程技术措施中储层内流体保证油气水井在各项工程技术措施中储层内流体渗流阻力不增加。渗流阻力不增加。油气层损害的后果油气层损害的后果：影响新区的勘探和新油气层的发现。影响新区的勘探和新油气层的发现。影响油气水井的生产（产量和注水量）。影响油气水井的生产（产量和注水量）。影响油气田勘探开发的经济效益。影响油气田勘探开发的经济效益。2第三章 系统保护油层油气层保护的范围油气层保护的范围

2、：钻井、完井、采油、注水、修井作业、增产措施等油钻井、完井、采油、注水、修井作业、增产措施等油气田开发所采取的各项工程技术措施。气田开发所采取的各项工程技术措施。油气层保护的作用油气层保护的作用：根据油田地质和油藏工程设计提供的储层敏感性矿物根据油田地质和油藏工程设计提供的储层敏感性矿物分析资料和分析资料和“五敏五敏”试验评价结果，对可能造成油层损害试验评价结果，对可能造成油层损害的各种潜在因素进行系统的分析研究，优选入井流体，优的各种潜在因素进行系统的分析研究，优选入井流体，优化实施工艺，从而减轻油层损害程度、充分发挥油层潜能，化实施工艺，从而减轻油层损害程度、充分发挥油层潜能，减少为解除油

3、层损害的作业量，提高油田开发效益。减少为解除油层损害的作业量，提高油田开发效益。3 3.1 3.1 开发全过程中系统保护油层工作的内容开发全过程中系统保护油层工作的内容(1)(1)钻井、完井过程中保护油层的要求及措施；钻井、完井过程中保护油层的要求及措施；(2)(2)射孔、修井作业中保护油层的要求及措施；射孔、修井作业中保护油层的要求及措施；(3)(3)注水过程中保护油层的要求及措施；注水过程中保护油层的要求及措施；(4)(4)增产措施中保护油层的要求及措施；增产措施中保护油层的要求及措施；(5)(5)油层保护措施及实施建议。油层保护措施及实施建议。第三章 系统保护油层4系系统统保保护护油油层

4、层研研究究过过程程第三章 系统保护油层 所有的保护油层措施都建立在储层岩性特征分析、所有的保护油层措施都建立在储层岩性特征分析、岩心分析、入井流体敏感性试验以及对可能造成油层损岩心分析、入井流体敏感性试验以及对可能造成油层损害的主要因素分析的基础上，其关键是优选入井介质和害的主要因素分析的基础上，其关键是优选入井介质和优化作业工艺，提出适用、有效、可操作且经济可行的优化作业工艺，提出适用、有效、可操作且经济可行的保护油层要求及措施。保护油层要求及措施。5 在钻开油气层、注水泥、射孔、试油、酸在钻开油气层、注水泥、射孔、试油、酸化、压裂、采油、注水、修井等施工过程中都化、压裂、采油、注水、修井等

5、施工过程中都会不同程度地破坏油气层原有的平衡状态，入会不同程度地破坏油气层原有的平衡状态，入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。油层渗透率下降的现象。3.2 3.2 油气层损害油气层损害第三章 系统保护油层6 油气井作业过程中可能导致油气层损害的原因及因素油气井作业过程中可能导致油气层损害的原因及因素第三章 系统保护油层7第三章 系统保护油层8第三章 系统保护油层9 3.2 3.2 油气层损害油气层损害第三章 系统保护油层 油田的勘探和开发是一个系统工程，如果其中的某个环节造成油田的勘探和开发是一个系统工程，如果其中的某个环节造

6、成了严重的油气层损害，都可能使其它工作无效，影响油田开发效果。了严重的油气层损害，都可能使其它工作无效，影响油田开发效果。因此，了解生产过程中可能造成的油气层损害的机理，不但有助于因此，了解生产过程中可能造成的油气层损害的机理，不但有助于采取保护油气层的措施，而且也是判断油气层损害程度的基础。采取保护油气层的措施，而且也是判断油气层损害程度的基础。主主要要损损害害机机理理（1 1）外来流体与储层岩石矿物不配伍造成的损害；）外来流体与储层岩石矿物不配伍造成的损害；（2 2）外来流体与储层流体不配伍造成的损害；）外来流体与储层流体不配伍造成的损害；（3 3）毛细现象造成的损害；）毛细现象造成的损害

