浅谈低渗透油藏的油层保护技术
浅析低渗透油田储层保护技术
浅析低渗透油田储层保护技术【摘要】随着勘探的不断深入，低渗油藏在整个油气资源中的占得的比重越来越大，低渗油藏是未来油气田开发的主战场。
但由于低渗油藏一般具有储层物性差、孔隙度低、渗透率低、非均质性严重的特点，开发难度大，在整个开发过程中要特别注意储层的保护，避免储层损害对于提高开发效益具有重要的意义。
本文论述了在低渗油藏钻井、完井、试油、储层改造中相应的保护技术，以期为低渗透油田的开发提高指导。
【关键词】低渗储层保护钻井完井试油随着勘探工作的深入，近年来国内外发现了一大批低渗透油气资源，并且在每年新探明储量中所占的份额越来越大，同时低渗透油田的产量在原油总产量的比例也在逐年递增，从2006年的34.8%，到2008年增长为37.6%。
总体来看：低渗透油田具有分布分散、储量丰富的特点。
虽然开发难度很大，但从资源储量来分析，低渗透油田是未来中国乃至世界的油气资源开发的重点。
从目前的低渗透油田的生产实践来看，低渗透油田具有不同于中高渗油藏开发的特点，低渗透油田的自然产能低，单井产量有的不及中高渗油藏的三分之一，一般需要进行压裂增产，此外还存在产量递减快，注水压力高，有的注水压力甚至高于底层破裂压力，以至于“注不进”，开发难度大。
低渗油田本身的渗透率就很低，若不开展储层保护，钻井、完井、试油、储层改造等作业将给后续开发带来更大的困难，因此研究低渗透油田的储层保护技术具有重要的意义。
1 低渗油藏特点（1）存在启动压力梯度。
低渗透油藏储层致密，孔喉微细，油水渗流阻力大，油水界面性质明显，渗流规律复杂。
当喉道半径很小时，流体通过喉道的压力梯度与渗流速度的关系曲线可分为两部分：非线性部分和线性部分。
原油通过很小的喉道流动时，将出现压力梯度。
经过大量的实验表明：在低渗油藏中，流体产生流动时的临界启动压力梯度和储层的渗透率、流体性质有关。
储层的渗透率越低，流体的粘度越高，则相应的临界启动压力梯度也越大。
（2）应力敏感性。
低渗透油藏注水采油技术分析
低渗透油藏注水采油技术分析低渗透油藏是指渗透率较低（通常小于0.1mD）的油层储层，采取常规的采油技术难以实现有效的开发。
注水采油技术在低渗透油藏中具有重要的应用价值，可有效提高采收率。
注水采油技术主要包括注水压力管理技术、注水剂选择和调剖技术。
注水压力管理技术是低渗透油藏注水采油的基础。
由于低渗透油藏渗透率低，常规采油技术无法形成有效的驱替作用，因此需要通过注水来增加油层压力，提高油水两相的渗透能力。
注水压力管理技术主要包括注水井布置、注水井开发和调控等方面。
合理布置注水井可实现较好的注水效果，避免因注水井布置不当导致的油层压力的局部过高或者过低，影响采油效果。
通过合理的井网开发和调控，可控制注水井的井距、井深和井筒砂布，提高注水效果。
注水剂的选择对低渗透油藏的注水采油效果有显著影响。
在低渗透油藏中，选择适当的注水剂，可以改善油层渗透性，减小油层阻力，促进水驱作用。
目前常用的注水剂主要包括缓蚀剂、酸洗剂和固井材料等。
缓蚀剂能够抑制注入水的腐蚀作用，减少油层的阻力；酸洗剂可清除油层中的积灰和胶结物，改善油层渗透性；固井材料可使井筒固结，防止水与油的压裂作用。
调剖技术是低渗透油藏注水采油的重要手段。
调剖技术主要通过注入调剖剂改善油藏油水分布情况，提高注水效果。
常用的调剖剂包括聚合物和胶体颗粒等。
聚合物通过增加油层渗透性，改善水的驱替能力；胶体颗粒能够闭堵油层中的大孔隙，减少水的分散性，提高水的体积，促进驱替效果。
