鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層損害機(jī)制探究及防治措施的再認(rèn)識(shí)

劉東東 喬中山 秦天寶 周婉婷

摘 要：油氣資源是一種非重要的能源，隨著我國社會(huì)的不斷進(jìn)步，社會(huì)各界對(duì)油氣資源的需求量也在不斷的增加。在油氣資源的開采過程中，如果油氣資源的儲(chǔ)藏層壓力過低，低于一個(gè)地層壓力的臨界點(diǎn)的時(shí)候，就很有可能會(huì)引發(fā)鉆完井液的倒流，給油氣層造成嚴(yán)重的污染，這種情況會(huì)帶來非常嚴(yán)重的后果，極大的增加油氣開采的難度，而且還會(huì)增加油氣開采成本，所以，鉆完井液的危害一定要引起油氣開采企業(yè)的高度重視。本文對(duì)鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層損害機(jī)制進(jìn)行分析，并且根據(jù)當(dāng)前的現(xiàn)狀，提出了幾點(diǎn)相關(guān)性的預(yù)防和治理措施。

關(guān)鍵詞：鉆完井液;油氣資源;損害機(jī)制

0 引言

當(dāng)前我國對(duì)油氣資源的開采力度在不斷的加大，目的就是為了滿足當(dāng)前的社會(huì)需要。在之前階段，我國的資源開采重心在于石油的開采上，但是隨著石油資源的不斷減少，開采重心也在不斷的發(fā)生偏移?，F(xiàn)階段，我國的大部分油田都存在含水率過高的情況，有一些油田的含水量甚至達(dá)到了98%，在這樣的現(xiàn)狀下，油氣資源的開采受到了廣泛的關(guān)注。在油氣資源的開采過程中，必須要認(rèn)識(shí)到鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層的危害，并且要做出相應(yīng)的防止措施。下文對(duì)此進(jìn)行簡要的闡述。

1 鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層的損害機(jī)制

在實(shí)際的油氣資源開采過程中，鉆完井液對(duì)有儲(chǔ)層會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，這種危害必須要起開采企業(yè)的重視。鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層引發(fā)危害的主要原因包含了以下幾個(gè)方面：

1.1 鉆完井液中分散顆粒堵塞油氣層

鉆完井液的成分復(fù)雜，其中包含了大量的分散顆粒，比如膨潤土、加重計(jì)以及各種金屬碎屑，同時(shí)還包含了許多的化學(xué)物質(zhì)，包括一些高分子聚合物等顆粒狀物質(zhì)。這些顆粒狀物質(zhì)在壓力的作用下，會(huì)進(jìn)入到匯縫隙中，并且凝結(jié)成團(tuán)，引起油氣層的堵塞，而且這種情況會(huì)不斷的嚴(yán)重，尤其是當(dāng)?shù)叵聣毫υ黾踊蛘吖腆w含量增加的情況下，堵塞情況會(huì)更加的嚴(yán)重。另外，孔喉堵塞也是一個(gè)不容忽視的問題，這種問題也是由于鉆完井液中顆粒狀物質(zhì)引起的，液相微粒在壓力的作用下，會(huì)逐漸的進(jìn)入到孔喉中，在孔喉中凝結(jié)成團(tuán)，而且這個(gè)顆粒團(tuán)會(huì)逐漸的增加，最終造成孔喉的堵塞，從而影響到油氣資源的開采。

1.2 鉆完井液與油氣層巖石不配伍引發(fā)的危害

鉆完井液對(duì)油氣層會(huì)造成多種不同形式的危害，除了上述的堵塞危害之外，鉆完井液與油氣層巖石不配伍，也會(huì)引發(fā)一定的危害。最常見的一種情況就是鉆完井液會(huì)引發(fā)粘土礦物質(zhì)的變化，使粘土礦物質(zhì)的體積增加，產(chǎn)生水敏性危害。相同的道理，如果地下的巖石層礦化的程度或者巖石層的酸堿度過高，也會(huì)造成地層的敏感性問題，這種問題的發(fā)生，會(huì)對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。除此之外，濕潤反轉(zhuǎn)問題也是鉆完井液引發(fā)的一種常見問題，鉆完井液的成分非常復(fù)雜，其中包含了大量的表面活性劑，這種物質(zhì)進(jìn)入到儲(chǔ)層中，會(huì)引發(fā)儲(chǔ)層的巖石表面發(fā)生濕潤反轉(zhuǎn)，從而引發(fā)巖石的表面發(fā)生變化，進(jìn)而降低油相滲透率。當(dāng)鉆完井液中的成分中包含了高分子物質(zhì)的時(shí)候，高分子物質(zhì)會(huì)吸附在儲(chǔ)層通道的表面，隨著時(shí)間的推移，這種情況會(huì)逐漸的嚴(yán)重，儲(chǔ)層的通道直徑會(huì)逐漸的縮小，這種情況的發(fā)生，會(huì)增加去油的難度，非常不利于油氣資源的開采，極大的增加油氣資源的開采成本。

2 儲(chǔ)層保護(hù)鉆完井液技術(shù)要求

在油氣資源的開采過程中，鉆完井液是第一種與儲(chǔ)層接觸的物質(zhì)，加強(qiáng)鉆完井液的保護(hù)機(jī)制具有非常重要的意義，可以有效的減少油氣開采的難度，同時(shí)，降低油氣開采的成本。要想達(dá)到這樣的油氣資源開采目的，需要對(duì)鉆井液進(jìn)行深入的分析，采用綜合設(shè)計(jì)的方式，來減少鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層的危害，同時(shí)還要對(duì)地層因素進(jìn)行分析，結(jié)合這幾個(gè)方面的內(nèi)容，來提升油氣資源開采的效果。具體可以通過以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

