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油气层伤害的原因

2016-08-03  中国石油网  佚名  浏览

  油气层伤害机理的研究工作开展以来,有各式各样的说法。最近比较精辟的理论认为:地层损害通常与钻井液固体微粒运移和堵塞有关,还与化学反应和热动力因素有关。在复杂条件下,要充分掌握油层损害机理是比较困难的。因此,目前的研究结果大多只能定性地指导生产实践,离定量评价还有一定的差距。

  钻生产井常用的钻井液为水基泥浆。由于钻进过程中钻井液柱压力一般大于地层压力。在压差作用下,钻井液中的水、粘土等会侵人油气层,对油气层造成各种不同性的伤害。

  (1)使产层中的粘土膨胀

  研究得知,油砂颗粒周围一般都有极薄的粘土膜。砂粒之间的微孔道非常多,油气层内部还有许多很薄的粘土夹层。在钻井液自由水的侵人作用下,砂粒周围的粘土质成分将发生体积膨胀,使油气流动通道缩小,降低产出油气的能力。

  (2)破坏油气流的连续性

  油气层含油气饱和度较高时,油气在孔隙内部呈连续流动状态。少量的共生水贴在孔隙壁面,把极微小的松散微粒固定下来,在相当大的油气流动速度下也不会被冲走。当钻井液滤液侵入较多时,会破坏油气流的连续性,原油或天然气的单相流动变成油、水两相或气、水两相流动,增加了油气流动阻力。一旦水成为连续的流动相,只要流速稍大,就会把原来稳定在颗粒表面的松散微粒冲走,并在狭窄部位发生堆积,堵塞流动通道,严重降低渗透率。

  (3)产生水锁效应,增加油气流动阻力

  渗入油气层中的钻井液滤液是不连续的,而是呈一段小水栓一段油气的分离状态。在有些地方还会形成油、水乳化液。由于弯曲表面收缩压的关系,会大大增加油气流入井的阻力。

  (4)在底层空隙内生成沉淀物

  钻井液滤液中所含的某些离子或化合物与地层中的一些成分起化学反应,生成固体或絮状沉淀物,导致底层孔隙堵塞。

  (5)钻井液固相颗粒泥侵

  侵入的固体颗粒直接堵塞地层孔隙,阻止油气流出。颗粒沉积减小了地层孔隙的有效直径,从而降低了油气层的有效渗透率。(石油知识编辑部)