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[摘 要]在整个石油生产过程中，油层保护涉及到每道工序。因为从钻井到完井所有作业都会间接或直接对油层造成损害，甚至许多工序会使油层受到二次损害，从试油到大修，每道工序都可能使前面工序已完成的工作功亏一篑，所以必须做好油层保护工作，才能保证井下作业过程中油层免受污染。 本文从油气田开发的现状出发，介绍了井下作业油层保护技术在油田开发中的应用。
[关键词]修井作业；储层保护；负压；
中图分类号：TE358.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0137-01
1.储层损害的机理及常用保护措施
储层损害的实质是油气层渗透率降低，其损害机理主要有：（1）外来流体中（如修井液、酸化液、压裂液等）的固体颗粒将堵塞油气层的孔隙通道，导致储层渗透率降低，其中高渗储层，孔喉大或均匀，受固相侵入损害的可能性较大。低渗储层，孔喉小或连通性差，胶结物含量较高，易受粘土水化膨胀、分散运移及水锁和贾敏损害；（2）外来流体中的水分子引起储层粘士矿物的水化和膨胀，减少了储层的孔隙通道，相同条件下，孔喉越大，固相侵入深度就越深，损害程度可能就越大，但水锁、贾敏损害的可能性较小；孔喉弯曲程度越大，固相侵入深度小，但微粒分散或运移堵塞损害增加；（3）外来流体与储层中的流体不配伍，产生化学沉淀、结垢，形成高粘度的乳化液，产生不溶的盐类、沥青、蜡质类的固体，堵塞储层的通道（高价阳离子Ca2+、Mg2+等和高阶阴离子SO42-、CO32-等，浓度达到或超过成垢浓度，可能形成无机沉淀CaCO3、CaSO4等）；（4）外來流体与储层岩石不配伍，造成岩石润湿性的改变，将引起水敏、酸敏、碱敏及润湿性反转伤害等。
常规井下作业中的保护措施主要包括以下几点：
（1）严格控制管柱起下速度，是流体流度控制在临界速度以下；（2）在油水井作业施工过程中，对能量较差的地层尽量采取不压井作业法或完井管柱下油层保护器；（2）在压井、替喷等施工中，合理选择压井液密度，控制合理压差，防止储层结构遭到破坏；（3）施工用液选择与地层配伍的油田净化水或加入添加剂处理过的液体；（4）在冲砂施工中应采取捞砂或机械抽砂技术；（5）清洁施工池罐及管具，避免造成储层的孔隙堵塞。
2.修井作业油层保护技术
2.1 油管传输负压射孔技术
所谓油管传输负压孔技术是指油管传输过程中，采用大直径的射孔枪和射孔弹射孔，保证射孔测试一次成功。其最大的好处是在探井作业时，压井工序不需要使用到泥浆。油管传输负压射孔技术的优点主要体现在：①负压射孔技术在使用过程中会迅速产生回流，回流能够使射孔孔道保持清洁，彻底消除碎屑。②射孔枪为大直径，射孔弹深渗透，提高了射孔枪的射孔效率，甚至能够穿透地层的污染带。③负压射孔技术中射孔段长，结合各种测试工具，从而保证射孔测试的一次成功率。这种方法最大限度减少了射孔液压差，也就使地层最大限度脱离压井液的浸泡，减小油层污染。
2.2 负压洗井技术
该技术主要是利用液体喷射原理设计的负压发生器来实现的。负压发生器主要由排污管、扩散管、下混合管、上混合管、喷嘴、集泥室、吸泥管、端盖、助排管组成。利用该技术进行洗井时必须将负压发生器与Y221封隔器组合成洗井管柱，负压发生器位于油层上部，坐封Y221封隔器。从套管泵人工作液，工作液通过工作筒内芯喷嘴处，产生节流，在喷嘴下方产生低压，相对地层形成一压差即负压，炮眼附近及地层内的堵塞杂质将在此压差作用下，与地层液体一起从近井地带高速排出，从而实现对炮眼附近的清洗和疏通。
2.3 无固相压井液
施工过程中偶有低矿度水或者泥浆滤液渗进到油层中，会造成油层中粘土水化发生膨胀现象或者运移粘土颗粒，从而导致孔道的堵塞。对这个问题，可以采用浓度了百分之二的氯化钾溶液进行压井，抑制粘土的水化。
2.4 聚合物盐水液
聚合物盐水液是指用聚合物代替粘土，因为聚合物可以产生适当的粘度和切力，加上各种各样的固体桥接剂的利用，保证无固相液体难以漏失入油层中。其中桥接剂包括酸溶、水溶和油溶三种，桥接济将分散好的固相颗粒准确接在地层孔隙的入孔处，从而形成一道紧密的滤饼，保证洗净液的滤液与地层隔离。就算有少量的滤液或洗净液渗入其中，聚合物会产生抑制作用，防止洗井液对地层的损害。这道施工完成后，去除桥堵固相颗粒不会影响到原始的渗透率，对地层的伤害甚微。