7、；（4 4）固相颗粒堵塞引起的损害。）固相颗粒堵塞引起的损害。10 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层 储储层层敏敏感感性性是是指指储储层层对对可可能能造造成成损损害害的的各各种种因因素素的的敏敏感感程程度度。为为了了保保护护油油气气储储层层，充充分分发发挥挥其其潜潜力力，有有必必要要对对储储层层的的各各种种敏敏感感性性进行系统评价。进行系统评价。储储层层敏敏感感性性评评价价主主要要是是通通过过岩岩心心流流动动实实验验，考考察察油油气气层层岩岩心心与与各各种种外外来来流流体体接接触触后后所所发发生生的的各各种种物物理理化化学学作作用用对对岩岩石石性性质质，主主要要是是对对

8、渗渗透透率率的的影影响响及及其其程程度度。此此外外，对对于于与与油油气气层层敏敏感感性性密密切切相相关关的的岩岩石石的的某某些些物物理理化化学学性性质质，还还必必须须通通过过化化学学方方法法进进行行测测定定，以以便便在在全全面面、充充分分认认识识油油气气层层性性质质的的基基础础上上，优优选选出出与与油油气气层层配配伍伍的的工工作作液液，为为油油气水井各项工程技术措施的设计和实施提供必要的参数和依据。气水井各项工程技术措施的设计和实施提供必要的参数和依据。11（1 1）速敏速敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层 在在钻钻井井、采采油油、增增产产作作业业和和注注水水等等作作

9、业业或或生生产产过过程程中中，流流体体与与地地层层无无任任何何物物理理和和化化学学作作用用的的条条件件下下，当当流流体体在在油油气气层层中中流流动动时时，引引起起油油气气层层中中微微粒粒运运移移并并堵堵塞塞喉喉道道造造成成油油气气层层渗渗透透率率下下降降的的现象。现象。速敏评价实验目的：速敏评价实验目的：找找出出由由于于流流速速作作用用导导致致微微粒粒运运移移从从而而发发生生损损害害的的临临界界流流速速，以及找出由于速敏引起的油气层损害程度；以及找出由于速敏引起的油气层损害程度；为为水水敏敏、盐盐敏敏、碱碱敏敏和和酸酸敏敏等等实实验验确确定定合合理理的的实实验验流流速速提提供供依据，依据，为确

10、定合理的注采速度提供科学依据。为确定合理的注采速度提供科学依据。12 速度敏感程度评价指标速度敏感程度评价指标岩心速度敏感性评价图岩心速度敏感性评价图 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层（1 1）速敏速敏13（2 2）水敏水敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层 油油气气层层中中的的粘粘土土矿矿物物在在原原始始油油藏藏条条件件下下处处于于一一定定矿矿化化度度的的环环境境中中，当当淡淡水水进进入入储储层层时时，某某些些粘粘土土矿矿物物就就会会发发生生膨膨胀胀、分分散散、运运移移，从从而而减减小小或或堵堵塞塞地地层层孔孔隙隙和和喉喉道道，造造成成地地层层

11、渗渗透透率率的的降降低低，油气层的这种遇淡水后渗透率降低的现象称为水敏。油气层的这种遇淡水后渗透率降低的现象称为水敏。水敏评价实验目的：水敏评价实验目的：了了解解粘粘土土矿矿物物遇遇淡淡水水后后的的膨膨胀胀、分分散散、运运移移过过程程；找找出出发发生生水水敏敏的的条条件件及及水水敏敏引引起起的的油油气气层层损损害害程程度度；为为各各类类工工作作液液的的设设计计提供依据。提供依据。14 主主要要是是测测定定三三种种不不同同盐盐度度（地地层层水水、次次地地层层水水、去去离离子子水水）液液体体下下岩岩心心的的渗渗透透率率。首首先先用用地地层层水水测测定定岩岩心心的的渗渗透透率率，然然后后再再用用次次

12、地地层层水水测测定定岩岩心心的的渗渗透透率率，最最后后用用淡淡水水（一一般般为为去去离离子子水水）测测定定岩岩心心的的渗渗透透率率，从从而而确确定定淡淡水水引引起起岩岩心心中中粘粘土土矿矿物物的的水水化化膨膨胀及造成的损害程度。胀及造成的损害程度。岩心水敏实验曲线岩心水敏实验曲线（2 2）水敏水敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层15（3 3）盐敏盐敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层 在在钻钻井井、完完井井及及其其它它作作业业中中，各各种种工工作作液液具具有有不不同同的的矿矿化化度度，当当高高于于地地层层水水矿矿化化度度的的工工作作液液滤滤液液

