保护储层技术作业
油田井下作业中的智能化技术应用与优化
油田井下作业中的智能化技术应用与优化摘要：随着智能化技术的不断发展，人们开始探索利用传感器技术、数据分析与人工智能、机器人与自动化技术等手段来优化油田井下作业流程，提高作业效率和安全性。
本文旨在探讨智能化技术在油田井下作业中的应用与优化，为该领域的研究和实践提供参考。
关键词：油田；井下作业；智能化技术；应用与优化一、油田井下作业的重要性和挑战性油田井下作业是油气产业中至关重要的环节，它涉及到油井的钻探、完井、生产和维护等过程，油田井下作业的效率和安全性直接影响着整个油气产业的运行和生产效益。
首先，油田井下作业的高效性是一个关键因素。
油田井下作业涉及到复杂的工艺流程和设备，需要各个环节紧密协调。
传统的人工操作容易导致低效率和生产过程的不连贯。
通过引入智能化技术，可以实现数据的实时监测和集中管理，提高作业的效率和生产的连续性。
其次，井下作业的安全性是一个重要挑战。
由于采取的作业环境恶劣，井下作业存在高风险和危险因素。
人工操作容易导致人员伤亡和事故发生。
因此，实现井下作业的智能化监测和控制对于提高安全性至关重要。
智能化监测系统可以实时监测关键参数，如温度、压力和流量，同时通过自动控制系统，可以快速应对紧急情况，减少人为错误导致的风险。
此外，油田井下作业还面临着环境保护的挑战。
传统的作业方式可能会导致对环境的污染和资源浪费。
随着社会对环境保护意识的提高，油田井下作业需要采取更加环保的方法。
智能化技术可以实现对井下作业环境的精确监测，及时识别潜在的环境问题，并通过自动控制系统进行调整和优化，从而降低对环境的负面影响。
同时，油田井下作业还面临着复杂的地质条件和储层特性的挑战。
油气储层的地质属性和流体特性会对井下作业产生重要影响。
智能化技术的应用可以通过实时数据采集和分析，提供准确的地质和流体信息，帮助决策者做出更加明智的决策，优化作业流程。
二、油田井下作业中的智能化技术应用油田井下作业是石油行业的重要组成部分，它涉及到油井的钻探、完井、修井和生产等一系列工作。
储层
储层：凡是能够储集和渗滤流体的地层的岩石构成的地层叫储层。
储层地质学：是一门从地质学角度对油气储层的主要特征进行描述、评价及预测的综合性学科。
研究内容：储层层位、成因类型、岩石学特征、沉积环境、构造作用、物性、孔隙结构特征、含油性、储集岩性几何特征储集体分布规律、对有利储层分布区的预测。
有效孔隙度：指那些互相连通的，且在一定压差下（大于常压）允许流体在其中流动的孔隙总体积与岩石总体积的比值。
绝对渗透率：如果岩石孔隙中只有一种流体存在，而且这种流体不与岩石起任何物理、化学反应，在这种条件下所测得的渗透率为岩石的绝对渗透率。
剩余油饱和度：地层岩石孔隙中剩余油的体积与孔隙体积的比值残余油饱和度：地层岩石孔隙中残余油的体积与孔隙体积的比值储层发育的控制因素：沉积作用、成岩作用、构造作用低渗透储层的基本地质特征：孔隙度和渗透率低、毛细管压力高、束缚水饱和度高低渗透储层的成因：沉积作用、成岩作用论述碎屑岩储层对比的方法和步骤：1、依据2、对比单元划分3、划分的步骤1、依据：①岩性特征：指岩石的颜色、成分、结构、构造、地层变化、规律及特殊标志层等。
在地层的岩性、厚度横向变化不大的较小区域，依据单一岩性标准层法，特殊标志层进行对比；在地层横向变化较大情况下依据岩性组合②沉积旋回：地壳的升降运动不均衡，表现在升降的规模大小不同。
在总体上升或下降的背景上存在次一级规模的升降运动，地层剖面上，旋回表现出次一旋回对比分级控制③地球物理特征：主要取决于岩性特征及所含流体性质，电测曲线可清楚反映岩性及岩性组合特征，有自己的特征对比标志可用于储层对比；测井曲线给出了全井的连续记录，且深度比较准确，常用的对比曲线：视电阻率曲线、自然电位曲线、感应测井曲线2、对比单元划分：储层层组划分与沉积旋回相对应，由大到小划分为四级：含油层系、油层、砂层组和单油层。
