油气层保护技术的内容

油气层保护技术的主要工作就是通过科学的方法和手段，在研究分析油气藏岩石、流体及地质属性的基础上，为高效无损伤地进行油气田开发及生产提供技术方案、支撑指导、伤害规避及控制措施和补救弥补方法。

油气层保护技术涵盖了从流体和岩石属性分析到油气层保护施工、方案设计及油气层保护技术、现场实施效果评价等不同的技术领域和作业部门，具体来说，其主要内容包括以下几个方面：

（1）油气层储层岩心分析及孔隙流体化学分析技术；

（2）油气层储层岩心属性分析测试技术；

（3）油气层敏感性评价；

（4）入井工作液损害评价、试验技术；

（5）油气层损害机理研究；

（6）油气层保护机理研究；

（7）油气层伤害解除技术；

（8）油气层保护技术系统方案设计；

（9）钻井过程中油气层损害和油气层保护技术；

（10）完井过程中油气层损害和油气层保护；

（11）油气田开发生产中的油气层损害和油气层保护技术；

（12）油气层损害现场诊断和矿场评价技术；

（13）油气层保护总体效果评价和经济效益综合分析技术。

上述内容的有机结合，形成了较为完善的油气层保护系统化技术，每项内容既彼此独立又彼此关联。

从油气层保护技术所涉及的内容不难看出，油气层保护技术是多学科和多专业的集合。要开展油气层伤害及保护措施研究，必然涉及到数学推导及计算、化学分析及物质反应、物理模型及力学机理等基础知识，涉及到矿物学、岩相学、地质学、渗流力学、岩石力学等专业基础理论，也涉及到油层物理、钻井工程、试油工程、开发工程、采油工程、地球物理测井、油田化学、机械设计等专业知识，需要电子技术、计算机等辅助手段来完善和简化施工手段和施工程序，只有充分运用这些学科的相关知识与最新研究成果，才能形成高效率、高水平的保护油气层配套技术。

油气层的保护技术是一项系统工程，贯穿油气田勘探开发全过程。从钻开油气层到完井、试油、采油、增产、修井、注水、热采的每一项油田开发作业过程，均可能使油气层受到损害，而且一旦后一项作业没有有效地进行油气层的保护工作，就有可能使前面所有施工作业程序中的保护油气层的效果部分或全部丧失。因此，油气层保护工作需要油田开发各个环节的重视和各个专业的配合才能达到对油气层持续的、有效的保护。从作业施工流程上看，油气层保护在油气开发的每个环节都需要给予重视，从油气开发专业上说，油气层保护在不同的专业方向都是该专业的核心内容之一。因此，油气层保护贯穿于整个油气田开发的全过程。只有所涉及的地质、钻井、测井、试油、采油、井下作业等诸多环节和诸多部门的密切配合，协同工作，才能收到良好的效果。

油气层保护技术的研究对象是油气层，但是却具有很强的区域性和针对性。油气层的属性及特性资料是研究油气层保护方法的基础。由于不同地区和不同油田其油气层所处的地层深度不同，温度及压力环境不同，储层属性和孔隙流体属性存在极大的差异性，其油气层保护措施也具有极大的差异性。储层环境及储层属性的差异，需要油气层保护从储层特性出发来研究适合于一定储层条件的油气层保护技术，因此，油气层保护技术也是一门具有很强针对性的科学。

尽管油气层特性有共同点，其损害机理与防治措施也有共性之处。但不同类型油藏和油气层的特性又有许多不同之处。即使同一个油气层，如处于不同开发阶段，其特性参数亦会发生变化。此外，相同作业在不同工况下所诱发的油气层损害也不完全相同。因此，在确定每项作业的保护油气层技术措施时，应依据所研究的油气层处于不同开发阶段的特性来确定，否则会得到相反效果。清洁盐水是一种很好的射孔液和压井液，对于具有强碱敏的储层来说，如果采用工业盐和烧碱配制成pH值为12的一定密度的盐水作为压井液，压井过程中盐水产生漏失，将会使高碱性盐水进入储层，漏入油层的高碱性盐水使油层受到严重损害，表皮系数增加，原油产量下降。而依据油层特性，如果采用水合肼为防腐剂的清洁盐水作为压井液，油气层损害程度就有可能大大减轻。