13、进进入入油油气气层层后后，可可能能引引起起粘粘土土的的收收缩缩、失失稳稳、脱脱落落，当当低低于于地地层层水水矿矿化化度度的的工工作作液液滤滤液液进进入入油油气气层层后后，则则可可能能引引起起粘粘土土的的膨膨胀胀和和分分散散，这这些些都都将将导导致致油油气气层层孔孔隙隙空空间间和和喉喉道道的的缩缩小小及及堵堵塞塞，引引起起渗渗透透率率的的下下降降从从而而损损害害油油气气层层的现象。的现象。盐敏评价实验目的：盐敏评价实验目的：找找出出渗渗透透率率明明显显下下降降的的临临界界矿矿化化度度，以以及及由由盐盐敏敏引引起起的的油油气气层损害程度。层损害程度。16降低矿化度的盐敏评价实验：降低矿化度的盐敏评

14、价实验：第第一一级级盐盐水水仍仍为为地地层层水水，将将盐盐水水按按一一定定的的浓浓度度差差逐逐级级降降低低矿矿化化度度，直直至至注注入入液液的的矿矿化化度度接接近近零零为为止止，求求出的临界矿化度为出的临界矿化度为Cc1Cc1。升高矿化度的盐敏评价实验：升高矿化度的盐敏评价实验：第一级盐水为地层水，将盐水按第一级盐水为地层水，将盐水按一定的浓度差逐级升高矿化度，一定的浓度差逐级升高矿化度，直至找出临界矿化度直至找出临界矿化度Cc2Cc2或达到工或达到工作液的最高矿化度为止。作液的最高矿化度为止。（3 3）盐敏盐敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层盐敏损害的入井流体有效矿

15、化度区间盐敏损害的入井流体有效矿化度区间17降低矿化度的盐敏曲线降低矿化度的盐敏曲线（3 3）盐敏盐敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层升高矿化度的盐敏曲线升高矿化度的盐敏曲线18（4 4）碱敏碱敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层 地地层层水水pHpH值值一一般般呈呈中中性性或或弱弱碱碱性性，而而大大多多数数钻钻井井液液和和水水泥泥浆浆的的pHpH值值在在8 81212之之间间，当当高高pHpH值值流流体体进进入入油油气气层层后后，促促使使粘粘土土水水化、膨胀、运移或生成沉淀物而造成的地层损害称为碱敏。化、膨胀、运移或生成沉淀物而造成的地层损害

16、称为碱敏。碱敏评价实验目的：碱敏评价实验目的：找找出出碱碱敏敏发发生生的的条条件件，主主要要是是临临界界pHpH值值，以以及及由由碱碱敏敏引引起起的的油气层损害程度，为各类工作液的设计提供依据。油气层损害程度，为各类工作液的设计提供依据。19 通过注入不同通过注入不同pHpH值的地层水并测值的地层水并测定其渗透率，根据定其渗透率，根据渗透率的变化来评渗透率的变化来评价碱敏损害程度，价碱敏损害程度，找出碱敏损害发生找出碱敏损害发生的条件。的条件。碱敏实验曲线碱敏实验曲线（4 4）碱敏碱敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层20（5 5）酸敏酸敏 3.3 3.3 储层敏感性储

17、层敏感性第三章 系统保护油层 油气层与酸作用后引起的渗透率降低的现象。油气层与酸作用后引起的渗透率降低的现象。碱敏评价实验目的：碱敏评价实验目的：酸酸液液进进入入油油气气层层后后，一一方方面面改改善善油油气气层层的的渗渗透透率率；另另一一方方面面又又与与油油气气层层中中的的矿矿物物及及地地层层流流体体反反应应产产生生沉沉淀淀并并堵堵塞塞油油气气层层的的孔孔喉喉。因因此此，酸酸敏敏评评价价实实验验的的本本质质是是研研究究酸酸液液与与油油气气层层的的配配伍伍性性，为为油油气气层层基基质质酸酸化化时时确定合理的酸液配方提供依据。确定合理的酸液配方提供依据。21 酸敏实验包括酸敏实验包括原酸（一定浓度