调剖技术在低渗透油藏中的应用，能够改善油水分布不均匀的问题，提高采收率。
低渗油藏油层保护工艺
油层保护工艺XX油田物性参数中孔、特低渗型储层。
根据全岩矿物X-射线衍射以及粘土矿物X-射线衍射分析可知：粘土矿物含量超过了60%，粘土类型以伊蒙混层为主，而且间层比高达65%。
说明该层位岩性为易水化、易膨胀类型的泥岩。
根据M2井五敏实验数据结果，该块具有极强酸敏、强水敏、无速敏、中等偏强碱敏。
油田在勘探开发的各个环节均可造成低渗透层油层损害。
究其原因，均属油层本身的潜在损害因素，它包括储层的敏感性矿物，储渗空间，岩石表面性质及储层的液体性质等。
在外在条件变化时，包括钻开油气层、射孔试油、酸化、压裂等，储层不能适应变化情况，就会导致油层渗透率降低，造成油层损害。
对低渗透油层特别强调油层保护并不是因为这类油层比高渗透油层更易受污染，而是因为低渗透油层自然渗透能力差，任何轻微的污染伤害都会导致产能的大幅度降低，因此，低渗透油层的油层保护尤为重要。
油层保护是一项系统工程，它贯穿在钻井、射孔、生产、压裂、注水及修井等各个作业环节中，不同的作业环节，造成油层损害的因素、损害程度不同，解除或保护措施也不同。
为此需要针对以上工艺环节，采取相应的油层保护措施。
钻井过程中油层保护措施（1）采用近平衡压力钻井技术。
根据近平衡压力钻井要求，同时考虑到钻井安全规范要求，避免井喷而采取压井措施对油层造成更大的伤害，标准中对油水井钻井液密度的附加值要求为：0.05～0.10g/cm3，按最大附加值考虑，断块油层井段近平衡压力钻井的钻井液密度为1.10g/cm3左右。
以保证在钻井过程中井眼稳定、安全钻进，同时又尽可能地减少对油层的伤害。
（2）钻井过程中油层段采用屏蔽暂堵技术，以减少钻井完井液的滤失及防止钻井完井液中的固相侵入油层深部。
（3）优质高效钻井，尽量减少主力油层浸泡时间。
射孔过程中油层保护措施射孔过程中对油层的损坏主要有两的原因：一是射孔弹的碎屑物堵塞孔眼；二是射孔液的固相和滤液伤害油层。
在射孔打开油层的短内，井内液柱过大或射孔液性能不符合要求，就射孔孔眼油层的较深部位，其对油层的损害比钻井还要严重。
浅析低渗透油田储层保护技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
虽然 最近 几年 来 ，我 国在 低渗 透 油 田开发 的技 术和 理 论上 取得 了不少 的 成绩 ，但 与 国外相 比，我 们 在勘 探 理念 、 开发 技术 、 地质 观念 和 技术 等 方 面 ，我 们 还 有许 多值 得学 习 与借 鉴 的地 方 。所 以 ，如 何发 展 提 高我 国低 渗透 油 田开 发 的理 论观 念 、掌 握高 技术 、攻克 核 心技 术 仍是 我 国面 临 的～ 个 问题
为 ：① 固 井水 泥浆 中 固相颗 粒和 滤液 进 入油层 内部造成 油 流通道 的堵 塞 ； ② 射 孔作 业过 程 中，射 孔液 中 的固 、液 相微粒 可 能 引起 储 层水 敏损 害 、润 湿性 的 改变 、化 学沉 淀和 结垢 及水 锁效 应损 害 。 针对 完井 过程 中对储 层 的主要 伤害 ，该 阶段储 层保 护的 对策有 ：① 针
胶结 作用 ，造 成油层 孔 隙小 、喉道 细 、 比表 面积 大 、渗透 率 低 ；② 低渗 透