油气层保护技术是一门实践性很强的科学，需要理论与实际的有机结合。油气层伤害的出现和油气层保护的实现都通过现场实践来体现。我们通过现场观察了解油气层的伤害及其对油井产能的影响，通过室内实验分析和大量的评价来探索油气层伤害的机理和解决油气层伤害的方法，然后再通过现场来验证实施方法的正确性、可靠性、稳定性和合理性，所以说油气层保护技术是来自现场又通过室内研究回归现场的一门实践性很强的科学；其研究方法需要微观研究与宏观研究的结合、机理研究与应用规律研究的结合、室内研究与现场实践的结合，来实现对油气层伤害的精细描述、正确判断和有效保护。

油气层保护技术还是作业者和服务商之间的一种契约。油田作业者和管理者讲究的是投入产出比和综合效益，而服务商在自己的利益上讲究的也是投入产出比，二者之间存在矛盾。作业者和服务商本来是一个利益共同体，但是在实际的油田开发过程中，这种共同体常常被分离肢解。这就需要一种契约，规范服务商的作业活动，达到作业者最大的投资收益。另外，油气层保护还受制于油田属性和开发决策，一些低产油田没有进行保护的投资潜力，另一些高温高压油田没有可用的技术来进行保护，而一些高产油田，即使保护措施并不理想，其持有能力仍然极为可观。

从油气层保护技术的内容可以看出，油气层保护技术需要采用一定的研究方法，并透过一定的研究程序来实现对油气层伤害现象的分析和对油气层伤害程度的控制。依据不同的研究对象和研究目的，可能采用一种或数种研究方法，来综合判断和分析伤害原因，探索和评估解除伤害的方法。而就一般的研究和评估程序来说，基本上包括：

（1）分析油气层的岩石和流体属性，研究油气层的潜在损害因素与机理。

（2）收集现场资料，通过室内试验研究各作业过程中潜在损害的诱因、过程及防治。

（3）评估施工作业中所选择的油气层保护技术措施的可行性与经济上的合理性，并形成系列配套的油气层保护技术，纳入到钻井、完井、开发及每一项作业的具体设计中。

（4）施工作业结束后进行诊断与测试，获取油气层损害程度的信息，评价保护油气层的效果和经济效益。通过反馈后视情况决定是否继续研究改进措施或补救措施。

（5）计算机预测、诊断、评价和动态模拟。

油气层保护技术的设计及实施需要遵循以下基本原则：

（1）依据油气层特性及流体特性选择入井工作液（如钻井液、水泥浆、射孔液、压井液与修井液等）的密度、类型和组分，降低压差，缩短浸泡时间，控制其液相和固相颗粒尽可能不进入或少进入油气层。如不能完全控制，则采用的工作液与油气层岩石和流体应尽可能相匹配，不诱发油气层潜在损害，或者控制工作液进入油气层的深度，并控制进入油气层工作液的组分，力求在油气井投产时可使用现代物理或化学方法加以解堵。

（2）进行各种测试和采油作业时，应选择合理的压差，防止油气层中微粒运移、乳化；防止细菌及结垢堵塞以及水锁、出砂引起的渗透率降低。

（3）油气田开发生产过程中，为增加油气层能量和驱替效果，必须向油层中注入各种流体，这些流体应与油气层和地层中流体相配伍，以减少对油气层的损害，使之有利于油气采出。

（4）保护油气层技术尽可能立足于以预防为主，解堵为辅。由于油气层渗透率和孔隙度一旦受到损害，很难完全恢复，有些损害无法进行解堵。部分油气层受到损害后，即使可以解堵，但所花的费用也很高。

（5）优选各项保护油气层技术时，既要考虑各项技术的先进性与有效性，更重要的是要考虑其经济上的可行性。