18、的原酸（一定浓度的盐酸、氢氟酸、土盐酸、氢氟酸、土酸）和残酸（可用酸）和残酸（可用原酸与另一块岩心原酸与另一块岩心反应后制备）的敏反应后制备）的敏感实验，有现行的感实验，有现行的部颁标准。部颁标准。酸敏实验曲线酸敏实验曲线(、曲线敏感，曲线敏感，曲线不敏感曲线不敏感)（5 5）酸敏酸敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层22“五五敏敏”实实验验结结果果的的应应用用第三章 系统保护油层23 应应力力敏敏感感性性是是考考察察在在施施加加一一定定的的有有效效应应力力时时，岩岩样样的的物物性性参参数数随随应应力力变变化化而而改改变变的的性性质质。它它反反映映了了岩岩石石孔孔隙隙几

19、几何何学学及及裂裂缝壁面形态对应力变化的响应。缝壁面形态对应力变化的响应。实实验验时时，在在CMS300全全自自动动岩岩心心测测试试装装置置上上，测测量量出出不不同同应应力力值值下下的的渗渗透透率率和和孔孔隙隙度度，观观察察和和分分析析应应力力对对渗渗透透率率和和孔孔隙隙度的影响。度的影响。（6 6）应力敏应力敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层24（6 6）应力敏应力敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层25 为了判别岩石对应力的敏感程度，正常采用无因次渗透率的为了判别岩石对应力的敏感程度，正常采用无因次渗透率的立方根，即立方根，即(Ki/K10

20、00)1/3与应力的对数建立关系曲线。与应力的对数建立关系曲线。式中：式中：Ki 不同应力不同应力i下的岩心渗透率，下的岩心渗透率，10-3mm2 2；K1000 应力为应力为1000Psi下的渗透率。下的渗透率。（6 6）应力敏应力敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层26应力敏感程度的指标应力敏感程度的指标（6 6）应力敏应力敏 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层27 了解现场用钻井、完井液与岩心接触后对储层的了解现场用钻井、完井液与岩心接触后对储层的损害程度，从而评价钻井、完井液及优选配方。必要损害程度，从而评价钻井、完井液及优选配方。必要时还

21、应专门考察钻井、完井液中的处理剂及钻井液滤时还应专门考察钻井、完井液中的处理剂及钻井液滤液对储层的损害。液对储层的损害。（7 7）钻井、完井液评价实验钻井、完井液评价实验 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层28（8 8）储层敏感性评价结果汇总储层敏感性评价结果汇总 3.3 3.3 储层敏感性储层敏感性第三章 系统保护油层29 一、采油生产中油层保护技术一、采油生产中油层保护技术 采采油油生生产产中中的的油油层层损损害害与与钻钻井井、完完井井、作作业等过程的油层损害有显著的不同。业等过程的油层损害有显著的不同。油气田开发生产中的油层保护技术主要因素是主要因素是外来流体引起外

22、来流体引起的油层损害的油层损害近井地带流体、岩石状况近井地带流体、岩石状况如（温度、压力）的变化如（温度、压力）的变化 油油层层孔孔喉喉堵堵塞塞、出出砂砂、油油井井产产能能降降低低、设设备腐（磨）蚀等。备腐（磨）蚀等。30l 生产压差过大生产压差过大l 采油生产中油藏压力、温度等自然下降采油生产中油藏压力、温度等自然下降 1.1.油层损害因素分析油层损害因素分析（1）生产压差不合理：）生产压差不合理：速敏性地层内部微粒运移速敏性地层内部微粒运移弱胶结地层出砂造成砂堵、砂埋弱胶结地层出砂造成砂堵、砂埋油气田开发生产中的油层保护技术31（2）结垢堵塞）结垢堵塞无机物堵塞无机物堵塞 有机物堵塞：石蜡