储层 由于 孔 喉细 小 、 比表 面 积和 原 油边 界层 厚 度 大 、贾敏 效 应和 表面 分 子 力作 用强烈 ，其 渗流 规律 不遵 循达 西定 律 ，具有 启动 压力 梯度 ；③ 低渗 透 油 田 由于 储层 连通 性 差 、渗 流 阻力 大 ，所 以弹 性 能量 很 小，利 用 天然 能 量 方式 开采 压力 和产 量 下 降很快 ，甚至 没 有 自然 产 能， ～般 都要 经 过压 裂 改 造 ；④ 油井见 注水 效果 缓慢 ，见 效后 油井 压 力、产 量相 对保 持 稳定 ，但 上 升 现象 很不 明显 ，且 见水 后产 液 （ ）指 数 大幅度 下 降 。 油 ３低 渗透 储层 保护 技术 研究 低 渗透 储层 保护 工作 是 一项涉 及 到从 开 钻到 作业 等所 有 工序 的系 统 工 程 ，要 得 到较 好 的油层 保 护效 果 ，就 必 须做 好钻 井 、完 井 、射 孔 、试 油 、 作 业等 各个环 节 的油层 保 护工作 。 ３ １钻 井过 程 中的油 层保 护技 术 。钻 井过 程 中对 储层 的 主要 伤害 表现 ． 为 ：① 在 过平 衡 条件 下 ，容 易 发生 钻 井液 固相 侵 入低 渗 储层 造 成 堵 塞现 象 ；钻 井液 液 相侵 入低 渗储 层 使孔 隙 粘土 膨胀 ，孔 喉变 小 ，或 者 引起 储层
低渗透油藏储层伤害机理分析及油层保护配套技术研究
54一、低渗透油藏储层伤害分析1.固相颗粒堵塞原因。
（1）中低渗区块黏土含量普遍较高，油井在开采过程中，地层中的黏土颗粒及其他机械杂质会随着油气运移而移动，这样在油井的近井地带会发生固体颗粒的堆积使储层发生堵塞，阻碍流体的流动，降低储层渗透率，导致油井产量下降。
（2）由于开发过程中时常采取维护性作业及进攻性措施，不可避免地带入了能污染储层的固体颗粒及机械杂质，这些物质沉积在射孔炮眼周围或随滤液进入储层，在孔喉半径较小的地方沉积引起堵塞，造成地层的有效渗透率下降。
中低渗油藏由于地层孔道相对较小，固相颗粒容易在地层小孔喉处发生堵塞，且一旦发生固相颗粒的堵塞，就会导致固相颗粒越聚越多，将地层孔道堵死，造成地层渗透率急剧下降。
2.有机物沉淀堵塞。
中低渗区块注水系统很不完善，地层能量损失无法得到有效弥补，主要依靠天然能量开采，这样在开采过程中，地层压力就呈现逐渐下降的状态，当地层压力低于饱和压力时，原油发生脱气，原来的流体平衡被破坏，原油中的蜡和胶质、沥青质在近井地带析出，并沉积下来，形成有机物沉积堵塞，降低地层的渗透率。
由于部分中低渗区块黏土含量都比较高，有机物堵塞多伴随黏土堵塞发生，黏土的存在会加剧流体平衡的破坏，导致有机物析出沉淀加剧，同时有机物会吸附在黏土表面，将黏土颗粒间的缝隙完全堵死，两者结合会导致堵塞加剧，最终地层堵塞率在80％以上。
3.水敏。
中低渗区块岩性成分复杂，储层胶结物主要为泥质和钙质，钙泥质含量较高。
储层黏土矿物组合多为蒙脱石、高岭石、伊利石、伊/蒙混层。
通过对岩心取样分析，主要中低渗区块为中水敏。
地层中的黏土矿物由微小的片状或棒状硅铝酸盐矿物组成，主要结构是硅一氧四面体和八面体，结合方式与数量比例不同，使黏土矿物具有不同的水敏特性。
水敏性由强到弱的顺序为：蒙脱石＞伊/蒙混层＞伊利石＞高岭石。
强水敏矿物中的硅、铝常被其他阳离子所取代，造成正电荷不足，负电荷过剩，因而产生了带负电荷的表面，能吸引流体中的极性水分子，矿物的表面水化能撑开晶层，导致黏土矿物的体积膨胀。
浅析低渗透油藏采油技术
浅析低渗透油藏采油技术摘要：渗透是根据水库的概念，一般指的是低渗透储层致密储层，外国一般称为低渗储层。
但进一步的扩展和概念发展，低渗透率和包含词的低渗透油藏、低渗透油气资源的概念现在谈到低渗透一个词，它的一般含义是指低渗透油藏。
