鉆井過程中,能否嚴格按鉆井工程設計進行施工,鉆井時油氣層是否受到污染,是影響油井投產后產量高低的重要原因。油氣層保護效果是衡量完井液性能最為關鍵的一個方面,若不能較好地保護油氣層,就算其他性能在優良,該種完井液也無用武之地。使用甲酸鉀鉆井液對巖心滲透率恢復率高達80%以上,避免鉆井過程中對油氣層污染,有良好的保護油氣層效果。
從甲酸鉀結構和特性分析,甲酸鉀鉆井液穩定地層以及保護儲層的機理主要表現:
(1)甲酸鉀鉆井液濾液礦度相對較高,表面張力小,與儲層配伍性較好,降低了低滲儲層的水敏損害和水鎖損害,有利于儲層保護;
(2) 甲酸鉀的HCOO-離子與粘土端面的正電荷相吸, 在帶正電部位與水之間構成屏障,防止水化,穩定粘土,降低敏感性礦物引起的地層損害,實現保護儲層的目的;
(3) 甲酸鉀的H COO-離子和水分子能夠形成氫鍵, 對自由水具有較強的“束縛”能力,使鉆井液濾液粘度較高,不易進入地層中;
(4)甲酸鉀鉆井液濾液活度較低,在特低滲儲層和泥頁巖地層,利用活度平衡原理實現其抑制性,從而保護儲層;
(5)甲酸鉀鉆井液抑制性較強,能夠較好地控制地層的造漿作用,降低鉆井液中無用固相的含量,適當降低鉆井液的密度,達到保護儲層的目的。
甲酸鉀鉆井液,提高了鉆井速度,減少了井下復雜,縮短了鉆井周期,減輕了鉆井液對油氣層的污染,達到了儲層保護的目的,對油田的穩產、高產起到了積極作用。
鉆井是第一個打開和傷害油氣層的作業施工,若在鉆井過程中能認真做好對油氣層的保護,投產后的油井產量一般都能達到原設計的指標,有時產量還會高一些;若在鉆井過程中傷害或污染了油氣層,投產后油井的產量不但達不到指標,有時還會大幅度下降,污染嚴重時甚至會不出油,這也就是為什么在鉆井過程中一直要強調做好對油氣層保護工作的原因。油氣層保護對石油工業的作用和意義顯而易見,甲酸鉀鉆井液的使用就是就是保護原油的生產成本,少投入,多產出。