2.1 合理的控制鉆完井液密度

現(xiàn)階段，在我國的油氣資源開采的過程中，由于我國油氣層的壓力分布現(xiàn)狀，應(yīng)用最為廣泛的一種模式就是欠平衡鉆井模式，這種模式可以對(duì)儲(chǔ)層起到一定的保護(hù)作用。油氣資源儲(chǔ)層的地質(zhì)情況非常的復(fù)雜，具有多樣性的特點(diǎn)，所以在實(shí)際的應(yīng)用過程中，要根據(jù)不同的地層環(huán)境，采用相應(yīng)的欠平衡鉆井模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層的保護(hù)。而且在這個(gè)過程中，還需要鉆完井液具備很大的密度伸縮性，避免鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層造成的危害。

2.2 鉆井液固相微粒匹配對(duì)應(yīng)油氣層滲流通道

鉆井液是油氣資源開采過程中必須要應(yīng)用的一種重要物質(zhì)，這種物質(zhì)的成分非常復(fù)雜，含有大量的添加成分，而且其中還包含了大量的液相微粒，這些液相微粒很有可能會(huì)對(duì)油氣資源儲(chǔ)層造成損害。但鉆探到目標(biāo)地層的時(shí)候，這些液相微粒會(huì)進(jìn)入到地層中，在縫隙中進(jìn)行凝結(jié)，造成地層縫隙的堵塞，從而極大的增加油氣資源開采的難度。為了避免這種情況的發(fā)生，在巖層鉆探的過程中，要對(duì)鉆井液進(jìn)行合理的選擇，對(duì)鉆井液中包含的液相微粒進(jìn)行控制，保證液相微粒的直徑可以達(dá)到實(shí)際的鉆探標(biāo)準(zhǔn)，避免液相微粒的直徑過大，引發(fā)儲(chǔ)層縫隙的堵塞。在鉆探的過程中，除了選擇顆粒比較小的液相微粒之外，還可以選擇不包含液相微粒的是鉆井液，這樣可以有效的避免液相微粒引發(fā)的堵塞，從而避免了鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層造成的危害。

2.3 鉆完井液與儲(chǔ)層巖石和流體的配伍

儲(chǔ)層的保護(hù)是油氣資源開采過程中的重點(diǎn)工作，對(duì)儲(chǔ)層威脅最大的因素就是鉆完井液。在對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行保護(hù)的過程中，必須要重視鉆完井液與儲(chǔ)層巖石和流體的配伍問題，這也是儲(chǔ)層保護(hù)過程中的關(guān)鍵性工作。在對(duì)中度敏感性和強(qiáng)度敏感性的油氣資源進(jìn)行開采的過程中，要選擇高抑制性的鉆井液種類，這樣可以有效的降低粘土體積變大的幾率，從而避免了鉆完井液對(duì)油氣資源儲(chǔ)層造成的損害。另外，在對(duì)鹽敏性油氣層進(jìn)行開采的過程中，要對(duì)其酸堿度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，這樣才能達(dá)到儲(chǔ)層保護(hù)的目的。要考慮鉆完井液與地層流體不發(fā)生乳化反應(yīng)，從而引起地層的堵塞，還需要對(duì)鉆完井液的成分進(jìn)行重點(diǎn)分析，考慮鉆完井液中包含的細(xì)菌是否會(huì)大量的在繁殖，對(duì)油氣資源造成污染。

3 儲(chǔ)層保護(hù)鉆完井液類型

在油氣資源開采的過程中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層的保護(hù)，減少鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層的破壞，油氣資源開采企業(yè)需要在鉆井液的選擇上下功夫，這也是最便捷的一種儲(chǔ)層保護(hù)方式。巖層鉆探過程中產(chǎn)生的鉆完井液要便于調(diào)控，可以對(duì)其進(jìn)行高效的處理?，F(xiàn)階段，我國的常見的鉆完井液主要是無膨潤土?xí)憾滦途酆衔镢@完井液。這種鉆完井液的成分與之前的鉆完井液存在很大的差異，其中包含了大量的聚合物，另外還有許多的暫堵劑固相離子，這些物質(zhì)可以使鉆探過程中產(chǎn)生的泥餅具有很高的密度，有效的避免鉆完井液侵入油氣層，從而達(dá)到了保護(hù)儲(chǔ)層的目的。

4 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段，我國對(duì)油氣資源的需求量在不斷的增加。在油氣資源開采的過程中，鉆完井液會(huì)對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅，造成油氣資源的污染，提升開采難度。在開采的過程中，必須要采用合理的措施，減少鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層的威脅，為我國的社會(huì)進(jìn)步做出積極的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李福明，孫文化，楊培龍，李青山.鉆完井液對(duì)儲(chǔ)層損害機(jī)制探究及防治措施的再認(rèn)識(shí)[J].化工管理，2019（33）：166-167.

[2]賈宗文，劉書杰，耿亞楠，張濱海，于姣姣.柿莊區(qū)塊鉆完井工程對(duì)煤層氣井產(chǎn)能的影響研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2017，45（12）：182-188.

[3]王晉玲，趙峰，唐洪明，徐詩雨，邢希金，王珊.LF15-1油田ZJ10灰?guī)r儲(chǔ)層PRD鉆完井液體系優(yōu)化研究[J].現(xiàn)代化工，2016，36（08）：84-87.