具体是指油藏、低孔隙度、低渗透油气田、小喉咙流体渗透和低容量，贫穷通常需要储层改造维护正常生产的石油和天然气领域。
当前的低渗透储层岩石类型包括砂岩、粉砂岩和砂质碳酸盐岩、石灰石、白云石、粉笔等，但主要由致密砂岩储层组成。
关键词：低渗透多分支井注水一、多分支井技术多分支井钻井完井系统可通过机械方式将分支井与主井眼连接起来，并允许选择性地开采或混合开采各分支井段。
它能够提高低渗透油田的原油采收率、增加产能和节约成本。
简要给出了多分支井在类型选择、轨迹设计、钻柱设计和完井方式设计等方面的原则和方法，并介绍了这项特殊技术在低渗透油藏中的应用情况。
认为多分支井技术是开发低渗透油气藏的经济有效手段。
1.多分支井钻井和完井设计原则多分支井钻井定向井和水平井钻井技术主要是利用难度技术和复杂性远远高于普通定向井和水平井完成的。
2.多分支井类型的选择一种多分支井型选择应考虑以下因素：据有主要的井下套管、不同油藏特点（单、多层、块等）和储层结构的特点，完井方法，主井和分支井眼是点或混入等等来确定类型的分支井。
多分支井采用哪一种类型，根据不同的限制和要求的以下三个方面：复杂的储层地质结构形式，对钻井技术的风险程度和满足要求的钻井和修井技术。
如果风险更大，应该使用简单的几何形状。
3.多年来，实例表明，通过使用多个分支钻井技术来实现大规模增加排水区。
我国石油资源，已探明储量的低渗透油藏是约占四分之一的现有探明储量低渗透储层23 x 108 t没有被使用，因此如何开发低渗透油藏和经济利益，它已成为一个重要的问题影响了陆上石油工业可持续发展。
多分支井克服限制单一水平井层“嗯”，实现“一个多层井”或“一层多井”，进一步利用高生产和更少的好，水平井可以降低原油成本领域的经济发展具有经济效益。
海上中低渗油藏高压井作业中油层保护技术
3081 东营组油藏特点埕北32区块开发东营组，储层孔隙度16.2%～18.4%，渗透率26～59×10-3μm 2，油藏类型属中孔中渗、常温常压岩性－构造油藏。
埕北32块原油性质好，为低密度、低粘度原油，地下平均原油密度0.7068～0.7912g/cm 3。
地层水水型为碳酸氢钠型，氯离子含量7284mg/l，总矿化度15283mg/l。
储层黏土矿物以高岭石为主，含量64.8%～77.5%；其次为伊/蒙间层，含量10.3%～15.1%；泥质含量0.68～9.37%，平均2.12%。
储层对淡水存在中-弱水敏现象，弱盐敏，临界矿化度为2654mg/L，中等酸敏，弱碱敏。
2 作业中油层伤害原因分析在作业中造成油层伤害的原因很多，主要有管柱不洁净、入井液悬浮物超标，水温过低、修井液与地层流体不配伍、施工工艺欠妥等。
2.1 不良修井液造成伤害不良修井液造成伤害主要表现为与储层岩石不配伍或者与地层流体不配伍两个方面。
2.2 施工不当造成的伤害（1）井液低温。
低温修井液在射孔井段导致温度突然下降，可能造成石蜡、沥青、胶质等有机垢析出，堵塞地层。
（2）入井液杂质、管柱锈蚀、井筒不洁净等。
井筒杂质、入井液中悬浮物、作业管柱锈蚀等固相物侵入孔隙形成堵塞。
东营组油藏属于中低渗油藏，孔喉较小，孔喉半径平均值主要分布于0.30～4.03μm之间，容易因固相进入而堵塞孔隙。
（3）高比重压井材料。
现用的高比重压井材料一般是高盐（甲酸钠、氯化钾等）溶液、无固相、卤水等。
高盐压井液进入地层后，溶解度变化会产生盐析堵塞或者结垢堵塞。
无固相压井液成分复杂，有氯化钙、聚物物等，聚合物遇油会形成稳定的乳状液也会形成堵塞。
（4）井液漏失。