储层单元级次越小，储层特性取性越高，垂向连通性较好3、划分的步骤：沉积相的研究方法主要包括岩心沉积相标志研究、单井剖面相分析、连续剖面相对比和平面相分析四种方法岩心沉积相标志的研究方法是以岩石学研究为基础，可分为三类：岩性标志，古生物标志和地球化学标；单井剖面分析是根据所研究地层的露头和岩化剖面，以单井为对象，利用相模式与分析剖面的垂向层序进行对比分析，确是沉积相类型，最后绘出单井剖面相分析图；连井剖面相对比分析主要表示同一时期不同井之间沉积相的变化，平面相分析是综合应用剖面相分析结果进行区域岩相古地理研究的方法。
油田开发过程中储层伤害分析及解堵技术应用
2019.05科学技术创新-55-油田开发过程中储层伤害分析及解堵技术应用曾金辉'马双政2赵新宇3（1、中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司，广东湛江5240002、中海油能源发展股份有限公司工程技术公司中海油实验中心（湛江），广东湛江5240003、内蒙古民族大学，国家级实验教学示范中心，化学化工学院，内蒙古通辽028000）摘要：油井在生产和作业过程中经常因有机或无机堵塞造成油层渗透率下降，导致油井产能降低，实施油井解堵是解除油气层污染的有效措施。
由于导致油井堵塞的因素是多方面的，因此各种各样的解堵技术也随之发展。
主要阐述了目前最新的各种物理、化学及物化复合解堵技术在海上油田群取得的应用效果。
通过建立一套完整的油井解堵优化决策系统，可以准确判断油井堵塞的主要因素，科学制定解堵对策，取得了显著的增产效果「关键词：油田开发;储层伤害；堵塞;解堵技术;优化决策中图分类号:TE258文献标识码：A文章编号:2096-4390（2019）05-0055-02在油田开发过程中，经常由于各种原因导致储层伤害，造成油气层有效渗透率的降低，严重影响油井正常生产，实施油井解堵是解除油气层污染的有效措施。
由于导致油井堵塞的因素是多方面的,因此各种各样的解堵技术也随之发展,包括各种物理方法、化学方法及物化复合方法。
油田作业者建立了一套完整的油井解堵优化决策系统，该系统是认真分析各类油井产量下降原因和不同油藏的供液能力,对确实因油层堵塞而致使产量下降的油井，通过细致了解油井储层物性、流体性质和开发状况,分析堵塞原因，研究堵塞类型，科学制定解堵对策，取得了显著的增产效果。
1储层伤害因素油气层污染是在外界条件影响下油气层内部性质变化造成的结果,油气层伤害的实质就是有效渗透率的下降，导致油井产能降低。
造成海上油田群储层伤害的原因，主要有以下几个方面:a•随着地层压力的下降，地层自身渗透率降低、连通性变差;b.外来流体与储层岩石矿物不配伍造成的“五敏”现象;c.外来流体与储层流体不酉己伍产生的无机垢和有机沉淀;d.在油水井生产、作业过程中，各种机械杂质、细菌等被带入地层造成的堵塞;e.润湿性改变、水锁及贾敏效应造成的伤害。
储层五敏性实验学习资料
储层五敏性实验学习资料储集层敏感性及五敏试验1．基本概念所谓储集层敏感性，是指储集层岩石的物性参数随环境条件（温度，压力）和流动条件（流速，酸，碱，盐，水等）而变化的性质。
岩石的物性参数，我们主要研究孔隙度和渗透率。
衡量储集层岩石的敏感程度我们常用敏感指数来，敏感指数被定义为在条件参数变化一定数值时，岩石物性减小的百分数，习惯上用SI 来表示。
我们以渗透率这个物性参数为例，给出其一个基本公式：i ik p K K K SI -= （1-1）上标表示岩石物性参数，用下标表示条件参数。
上式定义的是渗透率对地层压力的敏感指数。
敏感指数的物理含义是指条件参数变化一定数值以后，岩石物性参数损失的百分数（主要是孔隙度和渗透率）。
所以我们要想了解油藏的敏感指数就必须了解条件参数的变化幅度，从而我们可以求出敏感指数。
在实际矿场中，渗透率比孔隙度更能影响储集层产能。
因此渗透率的研究尤为重要。
储集层渗透率因为地层压力的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的压力敏感，压力敏感指数用符号P SI 表示。
由以上可以知道下面的概念。
储集层渗透率因为地层温度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的温度敏感，简称热敏，用T SI 表示。
