修井作业中保护储层的低伤害压井液的研究与应用

戈素青 安小萍 王芳 刘彦鹏

摘要：对于高温高压修井工作来说，前期开发工作和后期修井工作还是有较大的差异，需要在正式开始修井之前进行研究，验证压井液的质量，避免造成储层损害，更好地完成修井工作，从而找到最佳的压井液，保证储层不受损害，为后期的开采奠定基础。

关键词：修井作业;保护储层;研究与应用

随着修井工作的不断深入，修井工作条件愈加复杂，高温高压修井工作极为常见，这一修井条件不可忽视， 也很难避免，保证修井工作的安全稳定，也不能破坏储气层，以免影响到之后的修井工作，这就需要保证压井液的质量符合要求。压井液在推进储层中时，会带来储层污染、泄漏等问题，针对这一问题展开全面分析，以便于适应高温高压条件下的修井要求。

1概况

板桥油田在修井作业过程中，受资金及技术限制，目前板桥油田修井液多使用清水、卤水等，存在着高压低渗油藏部分井恢复期较长、常规的卤水压井液导致结垢、管柱腐蚀、影响产量等问题。并且部分储层地层温度在120-140℃，空气渗透率多小于50mD，主要存在水敏及水锁损害，室内岩心模拟试验损害强度均为强;地层水多为Na2CO3型。普通卤水中的阳离子（ Ca2+、Mg2+）与井筒或地层水中的阴离子（HCO3-、SO42-）反应生成沉淀物，导致堵塞、结垢、水锁等，造成产量下降或成本增加。

2低伤害压井液室内研究

2.1敏感性评价实验

结合板桥油田的地质特点可以看出该储层中的粘土矿物物的组成以及含量，其中高岭石达到了36%，绿泥石的含量达到26%，伊利石的含量达到18%等，由此可以看出该油田的储层具有水敏、速敏和盐敏。平均渗透率的损失大约为63%，由于该油田储层中的粘土矿物成分较高，因此在配置低伤害压井液过程中应当添加抑制剂和稳定剂。

2.2抑制剂的优选

通过大量的室内实验进行对比，选择了抑制性较强的特种聚合物来作为主要的抑制剂。该聚合物能够有效提高低伤害压井液的结构力，确保压井液在运行过程中的稳定性，同时能够有效抑制粘土膨胀，对于储层裸眼能够起到较高的稳定性。

2.3降滤失剂的优选

在进行室内试验过程中，最常用的降率试剂进行了对比和评价，通过合理的配比得出较高的降滤失，降滤失剂的合理应用，能够有效减少流体对地层的伤害。新型抗高温低滤失油层保護修井液高温稳定性、滤失量、流变性良好，满足修井作业要求。

2.4低伤害压井液配方

结合前期的各种评价室内实验，研制出了低伤害压井液配方：2%防膨剂+0.45%增粘剂+1%抗高温粘度保持剂+1～2%YB-G2+0.1%除氧剂+0.25%杀菌剂+0.4%稳定剂。

该低伤害压井液配方具有以下特点：

（1）无固相：固体颗粒对油气的损害程度非常大，当固体颗粒在压力作用下会进入到油田储层的孔隙，进而发生孔隙堵塞现象，导致储层发生损害，该低伤害压井液不会存在固体颗粒，在最大程度上减少了固体颗粒对储层的伤害。

（2）低虑失：该低伤害压井液的试水率为8毫升左右，能够在最大程度上减少了流体对于储层的伤害。

（3）抑制性强：该低伤害压井液中加入了特种聚合物，能够有效提高压井液的结构力，确保压井液在运行过程中的稳定性能。另外该压井液对泥土有较强的抑制作用，可以有效防止储层中粘土发生膨胀，能够加强储层裸眼的稳定性。

（4）高矿化度：该压井液中利用KCl溶液来作为加重剂，可以有效提高储层中的矿化程度，能够有效减少流体对储层的伤害。

在试验的最后，为了进一步提升修井工作的质量，也能尽可能地避免压井液对储层的影响， 优化现有的压井液方案，在此基础上，利用不破胶压井液方案，在油井储层中选择合适的压井液，在油井管道上层添加水基防腐物质，确保压井液密度不变。根据试验验证，其效果良好，达到了预期的试验目标，可以在实践工作中加以应用。

2.6压井液浸污评价

室内试验模拟压井液应用情况，分析对储层的损害。在高温高压状态下展开试验，进行压井液浸污评价，分析压井液的渗透风险，然后进行返排测试，分析压井液是否会在地层压力下返排，模拟储层状态，展开压井液浸污评价，分析压井液对于储层正常产量的影响。通过试验可以看出，测量原始渗透率和渗透率恢复值，通过系统的计算，评价压井液对储层的损害情况，出口端没有钻井液流出，不过会受到高温高压条件影响，压井液的封堵效果较好。

3现场应用

自2018年10月至2020年10月，板桥油田共应用油层保护修井液38井次，累计用量1945方。其中防漏失油层保护液应用4井次、无固相油层保护液应用11井次、高密度油层保护液应用1井次、改性修井液22井次。其中具体的使用情况为：

（1）应用无固相油层保护液的11井次，平均恢复期1.6天，恢复率103.8%。

（2）3口维护井此次使用无固相油层保护液后检泵作业产量均恢复，平均恢复期2.3天，平均恢复率为100.6%，应用效果良好。

（3）3口维护井分别与历次检泵作业对比，使用污水、优质压井液或3%KCl溶液与无固相油层保护液应用后各项指标波动不大，效果相差不大。

（4）应用防漏失油层保护液4井次，其中维护井2井，平均含水恢复期2天，恢复率106.5%。4井次应用密度均为1.02g/cm3，应用总量150方。。

4结束语

通过进行室内实验研究结合敏感性评价、抑制剂、降滤失剂的筛选，研制出低伤害压井液的配方，该配方具有无固相、滤失低、抑制性强等特点，减少了对油层气的伤害，从而实现了对储层的有效保护，在长期熟练掌握该压井液技术以后，对于事故现场的配置比例较为方便，有利于在未来的长期推广。

参考文献

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