23、和沥青质有机物堵塞：石蜡和沥青质钙的硫酸盐（石膏等）钙的硫酸盐（石膏等）钙的碳酸盐（方解石）钙的碳酸盐（方解石）钠的硫酸盐（重晶石）钠的硫酸盐（重晶石）锶的硫酸盐（无青石）锶的硫酸盐（无青石）钠的氯化物等钠的氯化物等 来源于采来源于采油伴生水油伴生水影响因素：影响因素：温度、压力、温度、压力、pH值、值、CO2含量等含量等影响因素：温度、影响因素：温度、压力、脱气等压力、脱气等油气田开发生产中的油层保护技术32（3）脱气：）脱气：原油中溶解气逸出并参与流动，降低原油中溶解气逸出并参与流动，降低 油相渗透率，增加原油粘度油相渗透率，增加原油粘度（4）出砂：）出砂：地层堵塞、阻塞井筒、腐（磨）蚀设

24、备等地层堵塞、阻塞井筒、腐（磨）蚀设备等l 流体向井流动，拖曳力的大小与流体的流速和粘度流体向井流动，拖曳力的大小与流体的流速和粘度成正比成正比l 地质因素：胶结强度（胶结类型、胶结物类型及数地质因素：胶结强度（胶结类型、胶结物类型及数量等）量等）油气田开发生产中的油层保护技术33l 生产速度：当生产速度大于生产速度：当生产速度大于临界流速时，随生产速临界流速时，随生产速度的增加，油井受力发生变化，出现剪切破坏。度的增加，油井受力发生变化，出现剪切破坏。粘土、碳酸盐、硅质粘土、碳酸盐、硅质接触胶结、孔隙胶结、基底胶结接触胶结、孔隙胶结、基底胶结l 多相流动：产出水溶解部分胶结物多相流动：产出水

25、溶解部分胶结物 SW变化引起毛管力降低使得粒间内聚力减弱，变化引起毛管力降低使得粒间内聚力减弱，水湿性砂粒随水相运移水湿性砂粒随水相运移油气田开发生产中的油层保护技术l 胶结物类型与胶结方式：胶结物类型与胶结方式：34 2.2.油层保护技术油层保护技术（1）合理确定采油工作制度：）合理确定采油工作制度：结垢预测结垢预测出砂预测出砂预测生产设备合理配置生产设备合理配置抽汲参数优化设计抽汲参数优化设计在不（少）出砂、不结垢等前提在不（少）出砂、不结垢等前提下，优化油井生产系统下，优化油井生产系统油气田开发生产中的油层保护技术（2）保持地层压力开采：）保持地层压力开采：同一产量条件下维持较高的同一产

26、量条件下维持较高的井低流压、减少原油中溶解气的逸出，抑制结垢和析井低流压、减少原油中溶解气的逸出，抑制结垢和析蜡，减轻油层出砂趋势。蜡，减轻油层出砂趋势。（3）油层损害的防治：）油层损害的防治：防砂、防垢等防砂、防垢等351.1.注水中油层损害因素分析注水中油层损害因素分析二、注水过程中的油层保护技术二、注水过程中的油层保护技术 注水与油气层的岩石和流体接触所发出的各种物理、注水与油气层的岩石和流体接触所发出的各种物理、化学等变化。化学等变化。地层遭地层遭受损害受损害（1）地层岩石物性）地层岩石物性l 敏感性矿物含量敏感性矿物含量水敏性矿物：蒙脱石、绿泥石、伊利水敏性矿物：蒙脱石、绿泥石、伊利

27、 石等石等速敏性矿物：高岭石、微晶石英等速敏性矿物：高岭石、微晶石英等酸敏性矿物：石膏、硫铁矿、石灰石等酸敏性矿物：石膏、硫铁矿、石灰石等油气田开发生产中的油层保护技术36l 岩石储渗空间物性：孔隙度、渗透率、孔喉大小岩石储渗空间物性：孔隙度、渗透率、孔喉大小分布、孔喉弯曲程度等分布、孔喉弯曲程度等l 岩石表面性质：比表面、润湿性、毛细现象等岩石表面性质：比表面、润湿性、毛细现象等（2）地层流体性质）地层流体性质l 地层水性质：矿化度、阳离子成分、阴离子成分等地层水性质：矿化度、阳离子成分、阴离子成分等l 天然气性质天然气性质非烃气体含量：非烃气体含量：H2S、CO2 无机盐沉淀无机盐沉淀 压