3.修井作业油层保护措施发展方向
3.1 提高试油井排液技术
常规试油过程中，排液是极其重要的一道工序。实际操作中，在低压易漏失层地层一般使用单流凡尔气举。但是使用多级气举孔排液可以在很大程度上提高排液的速度，最高可提高10倍以上，速度提高了试油周期也就减短了，所以，应增加试油井排液手段，提高试油井排液技术，最大限度降低地层试油污染。
3.2 选择合理酸液配方，提高酸化施工工艺技术
酸化过程中对地层的损害主要机理是酸化后的沉淀物问题，酸化后的沉淀物聚集堵塞孔道。为了减少酸化后化学沉淀对地层的损害，应该选择合理的酸液配方，减少沉淀物或者去除沉淀物。首先在施工前进行系统的岩矿分析，了解岩石的物理性质和化学性质，指导矿物的化学组成成分，进行实验。然后根据所分析出的岩石的特性和所作的岩芯失重的实验，选择最佳酸液配方。在操作过程中，砂岩地层的碳酸盐含量高的处理方法是用盐酸对碳酸盐做预处理。再次用土酸酸化时，为了防止铁离子沉淀，可以在酸液中可加入铁离子稳定剂。最后作业前，对经过配液、酸液处理的池罐和井筒进行彻底清洗，并且在施工后最快速度排液，以免水化硅等胶状物的沉淀导致油层的二次污染。
3.3 加强管理，关注施工质量
最大限度降低地层污染，必须严格施工操作程序，施工过程中严格按照施工标和质量标准，确保每道工序都规范合理。例如：在修井过程中，保证压井液的质量和性能；在地产压井作业中，不允许采用挤压井操作；保证入井管柱的清洁性。另外，有关本门和单位应加大对技术攻关的投资力度，加大创新，提高效率，缩短井下作业的周期，保证井下作业过程中各个工序都规范合理，严禁事故的发生。
4.结论
作业过程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油田开发的每一个环节，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，只有有针对性的实施开采与作业目标，才能达到油层开发的预期效果，才能将修井作业中对油层的污染降到最低。
参考文献
[1] 娄明.试油施工中油层保护技术的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量.2011，11（16）：10-11.
[2] 徐文波，负压洗井技术在低渗透油田开发中的应用[J].特种油气藏，2005，12（5）：76-77.
[关键词]修井作业；储层保护；负压；
中图分类号：TE358.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0137-01
1.储层损害的机理及常用保护措施
储层损害的实质是油气层渗透率降低，其损害机理主要有：（1）外来流体中（如修井液、酸化液、压裂液等）的固体颗粒将堵塞油气层的孔隙通道，导致储层渗透率降低，其中高渗储层，孔喉大或均匀，受固相侵入损害的可能性较大。低渗储层，孔喉小或连通性差，胶结物含量较高，易受粘土水化膨胀、分散运移及水锁和贾敏损害；（2）外来流体中的水分子引起储层粘士矿物的水化和膨胀，减少了储层的孔隙通道，相同条件下，孔喉越大，固相侵入深度就越深，损害程度可能就越大，但水锁、贾敏损害的可能性较小；孔喉弯曲程度越大，固相侵入深度小，但微粒分散或运移堵塞损害增加；（3）外来流体与储层中的流体不配伍，产生化学沉淀、结垢，形成高粘度的乳化液，产生不溶的盐类、沥青、蜡质类的固体，堵塞储层的通道（高价阳离子Ca2+、Mg2+等和高阶阴离子SO42-、CO32-等，浓度达到或超过成垢浓度，可能形成无机沉淀CaCO3、CaSO4等）；（4）外來流体与储层岩石不配伍，造成岩石润湿性的改变，将引起水敏、酸敏、碱敏及润湿性反转伤害等。
常规井下作业中的保护措施主要包括以下几点：
（1）严格控制管柱起下速度，是流体流度控制在临界速度以下；（2）在油水井作业施工过程中，对能量较差的地层尽量采取不压井作业法或完井管柱下油层保护器；（2）在压井、替喷等施工中，合理选择压井液密度，控制合理压差，防止储层结构遭到破坏；（3）施工用液选择与地层配伍的油田净化水或加入添加剂处理过的液体；（4）在冲砂施工中应采取捞砂或机械抽砂技术；（5）清洁施工池罐及管具，避免造成储层的孔隙堵塞。
2.修井作业油层保护技术
2.1 油管传输负压射孔技术