上述不利因素往往通过漏失而形成事实伤害，已有多口井因大量漏失、高比重压井导致作业后无法正常生产，多年以来的经验教训表明“漏失即污染”。
3 作业中保护油层的措施储层伤害效应是叠加的，不同环节造成的伤害叠加一起导致油气层渗透率下降，因此要做到完美的油层保护，需要做好每一个环节的优化，否则任何纰漏都可能导致低产，即木桶短板效应。
低渗透油藏注水开发过程中的油层保护技术研究
低渗透油藏注水开发过程中的油层保护技术研究随着石油资源的逐渐枯竭，人们开始对低渗透油藏进行深入开发，以满足日益增长的能源需求。
然而，低渗透油藏开发过程中存在一些挑战，其中最重要的问题之一是如何有效地实施油层保护技术，以确保油田资源的持久开采。
本文将探讨低渗透油藏注水开发过程中的油层保护技术，并提出一些改进建议。
1.油层保护技术的必要性（1）水侵蚀：注入的水可能导致原本存在于油层中的油被水冲出，从而损失油田资源。
（2）油水混合：如果注入的水质量不合格，可能与地下油层中的油混合，导致地下油层的污染。
（3）地质破坏：高压注水可能导致地下地质构造的破坏，对地下油层及周边环境造成影响。
因此，实施有效的油层保护技术对于低渗透油藏的长期开发至关重要。
2.油层保护技术的研究现状目前，针对低渗透油藏注水开发过程中的油层保护技术研究已取得了一些进展，主要包括以下几个方面：（1）注水质量控制：通过加强注水水质监测、提高注水过程控制精度等措施，确保注入水的质量符合要求，减少地下油层的受损。
（2）注水量控制：根据不同油层的特点，合理控制注水量，避免地下油层因过量注水而受到损害。
（3）油水分离技术：利用油水分离设备，将地下油层中的油和注入的水充分分离，减少油水混合的可能性。
（4）地质监测技术：通过地质勘探和监测技术，及时发现地下地质变化，采取相应措施进行控制，保护油层的完整性。
3.油层保护技术的改进建议尽管油层保护技术已经取得了一定进展，但在实际应用中仍存在一些问题和挑战。
为了进一步改善油层保护效果，我们提出以下建议：（1）加强科研合作：不同单位、学科之间的合作能够促进技术的跨界创新，为油层保护技术的研究提供更多可能性。
（2）完善监测手段：开发更加精准、灵敏的地下监测设备，实时监测地下油层的情况，为采取相应措施提供数据支持。
（3）建立健全的政策法规：通过建立健全的政策法规，规范油田开发行为，保护地下油层资源。
（4）推动技术创新：鼓励企业加大对油层保护技术的投入，推动技术创新，提高油层保护技术的水平。
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浅谈低渗透油藏的油层保护技术
【摘要】油田在勘探开发的各个环节均可造成低渗透层油层损害。
究其原因，均属油层本身的潜在损害因素，它包括储层的敏感性矿物，储渗空间，岩石表面性质及储层的液体性质等。
在外在条件变化时，包括钻开油气层、射孔试油、酸化、压裂等，储层不能适应变化情况，就会导致油层渗透率降低，造成油层损害。
对低渗透油层特别强调油层保护并不是因为这类油层比高渗透油层更
易受污染，而是因为低渗透油层自然渗透能力差，任何轻微的污染伤害都会导致产能的大幅度降低，因此，低渗透油层的油层保护尤为重要。
【关键词】压裂过程;酸化过程;并下作业;油层保护
1.射孔过程中的油层保护技术
射孔过程中对油层的损坏主要有两方面的原因：一是射孔弹的碎屑物堵塞孔眼；二是射孔液的固相和滤液伤害油层。
在射孔打开油层的短时间内，如果井内液柱压力过大或射孔液性能不符合要求，就可能通过射孔孔眼进入油层的较深部位，其对油层的损害比钻井还要严重。