28、力温度变化、气体分离、贾敏效应压力温度变化、气体分离、贾敏效应 油气田开发生产中的油层保护技术l原油性质：粘度、凝固点、含胶质量、含沥青量、原油性质：粘度、凝固点、含胶质量、含沥青量、含蜡量。含蜡量。37（3）注入水水质）注入水水质l 水敏损害水敏损害l 机杂堵塞机杂堵塞l 注入水中的各种处理剂造成岩石表面润湿反转注入水中的各种处理剂造成岩石表面润湿反转l 气体及其腐蚀物堵塞气体及其腐蚀物堵塞l 细菌及其腐蚀物堵塞细菌及其腐蚀物堵塞l 速敏速敏l 乳化油吸附与液锁乳化油吸附与液锁l 结垢堵塞结垢堵塞注入水与油中的环烷酸、脂注入水与油中的环烷酸、脂肪酸形成乳化液肪酸形成乳化液污水回注中的含油量污

29、水回注中的含油量无机垢无机垢有机垢有机垢油气田开发生产中的油层保护技术38（4）不合理的工作制度）不合理的工作制度l 速敏速敏l 措施不当措施不当l 未按规定洗井未按规定洗井l 波动等波动等油气田开发生产中的油层保护技术392.2.注水中的油层保护技术注水中的油层保护技术（1）水质保证体系）水质保证体系 水源选择、水质标准、注水管理体制水源选择、水质标准、注水管理体制（2）合理工作制度的确定）合理工作制度的确定 注水强度、注水压力、注水温度、处理剂选用等注水强度、注水压力、注水温度、处理剂选用等油气田开发生产中的油层保护技术40三、酸化措施中的油层保护技术三、酸化措施中的油层保护技术 解堵、恢

30、复油水井生产能力，但措施不当也会解堵、恢复油水井生产能力，但措施不当也会引起油层损害。引起油层损害。1.1.酸化措施中油层损害因素酸化措施中油层损害因素（1）酸液与油层流体的配伍性）酸液与油层流体的配伍性l 酸液与原油不配伍，引起微乳液堵塞和重质组分酸液与原油不配伍，引起微乳液堵塞和重质组分 沉积。沉积。l 酸液与地层水不配伍：酸液与地层水不配伍：、沉淀物沉淀物油气田开发生产中的油层保护技术41（2）酸液与油层岩石的配伍性）酸液与油层岩石的配伍性l 反应的二次沉淀物反应的二次沉淀物l 酸液的冲刷及溶解作用造成的微粒运移酸液的冲刷及溶解作用造成的微粒运移l 酸化产生水锁酸化产生水锁l 酸液中表面

31、活性剂改变岩石润湿性酸液中表面活性剂改变岩石润湿性（3）添加剂不当）添加剂不当油气田开发生产中的油层保护技术42不清洁的容器不清洁的容器酸液中的固体颗粒等杂质酸液中的固体颗粒等杂质管柱中的污物和锈垢等管柱中的污物和锈垢等配好的酸液不及时用，溶解氧配好的酸液不及时用，溶解氧增加，易产生增加，易产生 Fe(OH)3沉淀沉淀酸浓度、酸液用量酸浓度、酸液用量施工排量、施工泵压施工排量、施工泵压关井时间等关井时间等（4）酸化设计、施工不当）酸化设计、施工不当l 酸化施工参数不当酸化施工参数不当腐蚀物、腐蚀物、过量溶过量溶蚀蚀l 施工过程中油层损害施工过程中油层损害油气田开发生产中的油层保护技术不压不压裂

32、油裂油层层时间过长，二时间过长，二次沉淀加剧次沉淀加剧432.2.酸化措施中油层保护技术酸化措施中油层保护技术l 酸液配方筛选酸液配方筛选l 添加剂的优选添加剂的优选l 施工参数优选（注入压力、速度、排液技术等）施工参数优选（注入压力、速度、排液技术等）l 施工中的质量保证施工中的质量保证油气田开发生产中的油层保护技术44四、压裂中的油层保护技术四、压裂中的油层保护技术滤失面积大；压差大；深度大滤失面积大；压差大；深度大1.1.压裂中的油层损害因素压裂中的油层损害因素（1）压裂液与地层流体的配伍性）压裂液与地层流体的配伍性l 与原油的不配伍：油水乳化液与原油的不配伍：油水乳化液贾敏效应贾敏效应

