摘要：伴随石油资源的不断开采，我国石油资源呈现整体的匮乏趋势，石油年产量逐渐降低，采油成本不断升高。保护剩余石油资源，提高采油效率已经成为石油企业未来发展的主要方向。在传统的试油作业施工中，对油气层存在一定程度的破坏，在造成资源浪费的同时，也影响了试油数据的正确性，导致对目标油层石油储量判断失衡，直接影响到后期的钻井方案以及采油方案的制定。文章基于现有试油作业对油层存在的危害作为研究切入点，分析寻找试油工艺的完善优化策略。
关键词：试油；油气层；保护技术
一、油气层损害的原因分析
油气层损害的本质是油气层的渗透率发生了改变，渗透率下降开发价值降低。导致油气层损害的施工环节较多，如钻进、完井、生产、压裂等施工中，如工艺存在弊端或施工计划制定失衡，导致出现油气流体通道阻塞等现象均会引发油气层损害现象的发生。主要可以归纳为以下几个原因
（一）外来流体进入油气层后引起的损害
1.外来流体中的固相颗粒对油气层的损害
在钻井施工中需要向油气层注入大量的钻井液，钻井液分为水基钻井液和油基钻井液两种，均含有大量的固相粒子成分。固相粒子进入油气层后，会逐渐发生沉积以及架桥的现象，长此以往，逐渐降低了油气层中存在的渗透孔以及缝隙，流体流动性逐渐降低，渗透率下降，造成了油气层的损害。
2.外来流体中液相与岩石不配对油层造成的损害
钻井液与岩石物理性质存在相斥特征时，会降低油气层的渗透率对油气层产生损害，从理论角度基于岩石特性注入对应类型的钻井液和外来流体，可以有效避免外来流体对油气层的损害。但在实际的施工中，地层结构十分复杂，油气层内岩石以及其他矿物质的资料获取也十分困难，因此选择完全与岩石性质相匹配的钻井液几乎是不可能的，该损伤具有一定的客观性与不规避性，仅能通过对应的技术手段最大限度降低此类损害的发生。该损害主要分为以下几个类型。
首先，注入流体中水的矿化程度与地层水的矿化程度存在差异，导致原粘度含税出现变化，发生膨胀、运动等变化。造成地层孔吼阻塞，油气层渗透率降低。其次，与地层水矿化程度不同，会导致储层出现盐敏损害，导致储层土壤特性发生变化，渗透率下降。再次，现阶段我国钻井工程中使用的钻井液中含有大量的碱性物质，伴随钻井液注入地层后，于地层中存在的碱敏物质发生化学反应，形成一种可溶性极低的全新物质，逐渐沉积最终导致油气层土壤的渗透率降低。最后，是酸敏损害，其损害原理与碱敏损害相同，但酸敏损害发生的更为迅速。
3.钻井液中液相与地层流体不配伍造成的地层损害
钻井液中液相成分与地层流体成分存在相斥或会发生剧烈反应时，会造成油气层渗透率降低发生损害现象，与液相与岩石不匹配相同，该损伤具有不可避免的特征，无法阻止其产生，只能最大限度控制其损害程度。液相与地层流体不匹配的损害类型有以下几种，首先，乳化阻塞，注入钻井液的中的水相成分与地层中的油相成分发生乳化反应，生成流动性极差的乳化物质，造成孔吼阻塞，最终降低了了渗透率，再次，钻井液中存在的大量钙例子，与地层水发生反应生成大量的无机盐沉淀、沥青、石蜡等物质，造成了地层结垢。当结垢数量达到一定比例时，会造成油层的渗透率下降。
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4.细菌阻塞
钻井液将大量细菌和微生物带入了地层内部，其中部分细菌对地层环境有极强的适应性，如腐生细菌、铁细菌等等。此类细菌在地层中大量的发生，细菌群体代谢产生大量的代谢物以及粘液，会造成地层缝隙的阻塞，最终导致渗透率降低。
（二）工程因素和油气环境变化对油气层的损害
作业和生产会造成地层压力变化产生压差，压差的出现是导致油气层发生损害的主要原因，地层压差导致地层中微粒运动产生速敏损害，应力敏感性损害、压漏油气损害等损害类型。同时伴随压力差的不断增大，损害程度逐渐加深。
二、保护油气层的技术研究
（一）射孔过程中的油气层保护技术
射孔施工对油气层的损害，从损害位置以及方式角度可以分为两类，其一，射孔弹在完成穿透爆破后，无法对其爆破碎片进行有效回收，导致大量的单片阻塞岩层孔眼，造成油气层的渗透率降低。其二，在射孔弹破开岩层的短时间内，井内液柱压力与地层水不匹配，造成地层损害。基于射孔施工对油气层的损害原理，采用无杵堵、穿透能力强的聚能射孔弹，并改进射孔工艺，提高射孔效率、降低射孔中弹片的产生数量，从而缓解射孔施工对油气层造成的损害。
（二）压裂过程中的油层保护技术
压裂过程中对油气层造成损耗的主要原因是压裂工艺本身存在问题和弊端，以及压裂液的选择不合理，导致填砂裂缝导流能力降低，影响了储层自身的渗流能力，最终造成油气层的渗透率降低。针对上述问题首先应从改进压裂液成分出发，降低其对黏土稳定性的影响，加入表活剂等化学试剂，提高压裂液进入地层后的流动性，同时优化压裂液回收系统，尽可能避免地层压裂液的残留数量。其次，优化压裂工艺，压裂工艺的选择应避免统一化的选择，应根据目标压裂地层的实际情况以及压裂液的物理特性，选择合适的压力工艺以及压裂方案，同时应建立完善的地层信息分析收集系统，为压裂方案的选择提供必要的数据支持。
（三）酸化过程中你得油气层保护技术
油气储层在进行酸化处理时，会释放出大量的微粒，矿物溶解时释放出大量的例子也会产生沉淀，沉淀积累到一定规模时，会严重阻塞地层孔隙，造成地层的渗透率降低，并降低酸化效果。针对上述问题，应正确选择酸化液，合理控制ph值，同时在酸化液中加入稳定剂、助排技、络合剂等添加剂进一步控制器酸化效果和稳定性，并采用有效方法进行彻底的排酸，从根本上减少沉淀物的产生，控制酸化过程对油气层的损害程度。
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论文作者:魏旭东
论文发表刊物:《文化时代》2019年18期
论文发表时间:2020/3/18
标签：油气论文; 地层论文; 试油论文; 流体论文; 压裂论文; 钻井液论文; 发生论文; 《文化时代》2019年18期论文;