储集层渗透率因为渗流速度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的温度敏感，简称热敏，用v SI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的盐度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的盐度敏感，简称盐敏，用salSI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的酸度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的酸度敏感，简称酸敏，用aciSI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的碱度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的碱度敏感，简称酸敏，用alk SI 表示。
储集层渗透率因为注入淡水而呈现出的敏感性质，称作储集层的水敏性质，简称水敏，用w SI 表示。
其中我们最常用的就是五敏：速敏，水敏，盐敏，酸敏，碱敏，实验室常做五敏实验来判断油藏性质。
压裂提效措施
压裂提效措施引言压裂是一种常用的油气田开发技术，通过将高压液体注入地下储层，使储层破裂并增加渗透性，以提高油气产量。
然而，在实际生产中，压裂作业效果不稳定，效率低下的情况并不少见。
因此，采取一系列压裂提效措施是至关重要的。
本文将介绍一些压裂提效措施，帮助提高压裂作业效果和产量。
地质勘探与储层评价在进行压裂作业前，地质勘探与储层评价是至关重要的步骤。
通过对地下储层进行详细的地质评价，可以了解储层特征，包括厚度、渗透性、裂缝发育程度等，对选取合适的压裂工艺和方案具有重要意义。
压裂流体设计压裂流体是压裂作业的核心。
优化压裂流体设计是提高压裂效果的关键。
以下是一些常用的压裂流体设计技术：1. 流体性能优化流体的黏度、密度、含固量等参数对于压裂作业的效果有重要影响。
通过调整压裂液的组分和比例，可以优化流体的性能，提高压裂效果。
2. 添加增稠剂增稠剂可以增加压裂液的黏度，改善液体在裂缝中的传递性能。
常用的增稠剂有羟丙基甲基纤维素（HPMC）和砂岩胶等。
3. 添加断裂剂断裂剂可以加速储层破裂，增加裂缝的数量和渗透性。
常用的断裂剂有硼酸盐、低聚果糖等。
4. 控制压裂液的pH值压裂液的pH值对于储层的酸碱性具有重要影响。
通过调整压裂液的pH值，可以改变裂缝的宽度和形态。
压裂工艺优化除了流体设计外，压裂工艺的优化同样重要。
以下是一些常用的压裂工艺优化措施：1. 施工参数控制施工参数包括压裂液的注入速度、注液压力、注液量等。
控制好这些参数，可以确保压裂液在储层中的分布均匀，提高压裂效果。
2. 施工工艺优化优化压裂工艺可以减少工艺环节，提高施工效率。
常见的工艺优化措施包括减少带液时间、优化注液井段等。
3. 压裂组合技术压裂组合技术是将不同的压裂工艺组合起来，以提高压裂效果。
常用的压裂组合技术有多级压裂、微地震监测等。
压后措施与评价压裂作业结束后，进行后续的压后措施与评价同样重要。
以下是一些常用的压后措施与评价方法：1. 后期监测通过对压裂后的油气井进行后期监测，了解产量变化、裂缝发育情况等，评估压裂效果。
储层损害机理--08.11.25(1)
（3）大型尺度
——测井、地震数据 （4）巨型尺度 ——试井、油藏规模
1 概 述 3. 油气藏工程地质描述内容
（1）矿物性质：敏感性矿物类型、产状和含量 （2）渗流多孔介质性质：孔渗性、孔隙和喉道 （3）岩石表面性质：比面、润湿性、吸入特性 （4）地层流体性质：油气水组成、高压物性、 析蜡点、凝固点、原油酸值等 （5）油气藏环境：内部环境和外部环境 （6）矿物—渗流介质—流体对环境变化的敏感 性及可能的损害趋势和后果
作业生产中油气层损害具有如下特点
（1）损害周期长