33、l 与地层水的不配伍：无机垢与地层水的不配伍：无机垢（2）压裂液与地层岩石的不配伍）压裂液与地层岩石的不配伍l 滤失改变油层含油饱和度，减低油相渗透滤滤失改变油层含油饱和度，减低油相渗透滤l 产生毛管力，不利于返排产生毛管力，不利于返排l粘土膨胀和运移粘土膨胀和运移油气田开发生产中的油层保护技术45（3）压裂液对支撑裂缝导流能力的损害）压裂液对支撑裂缝导流能力的损害l 压裂液浓缩：压裂液滤失，稠化剂浓度增加压裂液浓缩：压裂液滤失，稠化剂浓度增加l 压裂液残渣压裂液残渣 压裂液破胶压裂液破胶 形成的残渣形成的残渣大颗粒堵塞支撑剂孔隙大颗粒堵塞支撑剂孔隙小颗粒穿过滤饼进入油层堵塞小颗粒穿过滤饼进入

34、油层堵塞（4）支撑剂对裂缝导流能力的损害）支撑剂对裂缝导流能力的损害l支撑剂中的杂质支撑剂中的杂质l支撑剂挤压破碎支撑剂挤压破碎油气田开发生产中的油层保护技术462.2.压裂中的油层保护技术压裂中的油层保护技术（1）优选压裂液体系）优选压裂液体系l 压裂液性能要求压裂液性能要求l 与油藏岩石、流体的配伍性与油藏岩石、流体的配伍性（2）优选压裂液添加剂）优选压裂液添加剂作用：作用：提高造缝和输送支撑剂的能力提高造缝和输送支撑剂的能力减少对油层的伤害减少对油层的伤害l 降滤失剂降滤失剂：减少压裂液滤失，提高压裂液效率，造成长而：减少压裂液滤失，提高压裂液效率，造成长而 宽的裂缝，减少对油层的损害。

35、宽的裂缝，减少对油层的损害。l 粘土稳定剂粘土稳定剂：防止粘土膨胀导致的地层损害，：防止粘土膨胀导致的地层损害，如聚季胺盐。如聚季胺盐。油气田开发生产中的油层保护技术47l 破胶剂破胶剂：如酶和过硫酸盐，破胶剂用量过大，会使粘度：如酶和过硫酸盐，破胶剂用量过大，会使粘度 过早过早 降低，但又要保证彻底破胶返排。降低，但又要保证彻底破胶返排。如胶囊破胶剂。如胶囊破胶剂。油气田开发生产中的油层保护技术l 助排剂助排剂：降低界面张力和表面张力，从而降低毛细管力，：降低界面张力和表面张力，从而降低毛细管力，有利于压后破胶液的返排。有利于压后破胶液的返排。l 破乳剂破乳剂：防止水基压裂液与地层原油发生乳

36、化。：防止水基压裂液与地层原油发生乳化。48（3）优选压裂液添加剂）优选压裂液添加剂l 支撑剂强度支撑剂强度：支撑剂破碎会导致与支撑缝导流能力（：支撑剂破碎会导致与支撑缝导流能力（）急剧下降。）急剧下降。油气田开发生产中的油层保护技术l 颗粒大小及其分布颗粒大小及其分布：l 品质品质（纯度与杂质含量）：细颗粒和杂质含量高会影响（纯度与杂质含量）：细颗粒和杂质含量高会影响支撑缝渗透率。支撑缝渗透率。l 圆球度圆球度：圆球度好有利于应力均匀分散，减少破碎。：圆球度好有利于应力均匀分散，减少破碎。l 支撑剂密度支撑剂密度：对输送和填充有影响。：对输送和填充有影响。颗粒大则缝渗透滤高，但输送填颗粒大则

37、缝渗透滤高，但输送填充困难，且易被挤碎；充困难，且易被挤碎；颗粒均匀有利于提高支撑剂的承颗粒均匀有利于提高支撑剂的承压能力和填砂缝渗透率。压能力和填砂缝渗透率。49（4）优化施工）优化施工l 施工参数优化施工参数优化：油气田开发生产中的油层保护技术l 精心组织施工精心组织施工l 选择排液措施选择排液措施：快速返排：快速返排储罐清洁储罐清洁稠化剂、交联剂和添加剂合格稠化剂、交联剂和添加剂合格施工程序优化：交联剂、破胶剂和支撑施工程序优化：交联剂、破胶剂和支撑剂等的加入程序优化剂等的加入程序优化施工泵压与排量施工泵压与排量适时排液适时排液选井选层、压裂液和支撑剂的类型与选井选层、压裂液和支撑剂的类