所谓油管传输负压孔技术是指油管传输过程中，采用大直径的射孔枪和射孔弹射孔，保证射孔测试一次成功。其最大的好处是在探井作业时，压井工序不需要使用到泥浆。油管传输负压射孔技术的优点主要体现在：①负压射孔技术在使用过程中会迅速产生回流，回流能够使射孔孔道保持清洁，彻底消除碎屑。②射孔枪为大直径，射孔弹深渗透，提高了射孔枪的射孔效率，甚至能够穿透地层的污染带。③负压射孔技术中射孔段长，结合各种测试工具，从而保证射孔测试的一次成功率。这种方法最大限度减少了射孔液压差，也就使地层最大限度脱离压井液的浸泡，减小油层污染。
2.2 负压洗井技术
该技术主要是利用液体喷射原理设计的负压发生器来实现的。负压发生器主要由排污管、扩散管、下混合管、上混合管、喷嘴、集泥室、吸泥管、端盖、助排管组成。利用该技术进行洗井时必须将负压发生器与Y221封隔器组合成洗井管柱，负压发生器位于油层上部，坐封Y221封隔器。从套管泵人工作液，工作液通过工作筒内芯喷嘴处，产生节流，在喷嘴下方产生低压，相对地层形成一压差即负压，炮眼附近及地层内的堵塞杂质将在此压差作用下，与地层液体一起从近井地带高速排出，从而实现对炮眼附近的清洗和疏通。
2.3 无固相压井液
施工过程中偶有低矿度水或者泥浆滤液渗进到油层中，会造成油层中粘土水化发生膨胀现象或者运移粘土颗粒，从而导致孔道的堵塞。对这个问题，可以采用浓度了百分之二的氯化钾溶液进行压井，抑制粘土的水化。
2.4 聚合物盐水液
聚合物盐水液是指用聚合物代替粘土，因为聚合物可以产生适当的粘度和切力，加上各种各样的固体桥接剂的利用，保证无固相液体难以漏失入油层中。其中桥接剂包括酸溶、水溶和油溶三种，桥接济将分散好的固相颗粒准确接在地层孔隙的入孔处，从而形成一道紧密的滤饼，保证洗净液的滤液与地层隔离。就算有少量的滤液或洗净液渗入其中，聚合物会产生抑制作用，防止洗井液对地层的损害。这道施工完成后，去除桥堵固相颗粒不会影响到原始的渗透率，对地层的伤害甚微。
3.修井作业油层保护措施发展方向
3.1 提高试油井排液技术
常规试油过程中，排液是极其重要的一道工序。实际操作中，在低压易漏失层地层一般使用单流凡尔气举。但是使用多级气举孔排液可以在很大程度上提高排液的速度，最高可提高10倍以上，速度提高了试油周期也就减短了，所以，应增加试油井排液手段，提高试油井排液技术，最大限度降低地层试油污染。
3.2 选择合理酸液配方，提高酸化施工工艺技术
酸化过程中对地层的损害主要机理是酸化后的沉淀物问题，酸化后的沉淀物聚集堵塞孔道。为了减少酸化后化学沉淀对地层的损害，应该选择合理的酸液配方，减少沉淀物或者去除沉淀物。首先在施工前进行系统的岩矿分析，了解岩石的物理性质和化学性质，指导矿物的化学组成成分，进行实验。然后根据所分析出的岩石的特性和所作的岩芯失重的实验，选择最佳酸液配方。在操作过程中，砂岩地层的碳酸盐含量高的处理方法是用盐酸对碳酸盐做预处理。再次用土酸酸化时，为了防止铁离子沉淀，可以在酸液中可加入铁离子稳定剂。最后作业前，对经过配液、酸液处理的池罐和井筒进行彻底清洗，并且在施工后最快速度排液，以免水化硅等胶状物的沉淀导致油层的二次污染。
3.3 加强管理，关注施工质量
最大限度降低地层污染，必须严格施工操作程序，施工过程中严格按照施工标和质量标准，确保每道工序都规范合理。例如：在修井过程中，保证压井液的质量和性能；在地产压井作业中，不允许采用挤压井操作；保证入井管柱的清洁性。另外，有关本门和单位应加大对技术攻关的投资力度，加大创新，提高效率，缩短井下作业的周期，保证井下作业过程中各个工序都规范合理，严禁事故的发生。
4.结论
作业过程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油田开发的每一个环节，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，只有有针对性的实施开采与作业目标，才能达到油层开发的预期效果，才能将修井作业中对油层的污染降到最低。
参考文献
[1] 娄明.试油施工中油层保护技术的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量.2011，11（16）：10-11.
[2] 徐文波，负压洗井技术在低渗透油田开发中的应用[J].特种油气藏，2005，12（5）：76-77.