试油与修井作业中油气层的损害与保护措施赵海明--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

试油与修井作业中油气层的损害与保护措施赵海明

发表时间：2020/7/7 来源：《论证与研究》2020年5期作者：赵海明

[导读] 摘要：在油气生产的过程中，对油气层的保护需要涉及到多个学科以及专业方面知识，如果某些部分处理不当，那么就会给油气层带来难以逆转的损害。由于在试油以及修井作业当中存在较大的危险性，经常发生安全事故，从而影响到了整体油气层的保护工作和顺利生产。基于此，本文深入探讨了在试油和修井作业当中出现损害的主要原因，并且分析了损害的类型以及有效保护措施。

                                                                                       赵海明
                   (中国石油化工股份有限公司华东油气分公司采油气工程服务中心江苏省泰州市 225300)
        摘要：在油气生产的过程中，对油气层的保护需要涉及到多个学科以及专业方面知识，如果某些部分处理不当，那么就会给油气层带来难以逆转的损害。由于在试油以及修井作业当中存在较大的危险性，经常发生安全事故，从而影响到了整体油气层的保护工作和顺利生产。基于此，本文深入探讨了在试油和修井作业当中出现损害的主要原因，并且分析了损害的类型以及有效保护措施。
        关键词：试油与修井作业；油气层；损害；保护
        引言：
        油气层保护属于一个多专业、多部门的系统性工程，其中的储层损害包括从整个钻井到固井的过程，在试油、修井作业中将固井筒以及压井液体浸入到储层，使得原本在储层当中的泥土和其他物质之间发生化学物理变化反应，从而降低固井筒周围的渗透率，增大油流阻力，从而就会降低油气能的产量。
        一、目前试油和修井作业当中出现损害的主要原因
       （一）油气层受到施工程序配合问题的损害
        由于在修井和试油作业的过程中，管柱的频繁起下，再加上各个环节中的工作配合不紧密，导致油气层在压井液当中浸泡的时间过于长，增多了压井的机会，从而损害了油气层。工人在施工当中，没有选择适当的修井液，使得液体当中的悬浮物以及残渣进入到油气层中，这样就会让油气层的渗透率显著下降，造成一定程度的破坏[1]。
       （二）油气层受到酸损害
        在修井过程中，需要注入大量的酸性物质，这些物质可以溶解胶质，导致油气层中的岩石胶体被破坏，还会形成石蜡样的沉淀物质以及沥青烯，从而堵塞油气层。酸性物质还会造成水堵，特别是损害物质可以通过油管浸入到油气层当中，可以形成直接损害。而工人为了清除掉生产油管当中的腐蚀物质或者其他堵塞物质，就需要洗井，那么在洗井的过程中，这些损害物质随着洗井液，也可能一起进入到油气层当中，从而破坏油气层。
       （三）油气层受到充填砂石的损害
        在试油以及修井过程当中，需要充填砂石，那么这些大小不一样的砂石在充填过程中，会产生缝隙，进而在生产期间，被储层沙填满，从而造成油气层发生堵塞。在充填的时候，还有其他聚合物质、化学涂料以及铁锈都会产生损害，与储层沙和砂石混杂在一起，如果员工没有及时检查和清理管柱，那么就会直接导致油气层发生损害[2]。
       （四）油气层受到压迫损害
        修井作业需要压裂，那么在压裂的过程中，往往会因为压迫产生残渣，那么这些细小的残渣物质就会通过过滤网留到油气层的深部位置，工人难以清理，长此以往就会诸塞裂隙以及孔道。然后注入压裂液后，存在缝隙壁上的残渣物质就开始随着支撑缝进行自由移动，在压裂工作结束后，这些残渣物质会发生返流，进而堵塞沙裂缝隙，让这些裂缝原本的导流能力下降。上述情况，在严重的形势下，甚至会让填砂裂缝发生完全堵塞，难以进行压裂工作。而有些油气层对水敏感，在进行水基压裂的时候，往往因为速敏、水敏，对油气层产生很大程度上的损害。
       （五）油气层受到射孔的损害
        在工人利用正压差进行射孔的时候，射孔液当中的套管、水泥碎片、破碎的岩石残渣以及沉淀物质都会堵塞已经射开的孔道。而地层收到了射孔液的损害，导致地层上的流体和射孔液相互混合性能发生偏差，从而造成地层发生损害。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

