完井过程中的油气层伤害

5．3．1．1　固井过程对油气层的伤害

固井的主要目的是在套管与井壁之间形成均匀完整、封固良好的水泥环。油气层套管固井是为了封隔各个油气水层及夹层，防止油气水上窜，为各层组油气层分别投产或进行各项井下作业创作条件，固井是钻井工程各项作业中最为重要的作业，此项作业中的各项技术措施与油气层是否受到伤害及其严重程度密切相关，固井作业对油气层的伤害主要反映在固井质量和水泥浆对油气层的伤害，有以下几个方面。

（1）水泥浆的伤害。注水泥过程中水泥浆对油气层的伤害往往来自两个方面，一是水泥浆滤液侵入地层，二是水泥固相颗粒侵入地层。

（2）清洗液与隔离液的伤害。在固井注水泥前，需使用清洗液和隔离液将环空中的钻井液全部排除。在此过程中，泥饼会部分地被破坏。在紊流注入的高压差作用下，清洗液和隔离液的滤液对地层的侵入量会显著增加。此外，如果水泥浆与隔离液之间的交界面发生破坏，则会增加对储层的伤害。

（3）挤水泥过程中造成的伤害。采用高压挤水泥被认为是使水泥浆侵入地层的重要因素之一。若使用的压力过高，则特别容易对非胶结的高渗透性砂岩造成比较严重的伤害。

（4）固井质量的影响。如果固井质量不好，则后续工作液会沿着水泥环渗入地层，造成十分严重的地层伤害。因此，固井质量是影响储层伤害的一个很重要的因素。

5．3．1．2　射孔完井对油气层的伤害

目前射孔完井已成为我国主要的完井方法之一。射孔后，紧接着就要进行试油施工。一般来说，若在钻井、固井过程中油气井周围形成了伤害带，则通过射孔施工过程可将伤害部分解除。但是，若在射孔、试油过程中造成新的伤害，则难以进行补救。一般认为，射孔试油过程造成渗透率下降的原因有以下几个方面：

（1）压实带的形成。在孔眼周围形成致密区是射孔工艺的一个固有特征。实验室模拟射孔研究表明，用一般的射孔工具，孔眼周围压实区的厚度约为6．5～13mm，压实范围内的岩石骨架及颗粒结构的力学性能均受到破坏，原始渗透性也被破坏，其渗透率仅为原始值的7%～20%。

（2）固相堵塞。若射孔液（压井液）不干净或有害固相含量高，或循环管线中有钻井液絮块等，则在射孔正压差较大的情况下易将固相颗粒压入地层。另外，聚能射孔弹产生的碎片也易聚集在孔眼中或进入地层，它们进入地层后会增加流动阻力，导致孔眼的导流能力降低。

（3）射孔液对油气层的伤害。射孔液对油气层的伤害机理和完井液对油气层的伤害机理相同，但是由于在油气层射孔处射孔液直接与油气层接触，固相颗粒在正压差的作用下进入射孔孔道或微裂缝，而将孔眼堵塞甚至填满，较小的固相颗粒还会穿过孔壁进入油气层引起深部伤害。在正压差作用下，射孔液将不同程度地滤失进入油气层，产生多种形式的伤害。而且在正压差较大且油气层渗透率较高时会导致射孔液的滤失速度增大，油气层中固相颗粒或射孔液带来的外来固相颗粒在高滤失速度下可能产生颗粒间的强烈干扰并形成桥拱，堵塞孔喉。

5．3．1．3　出砂对油气层的伤害

油井出砂是砂岩油层开采过程中常见的问题。胶结疏松的砂岩油层、松散的砂粒有可能随油气一起流入井筒。如果油气的速度不足以将砂粒带至地面，砂粒就会逐渐在井筒堆积，砂面逐渐上升至射孔层段，阻碍油气流流入井筒甚至使油井停产。出砂严重时甚至可能引起井眼坍塌、套管损坏。