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保護油氣層要從兩方面著手。一方面是認識油氣藏本身的特性,如通過巖石的結(jié)構(gòu)、礦物組成、膠結(jié)狀況和粘土的成分等來確定是否存在一些潛在的構(gòu)成對油氣層傷害的因素;另一方面是針對油氣藏的特點,采取恰當?shù)你@開油氣層的措施和完井方法。
(1)采取平衡壓力欠平衡壓力鉆開油氣層。在難以保證平衡壓力鉆井的情況下,應(yīng)采用近平衡壓力鉆開油氣層,控制合理的壓差。壓差越小,鉆井液進人油氣層的強度就越低。
(2)減小鉆井液和完井液的濾失性。鉆井液和完井液的濾液進入地層后,會使油氣層中水的飽和度增加。油的相對滲透率降低;另外濾液進入油氣層后,和油氣層中的水相互作用怍,形成乳狀液,這種乳狀液一般粘度較高,影響油氣的流動;還有濾液進人油氣層,往往使親水砂巖轉(zhuǎn)化成親油砂巖,降低了油的滲透率;濾液還會造成化學(xué)沉淀和粘土膨脹等,因此,鉆開油氣層要選擇失水量小的鉆井液和完井液。
(3)清除鉆井液和完井液中的無用固相顆粒。要除去固相顆粒如鉆屑、多余的粘土和處理劑的不溶部分。鉆井液和完井液中的固相顆粒在壓差的推動下,會在濾餅形成前侵入到油氣層的內(nèi)部,堵塞孔隙和裂縫,使?jié)B透率降低。為了將固相顆粒從鉆井液和完片液中清除掉,在鉆井設(shè)備中必須配備功能齊全的固控設(shè)備。振動篩和沉砂池可清除大于96微米的大顆粒,除砂器可清除大于96微米和48~96微米的顆粒,除泥器可清除48~96微米的剩余顆粒和12~24微米的顆粒,剩余的2微米以上的顆粒要用離心機除掉,而小于2微米的顆??捎镁酆衔镄跄齽┬跄儆霉炭卦O(shè)備加以清除。
(4)控制膨潤土的含量。鉆井液、完井液中的膨潤土在鉆柱轉(zhuǎn)動、鉆頭水力噴射、高pH值和分散劑的作用下,顆粒分散得越來越細.用一般固控設(shè)備難以清除。膨潤土分散得越細,含量越高,進入油氣層內(nèi)部的量和深度度就越大,對油氣層的損害程度就越嚴重。因此,在滿足造壁性、降濾失性、流變性、高溫穩(wěn)定性等要求的前提下,應(yīng)盡量減少膨潤土的加入量,必要時還應(yīng)采用離心機清除多余的膨潤土。
(5)減少鉆井液和完井液液對油氣層的浸泡時間。實踐表明,油氣層損害的程度與鉆井液、完井液的浸泡時長短有關(guān)。隨著浸泡時的延長,濾液浸入油氣層的深度增加。損害最小的油氣井通常是油氣層浸泡時間最短的井。
(6)如果完井方法采用的是鉆開油層后,下套管注水泥固井,水泥漿與油氣層直接接觸,會造成類似鉆井液和完井液給油氣層帶來的損害,而且在壓差、水泥固體顆粒、濾失量的損害程度方面比鉆井液、完井液還要嚴重。采用分級注水泥、水泥漿中加降失水劑,縮短水泥凝固時間的方法,可減輕這種損害的程度。