38、型与用量、施工排量、裂缝规模与增产效用量、施工排量、裂缝规模与增产效果预测以及经济评价等。果预测以及经济评价等。50五、修井作业中保护油层技术五、修井作业中保护油层技术修井作业修井作业生产方式调整、解堵、清蜡、防砂、打捞落物、生产方式调整、解堵、清蜡、防砂、打捞落物、套管修复等套管修复等都使用修井液，其侵入油层引起油层污染都使用修井液，其侵入油层引起油层污染1.1.修井作业中油层损害因素修井作业中油层损害因素损害因素损害因素客观损害因素，如岩石物性、流体物性等客观损害因素，如岩石物性、流体物性等修井作业工艺技术（外界可控因素），如修井作业工艺技术（外界可控因素），如施工参数、工业技术与作业规模

39、等施工参数、工业技术与作业规模等油气田开发生产中的油层保护技术51（1）修井液对油层的损害因素）修井液对油层的损害因素油田污水、卤水、地层水、淡水配置油田污水、卤水、地层水、淡水配置l 修井液中固体微粒侵入损害修井液中固体微粒侵入损害 l 颗粒粒径和浓度颗粒粒径和浓度 l 颗粒粒径和孔隙喉道直径的匹配颗粒粒径和孔隙喉道直径的匹配l 作业规模、施工参数（如作业压差作业规模、施工参数（如作业压差 、施工排量、施工排量、施工时间施工时间 等）等）油气田开发生产中的油层保护技术52l 修井液与油层岩石修井液与油层岩石 及流体不配伍及流体不配伍滤液侵入深度大于固相颗粒的侵入深度滤液侵入深度大于固相颗粒的

40、侵入深度滤液侵入量和侵入深度受地层孔隙结构、岩滤液侵入量和侵入深度受地层孔隙结构、岩石物性、修井液化学成分与性质、作业压差石物性、修井液化学成分与性质、作业压差和浸泡时间的影响和浸泡时间的影响滤液侵入量越大，侵入深度越大，对油层损滤液侵入量越大，侵入深度越大，对油层损害越大害越大水敏、水锁水敏、水锁乳化堵塞、乳化堵塞、沉淀堵塞、沉淀堵塞、有机垢堵塞有机垢堵塞l 微生物损害：微生物及其代谢产物、腐蚀产物微生物损害：微生物及其代谢产物、腐蚀产物油气田开发生产中的油层保护技术53（2）修井作业措施不当）修井作业措施不当l 技术措施选择不当技术措施选择不当l 施工参数选择不当（压差过大、排量过大等）施

41、工参数选择不当（压差过大、排量过大等）l 频繁修井作业使损害叠加将更严重地损害地层频繁修井作业使损害叠加将更严重地损害地层油气田开发生产中的油层保护技术542.2.油层保护技术油层保护技术（2）优质修井液选择（破乳剂等表面活性剂）优质修井液选择（破乳剂等表面活性剂）l 优选化学添加剂：如防腐剂、杀菌剂、粘土稳定剂、优选化学添加剂：如防腐剂、杀菌剂、粘土稳定剂、铁离子稳定剂、破乳剂等表面活性剂。铁离子稳定剂、破乳剂等表面活性剂。表面活性剂性能表面活性剂性能降低界面张力降低界面张力防止修井液与地层原油乳化防止修井液与地层原油乳化使油层岩石水湿使油层岩石水湿抑制粘土膨胀抑制粘土膨胀能有效溶于修井液中，不影响修井液性能能有效溶于修井液中，不影响修井液性能在生产流体条件下，不在生产流体条件下，不“盐析盐析”油气田开发生产中的油层保护技术（1）不压井作业技术）不压井作业技术55l 控制悬浮固体颗粒粒径和数量控制悬浮固体颗粒粒径和数量l 控制密度指标控制密度指标l 控制滤失量控制滤失量l 控制控制pH值（碱敏）值（碱敏）l 控制含盐度（盐敏）控制含盐度（盐敏）l 热稳定性好，无腐蚀作用热稳定性好，无腐蚀作用油气田开发生产中的油层保护技术(END)56