地层损害贯穿于油田开 发的全过程。 （2）损害范围宽 不仅发生在近井地带、 涉及到油气层深部。 （3）损害更具复杂性 地面设备多，流程长， 工艺措施种类和入井液 （4）损害更具叠加性 多种多样。 每一作业环节对地层造 正因为生产作业中油气层损害具有上 成的损害，都会在前一 述特点和复杂性，研究每个阶段油气层损 作业环节损害的基础上 进一步加重损害。 害的机理，并据此制定出针对性强的预防
对砂岩中泥质纹层、生物搅动对原生层理的破坏也 可观察，当用土酸酸化时，这些粘土的溶解会使岩 石结构稳定性降低，诱发出砂
2 薄片分析技术 骨架颗粒的成分及成岩作用
• 沉积作用、压实作用、胶结作用和溶解作用强烈地 影响着油气层的储集性及敏感性 • 了解成岩变化及自生矿物的晶出顺序对测井解释、
敏感性预测、钻井完井液设计、增产措施选择、注
制作铸体薄片的样品最好是成形岩心，不推荐 使用钻屑。 薄片厚度为0.03mm，面积不小于 15mm×15mm 未取心的情况除外，建议少用或不用钻屑薄片，
因为岩石总是趋于沿弱连接处破裂，胶结致密
的岩块则能保持较大的尺寸，这样会对孔隙发
采油工程设计指南
采油工程设计指南采油工程设计第一节完井工程设计一、完井方法1、油藏工程及采油工程对完井的要求列出各方案的井别及数量：采油井、注水井（或注气井）、水平井、丛式井、多底井、观察井及水源井等。
2、井身结构确定1）套管程序的确定根据原始地层压力和破裂压力剖面、注水压力，确定井身结构层次、下深和水泥面返高。
根据采油工程要求确定完井方式、完钻井眼尺寸及油层套管尺寸。
给出套管程序：（1）表层套管：钢级×外径×壁厚（2）技术套管：钢级×外径×壁厚（3）生产套管：钢级×外径×壁厚绘出完井工程示意图。
2）水泥固井根据要求确定注水泥方式（一次注水泥，分级注水泥或管外封隔器注水泥），根据油藏要求确定水泥性能、返高及主要外加剂和外加剂的数量。
3、完井设计根据油藏特性优选完井方法。
①.套管固井射孔完井若采用套管固井射孔完井，生产套管内径应与最大产油量油管相匹配，并要考虑大修和侧钻更新的要求。
在此基础上选择生产套管的尺寸、钢级、强度、壁厚、螺纹连接类型、螺纹密封脂的类型及上扣扭矩。
若尾管完井，则要给出悬挂深度及悬挂方式。
②.裸眼完井确定是采用先期裸眼完井还是后期裸眼完井。
③.割缝衬管完井割缝衬管完井，要确定缝割的形状、缝口宽度、缝眼排列形式及数量。
若尾管完井，给出悬挂深度及悬挂方式。
若选用定向井和水平井则要考虑套管弯曲，套管螺纹承受的拉力、螺纹的密封问题，造斜段过泵及井下工具等问题。
④.砾石充填完井砾石充填完井时要根据筛管及砾石充填设计要求，（比如绕丝筛管尺寸及缝隙尺寸要求，砾石质量要求、扩眼尺寸及工艺要求等确定充填砾石中径，携砂液配方及性能。
⑤.预充填烧丝筛管完井对预充填烧丝筛管完井进行施工设计。
⑥.其它防砂完成井是否选择有金属纤维防砂筛管、陶瓷防砂、化学预包砂人工井壁等完井，根据具体储层条件来筛选。
对事故井和抢险井的完井方法按现场条件来决定。
4、自喷井系统装置选择1）井口装置优选自喷井井口装置（采油树）的型号、连接基本形式（法兰、卡箍连接）、最大工作压力及公称通径和试压等级。
酸化作业对储层的伤害与防范
增产措施得到了广泛的应用。然而 ，在为油田带 来产量提高的同时 ， 亦带来了一系列负面效应 ， 如储层伤 害问 ｌ】 ｌ ２ 。储层伤害原指油气藏的原
始渗透率的下降。现指在油气钻井 、完井 、增 产 、生产 、Ｅ Ｒ Ｏ 等过程中每—个作业环节发生流
在酸化过程中 ，酸溶解矿物以扩大孔隙或 裂缝空间 ，但若溶解后 的产物再次沉淀 出来 ， 则会重新堵塞孑道 。使用土酸 （ Ｆ） Ｌ Ｈ 酸化后会
在 中 、高渗 透性 油 田 ，酸化 作业 的 目的
是沉井 、解堵 （ 消除钻井液污染或注水井 中的
Ｈ ／Ｃ＋ ＦＨ Ｉ 氧化铁和铁矿物 Ｈ＋ Ｆ 方解石 （ 碳酸钙 ）
氟硅酸钙 （ ａ ） ｃＳ
污物 、阻垢 等 ） ，对低渗透层则 主要是基质酸
化 。在酸化解堵作业 中 ，可能发生井筒 中的污
（） １
（ ２）
此外，二价铁离子与Ｈ 反应也会生成沉淀 ：