针对射孔过程中可能损害油层的原因，主要采用以下几方面的保护油层措施：
（1）选用新型无杵堵、穿透能力又强的聚能射孔弹，如89弹、102弹、127弹及1米弹。
（2）改进射孔工艺技术，采用油管传输射孔和负压射孔工艺。
（3）使用优质射孔液，射孔液要与地层水相配伍，不堵塞孔眼，
不与地层水发生反应而损害地层。
（4）采用负压射孔技术
2.压裂过程中的油层保护技术
虽然压裂所造成的填砂裂缝具有很高的导流能力，但在压裂过程中由于压裂液性能和压裂工艺的不当又可能会造成对油层的损害，这种损坏不仅会大大降低填砂裂缝的导流能力，而且还会损害储层本身的渗流能力，在压裂中对填砂裂缝和油层的损害主要有以下几个方面：
（1）压裂液残渣损害填砂裂缝导流能力：例如普通田箐冻胶压裂液残渣可达20％-30％，可使填砂裂缝导流能力降低60％-90％。
（2）压裂液滤液损害油层导流能力：在高压高温影响下，压裂液的滤失量可以达到相当大的数量。
据有关实验资料表明，当田菁压裂液水化液挤入量达到孔隙体积2-3倍时，岩心渗透率伤害达75％左右。
渗透率越低，损害越严重。
（3）返排液不及时，不彻底时损害油层：压裂液的滤液在地下长时间停留，不仅会加重粘土膨胀和油水乳化程度，而且还会产生物理和化学沉淀，加重对油层的损害。
压裂后不及时排液对岩心渗透率的伤害比及时排液高3-4倍以上。
针对上述原因，在压裂过程中主要采取以下防护技术措施：
（1）选用残渣低、滤失量小的压裂液，如改性田菁、蚕豆粉等。
（2）在压裂中加入粘土稳定剂、表面活性剂、破乳剂、破胶剂和助排剂等添加剂。
（3）压裂后要及时彻底返排压裂液。
3.酸化过程中的油层保护技术
储层经酸化处理后，释放出大量微粒，矿物溶解释出的离子还可能再次沉淀，这些微粒和沉淀将堵塞储层的流动通道，轻者可削弱酸化效果，重者可导致酸化失败。
对于低渗透率储层，由于其孔渗条件差，储层敏感性强的同时，还极易产生乳状堵塞，要加入破乳剂，用以破坏乳状液的稳定性，降低油水界面张力，增强解堵后残酸的返排能力。
各种离子沉淀是有一定条件的，尤其是ph值的影响最大。
因此，合理控制ph值，酸液中加入助排剂，以及采用有效方法及时而彻底的排酸，是防止沉淀伤害储层的有效措施。
100度条件下，土酸对地层岩石的最终溶蚀率1小时为43.5％，8小时为47.8％，几乎没有缓速作用，远远高于潜在酸和zjh解堵剂等的伤害酸，对地层有较强的破坏作用。
因此，在解除外来液对油井污染时，优选jo系列酸及zlth系列解堵剂。
在酸化施工中，酸液反应几个小时后，如何适当的关井与返排，是酸化防止二次沉淀的重要一步。
4.并下作业中的油层保护技术
在井下作业中要和射孔、压裂一样，保证下井的油管、工具和洗压井液清洁，且不发生漏失、堵塞和化学伤害现象发生。
对于井下作业，对储层的污染主要表现在入井液污染。
优选的压井液和洗井液有以下特点：
（1）优质无固相洗井液流变性好，抑制性强，配置简单，对产
层伤害小。
（2）优质无固相系列压井体系液稳定性好，抑制性强，滤失量低，并且具有一定的悬浮携带能力。
（3）优质无固相系列压井液体系密度可调，能满足储层不同压力变化的要求。
（4）优质无固相系列压井液体系配伍性好，渗透率恢复值高，对储层有较好的保护作用。
5.结论
油田在不断借鉴其他油田经验的基础上，结合本油田的实际情况，逐步摸索出以压裂改造和酸化解堵为主的低渗透层改造工艺以及一系列低渗透层油层保护工艺等，成为低渗油田增加地质储量和产量的重要技术手段。
随着油田勘探范围的不断扩大，以及对外围探区的开拓，低渗透层的勘探，开发技术已成为今后一段时间内技术研究的一个主攻方向。