因为射孔存在堵塞物质，使得油气层打开不完善，再加上射孔的设置参数不太合理，这样就会让地层产生进一步损害。正压的射孔会将油气层当中的碎渣挤到孔眼中，这样就会在油气层中形成不能够渗透，并且形态致密的油饼[3]。
        二、油气层损害的机制
        油气层的损害主要是在采油、试油、修井、增产过程、钻井的各种过程当中，在储集层靠近进井的地方形成流体相互流动，其中包括气流、液流等，在流体当中也可以产生固体颗粒，从而形成地质损害。地层损害的直接表现就是渗透性下降，产量也降低，油层损害的原因比较复杂，其中涉及到不少专业学科以及知识，主要包括矿物学、地质学、岩石学、无机有机化学以及热动力学等内容。油气层损害的机制主要是指在试油和修井作业当中，各种原因以及物理化学的变化导致油气层损害。损害的本质就是储层当中流体渗透阻力升高，从而渗透率就随之下降，这些都会直接影响到油气井的产量，延误工程的开展进度。
        三、油气层损害的主要类型
        根据油气层受到损害的物理类型，可以将损害主要分为以下几点：粘土以及粉砂的损害，该类损害包括了细沙粒在油气层当中的自由移动以及发生膨胀，油气层当中还会有泥浆等物质的混入，通常工人会利用酸性物质来消除这些细砂石对于油气层碳酸盐的破坏；混合沉淀物之的损害，无机物质与有机物质发生混合，形成沉淀物质，工人通常会使用乳状液来进行溶解，但是这些溶解残渣会对油气层产生二次伤害；有机沉淀物质的损害，这些有机物质的形成较为复杂，同时也难以完全消除，工人可以利用冷处理液，将其去除，从而达到较好的效果[4]。
        四、在试油和修井作业过程中保护油气层的有效措施
        （一）做好试油和修井作业当中的HSE管理
        HSE 管理就是集合健康（health）、安全（safety）和环境（environment）于一体的管理体系，在试油和修井作业中，需要建立和完善HSE管理体制，从而明确完整的管理程序，保障安全稳定地完成修井和试油作业。在整个作业过程中，充分发挥HSE管理体系地优势，编制科学合理地作业计划材料，从而确定作业的应急处理方案，全方位保护油气层。管理人员需要组织并且实施HSE管理举措，保证能够做好健康、安全以及环保的生产。在试油和修井作业中，还要做好安全检查，不仅包括常规检查，还要进行体系的专门检查，实施管理评定等级，从而满足体系实施的要求。
        （二）有效应用油管负压传输射孔
        射孔液存在压力差，以及孔眼壁压实都会给油气层造成损害，所以想要消除这种伤害，就要引起先进技术，来消除射孔带来的损害。工人可以使用油管负压传输射孔，这种射孔可以快速地产生回流，有助于孔道的清洁，清除残余的碎屑以及沉积物。有效利用直径较大，穿透能力强以及能够多个相位同时工作的射孔枪，其射孔效率较高，可以穿透地层的污染地带。有关负压传输射孔的孔段较一般的射孔长，所以就能够配合DST工具一起进入井内，从而一次性完成工作，消除射孔给油气层带来的损害，提高射孔的实际质量。
        （三）针对酸化、压裂以及滤液采取措施
        对于油气层的保护，需要工人能够分析给其造成伤害的主要原因，并且有针对性地解决问题。而对油气层造成损害的原因主要是酸化给油层带来影响、压裂的过程造成的损害以及压井液质量较差这三个问题。那么对于酸化给油气层到来的问题，工人需要进行岩矿分析，有必要进行岩心失重的实验，根据岩石的自身特点，选择合适的酸液配方以及施工技术，从而防止沉淀物生成。压裂产生的问题，需要工人配置科学合理的压井液，达到设计的实际需求。压井液需要能够与地层的流体相互融合，保持井内部的稳定性，并且灵活调控密度，从而来平衡地层的压力。
        五、结束语
        综上所述，在试油以及修井作业的过程中，可能会对油气层造成一定损害以及污染，从而油气层的渗透率发生改变，其产生自然也会下降。严重的情况下，油气井甚至会发生完全堵死，这样整个生产作业都无法顺利完成，所以需要工人能够做好油气层的保护工作，在生产的各个环节当中，注意酸化、压裂等问题带来的影响，并且及时解决问题。
        参考文献：
        [1]朱星宇.试油与修井作业中油气层损害与保护措施的应用研究[J].化工管理,2019(13):193-194.
        [2]李璐安.试油作业中油气层的损害与保护[J].石化技术,2018,25(08):309.
        [3]孟从举,李彭.试油修井作业过程中的安全管理措施[J].化工管理,2018(23):58.
        [4]张传凯.海上油田试油作业技术措施探讨[J].云南化工,2018,45(01):64.