Ｆ Ｈ２— Ｆ ｓ ＋ Ｈ ｅ ＋ ｓ ＋ ｅ ２ （ ３）
１１ 酸 液 引起 储 层 粘 土矿 物 膨胀 ．． ２
储层 中的粘土矿物有如下几类 ：蒙脱石 、
２１年３ ００ 月
李
甫
陈冀嵋
张婷婷 ： 酸化作业对储层的伤害与防范
液进入储层和耗 ，体系中的硅将 以水化硅 的形式 Ｆ
沉淀下来 。反应方程式如下 ：
２Ｈ ＋ １ ｉ ｌ０ ） ＨＳＦ ２ １（Ｈ２８ ２ （ ６ Ｆ Ａ２ ４ ０ Ｈ２ ２ｉ６ ＡＦＯ ） Ｈ０ ６） ＳＯ （ — ＋ ＋
酸化与压裂酸化 （ 酸压 ） 作为油 田有效 的
物溶解 ，在基质酸化 中 ，将发生储层矿物 的溶 解【 ５ 】 。出于副反应 的存在 ，酸化作业 往往造成 储层 内部微粒运移 、沉淀 、出砂 、砂堵 、甚至
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十项原则
1.以经济效益为中心，以提高油气产能和采收率为目标；
Focus on economic efficiency, focus on enhancing and improving oil recovery.
2.技术进步、经济效益和环境保护要统筹考虑；
Take into consideration technological progress, economic effect and environmental protection.
3.任何保护技术都应有利于及时发现、有利于准确评价、有利于高效开发；
Any reservoir protection technology should be helpful to timely find, accurately evaluate and efficiently develop the oil reservoir.
4.立足以预防损害为主，解除损害为辅；
Give priority to damage prevention, damage removal is awarded for complementary,
5.各作业环节的保护技术要前后照应，做到系统整体优化，实现全过程保护；
Protection technology of each operation link must be well organized, achieve the overall systematical optimization, realize the whole process of protection.
6.在保护中开发油气藏，在开发中保护油气藏；
Develop in protection, and protect in development.
7.不该进入储层的工作液要尽量避免进入，至少要少进入；
Try our best to avoid or at least reduce working fluid which leaks into the reservoir.
8.凡进入储层的固相和液相都能够通过物理、化学和生物化学方法予以解除；
The liquid and solid phase entering the reservoir can be removed through physical, chemical and biochemical methods.
9.不可避免要进入的工作液，应该与油气层配伍，且不含固相；
The working fluid inevitable to enter the reservoir should be compatible with it, and doesn’t contain any solid phase.
10.力争减少井下事故，避免各种复杂情况发生，否则前功尽弃。
Try our best to reduce the number of downhole accidents, avoid all kinds of complicated conditions, lest all the efforts are wasted.。