井下作业中的油层保护技术浅析

2022-09-12

油层保护是一项系统性较强的工作, 它涉及到了油气开采过程中的每一个领域, 油田从开始钻井到完工之间的每一个环节都有可能造成原油的泄露, 在对管道进行修理的过程中也很有可能造成油层的污染, 油层被污染以后会降低渗油率, 所以对油层的保护工作就显得尤为重要

一、油层污染物的来源

1. 固相颗粒对油层的污染

固相颗粒对油层的污染物一般有两种, 一种是颗粒固体, 一种是粘土矿物。固体颗粒对油层造成污染的原因一般有两个, 一个是井下作业的过程中采用的处理液有可能会夹杂着一些外界的颗粒, 这些颗粒会对油层造成污染;另一个是地质结构自身的原因, 一些地质结构自身会产生一些细小的颗粒, 这些颗粒会在渗油孔出进行集结, 造成渗油孔的堵塞, 当油层流出时就会对油层造成污染。还有一些基岩发生脱落以后也会形成一些颗粒, 这些固体颗粒也会堆积在渗油孔里, 造成油层的污染, 而且地质结构自身产生的固体颗粒对油层造成污染以后很难进行油层的修复与清理。粘土矿物之所以能够对油层造成污染主要是因为地层结构在受到粘土矿物之后容易发生膨胀或是分散的现象, 分散之后的粘土颗粒也会造成渗油孔的堵塞, 进而造成油层的污染;膨胀发生以后会加大原油与管道之间流通的阻力, 使原油在流通的过程中造成油层的污染。[1]

2. 外来物质对油层造成的污染

很多来历不明的外来物质进入油井之后会与井下的流动物体发生作用, 形成沉淀, 这种沉淀我们可以将其分成两种:一种是与一些地质成分发生化学反应, 形成化学沉淀;另一种是与采油处理剂相结合, 发生反应形成物理性的沉淀。无论哪一种沉淀形成之后都会使油层发生污染。

二、井下作业中油层保护技术分析

1. 一般井下开采中对油层的保护

大多数情况下井下作业中对油层的污染主要是通过固相颗粒进入底层和工作液滤液进入底层对底层造成的污染, 另外, 沥青、氧化物工作液中的添加剂等都会对油层造成影响, 所以我们在进行井下作业的时候, 为了防止对油层造成污染, 我们应该尽量使用与地层中的流动液体相适合的工作液, 对进入井筒的工作液要提前进行过滤, 保持工作液的清洁;还可以使用无添加剂的工作液, 并进行无污染开采技术的研发等。[2]

2. 酸化作业油层的保护技术

对油层进行酸化的目的就是为了消除油层中的污染, 保证输油管道的畅通, 但是在酸化过程中施工不当也很有可能使一些杂质流入油层内, 造成油层的污染, 这样就会造成酸敏和水敏两种污染, 对于酸敏地层很有可能造成许多沉积物的堵塞, 例如地层中含有铁离子的时候, 当PH值升高以后就会造成一些铁的反应物沉积与地层的小孔当中。而且当酸液进入地层之后还会与地层中的原油或者沥青发生反应, 形成一些胶状的物体, 这些物体会造成油层中小孔的堵塞, 再加上酸化时压力差较大, 很有可能造成永久性的污染。所以我们在进行酸化作业的时候要尽量对工作液的性能进行改善, 让工作液与地层中的流动性物体相配合, 这样能减小酸化过程中对油层造成的污染。

3. 压裂施工过程中对油层的保护技术

压裂施工时井下油层开采中最常用的增加出油量的方式, 它可以最大可能的减少油层的污染, 保证输油管道的畅通, 进而增加出油量。但是这种方式在压裂的过程中会使大量外来物体进入地层, 很可能造成部分输油管道的堵塞, 造成油层污染, 而且压裂过程中还存在着很多的潜在污染, 例如会影响油层的湿润性、原油乳化造成的污染、压裂液的滤失和粘度对油层造成的影响等。所以我们在进行压裂施工的过程中应该采取措施来防止这些潜在污染的发生。例如我们可以采用非离子型的表面活性剂, 来保持地层的湿润性, 进而减少对油层的污染;也可以加入一些降滤失剂来降低压裂剂的滤失或者是采用粘土方膨胀剂来保障液体进入油层后不会对粘土产生作用, 来降低油层的污染;还可以非离子型和阳离子型的表面活性剂来防止乳化液的形成。

4. 加强井下开采的生产与管理, 减少地层的污染

为了减少开采过程中对油层造成的污染, 我们应该严格按照标准进行开采, 并严格遵守开采的步骤, 保证开采过程中设备的清洁这样才能保证油层的质量。例如压裂过程中的配液罐必须要保持干净、要定期对地面管线及井筒进行清洗、对于工作液的选择一定要与地层中的流体相适应等, 还有修井作业中一定要使用优质的压井液, 进入井中的管柱必须要保持清洁, 保证压井液在使用的过程中不占地, 矿井的技术人员还要不断的进行技术创新, 提高井下开采的质量, 缩短井下作业的周期等。还要注意在井下施工的过程中一定要严格按照井下作业的质量标准进行, 保证井下通风设备的畅通, 以减少井下事故发生的概率。[3]

结束语

井下作业中的油层保护是一项系统的工作, 需要所有工作人员的共同参与, 因为对油层的保护涉及到井下开采的每一个环节, 所以我们在进行井下开采的过程中一定要注意每个环节之间的相互配合, 每一个开采环节都应该做好防护的措施, 还要很据不同的地层制定合理的开采方案, 不能盲目的进行开采, 只有有计划的进行开采才能达到油层开采的预期效果, 才能将井下作业中对油层的污染降到最低。

摘要：现在我国在油井开采中经常会遇到油层污染的问题, 因为井下作业相对来说比较复杂, 所以污染涉及到了井下开采的多个环节, 对油井的经济效益产生了一定的影响, 因此我们需要井下作业中的油层保护记住进行深入的探讨, 目的是为了做好油层开采的保护工作。

关键词：井下作业,油层保护技术,浅析