低渗砂岩储层钻井完井液技术研究

2023-01-01

1 低渗砂岩储层无粘土防水锁钻井完井液技术

固相颗粒、液相伤害是破坏低渗储层的两个重要因素, 在进行钻井完井工作时必须要重视的一项内容就是避免粘土颗粒的干扰。在此基础上研制、形成的无粘土防水锁钻井完井液技术, 顺利的解决了这一问题, 其实从实际工作状况和原理上讲, 该技术体系并没有完全实现无粘土的要求, 在不同程度上都会不可避免的存在固相颗粒[1]。此外, 应用无粘土防水锁钻井完井液技术体系进行钻井完井工作, 都需要借助一定的增粘剂来完成, 而充当增粘剂的物质则为高聚物, 其能够粘附在低渗砂石储层的孔喉部位, 发挥一定的封堵功效。该措施的优势体现在温度耐性大、流变控制力强, 具有广泛的应用, 但也存在一定的弊端, 清理工作难度较大, 也会对储层产生破坏。

应用无粘土钻井液工艺技术时, 应充分的考虑现场施工状况, 结合砂岩的特征, 严格落实以下工作内容:1) 油基钻井液应达到携岩能力标准, 在粘度方面符合相应的要求;2) 润滑性能较强, 在钻井完井工作过程中避免井壁同相关设备出现摩擦的问题;3) 保证石油固控设备功能得以发挥, 彻底清理固相颗粒的损害。

2 低压低渗砂岩储层泡沫钻井液技术

对较强的应力及水的敏感性较大是低压低渗储层的显著特征, 针对低压低渗砂岩储层泡沫钻井液技术体系, 广大学者已经展开了广泛的研究, 积累了大量的经验, 通过总结发现, 该储层的毛细管力较大, 出现流体易进不易反排问题的几率较大, 从而要求采取增大压差、推动流体的方式, 保证正常的低渗凝析气藏地层平均气相渗透率。

高效抗油泡沫钻井液技术作为低压低渗砂岩储层泡沫钻井液技术体系的一个重要组成部分, 其同气体钻井技术有一定的关系, 尤其体现在应用设备方面。高效抗油泡沫钻井液技术应用的设备更多, 除了气体钻井设备外, 还需要利用钻井泥浆泵、液体注入系统及雾泵, 必须要使生产条件达到气举采油标准, 通过回流、注入系统来实现[2]。其中的回流系统处于不断变化的过程, 主要涉及到的设备有排屑管、旋转控制头, 该系统中还包括其他部件, 可以使机械钻速明显提升, 达到提高工作效率的目的。

3 中高压低渗砂岩储层自解堵钻井液技术

同其他钻井完井液的解堵技术制度相比, 疏水化的暂堵钻井液体系具有显著的优势, 在泥饼形成速度方面, 所需的时间大大减少, 有效的避免低渗砂岩储层出现滤液渗透的问题, 对保护低渗砂岩储层有非常重要的意义。根据低渗砂岩储层自解堵配方性能分析表可知, 中高压低渗砂岩储层的钻井液技术体系的整体粘度会因HS-NC复合物的变大而相继变大。而这种关联性的增大关系会因HS-NC复合物增至原有量的1.5%时而终止, 但高温高压降滤失量、静滤失量不会出现明显的变化[3]。通过不断的研究, 可得低渗砂岩储层自解堵配方性能分析表, 其中共包括7个配方, 即配方4到配方10, 从AV (MPa.S) PV (MPa.S) 、t (Pa) 、T10s/t10min (Pa) API FL (m L) 、泥饼厚度 (mm) 、120℃/3.5MPa HTHP (m L) 这七个方面进行探索, 其中配方6的七个不同分析指标分布状况依次为:29.5、21.5、8.0、1.0/3.5、1.5、0.3和3.9, 综上所述, 配方6为理想化的低渗砂岩储层自解堵钻井液体系配方。

在对低渗砂岩储层自解堵钻井液技术进行分析研究的过程中, 进行性能评价时应从油层保护性能、抗温性能、抗土侵性能、抗盐及抗钙性能、抑制性能等方面进行分析。其中在对油层保护性能进行分析、评价时, 可以发现钻井液的滤失会随着渗透程度的增大而增大, 还会出现固相颗粒渗入的问题, 并在流动孔道中不断移动, 而当经过通道的狭窄位置时, 就会有一部分颗粒沉积, 且随着时间的积累, 容易引发封堵的问题。利用自解堵钻井液技术有效的解决了这一问题, 对低渗砂石储层起到很好的保护作用。

4 结语

不同于其他石油储层, 低渗储层具有其特殊的性质, 主要表现在存在裂缝、地层蕴含物质不均匀、孔洞过小, 还容易受到泥质的影响, 在开采过程中被外界的干扰, 易出现被破坏的现象。而低渗储层的保护是低渗砂岩储层钻井完井工作中的关键, 在进行完井钻井工作时, 应用的完井方式也各不相同, 需要选取不同的钻井完井液技术进行工作, 满足实际的工作需求。

摘要：作为一种特殊的油气田, 低渗透性油气田的地质结构比较复杂, 开发难度较大, 是当前石油开采工作的一大难题。近年来, 随着油气田开发与开采规模的增大, 社会各界对低渗砂岩储层钻井完井液技术也进行了深入的研究。本文基于我国当前低渗透性油气田的开发现状, 对低渗砂岩储层无粘土防水锁钻井完井液技术、低压低渗砂岩储层泡沫钻井液技术及中高压低渗砂岩储层自解堵钻井液技术这三项技术进行了分析, 以期深化低渗砂岩储层钻井液技术与应用的研究, 构建完善的油气层钻井完井液保护体系。

关键词：低渗油气田,砂岩储层,钻井完井液技术