【正文】 術(shù)中心， 1989年得到聯(lián)合國的援建，開展了與國外的技 術(shù)合作。m2， 稱為達(dá)西；常用 103 181。反映了 孔隙中存在油水兩相 時(shí)，產(chǎn)油能力的大 小， Pc50越小，巖石對油的滲透性越好，產(chǎn) 能越高 巖心分析技術(shù)及應(yīng)用 ◇ 最小非飽和孔隙體積百分?jǐn)?shù) Smin注 注 汞壓 力達(dá)到儀器的最大壓力時(shí)，未被汞飽和的孔 隙體積百分?jǐn)?shù)。nH 2O〕 水化膠體物 質(zhì) 油氣層損害類型 ? 微粒運(yùn)移損害 ? 流速較高或壓差波動(dòng)較大，使油氣層中固有 的顆粒脫落，隨流體移動(dòng)，在孔喉處產(chǎn)生堵塞，造成油氣層滲透率降低的現(xiàn)象 油氣層損害類型 ? 微粒包括所有粒級的礦物及其它組分顆粒 ? 可為巖石顆粒，膠結(jié)不好的地層、粘土為主要膠結(jié)物的地層對流速最敏感：疏松附著于巖石孔隙壁上的各種覆蓋物 ? 也可為有機(jī)顆粒（含碳有機(jī)物殘?jiān)? ? 微粒運(yùn)移是流速對微粒的擾動(dòng)作用 ? 分散運(yùn)移是一種電化學(xué)反應(yīng) 油氣層損害類型 ? 結(jié)垢損害 ? 外來流體進(jìn)入油氣層，改變了地層流體成分或地層溫度、壓力發(fā)生變化，或外來流體與地層流體不配伍，形成各種沉淀物堵塞油氣通道的現(xiàn)象 ? 無機(jī)垢 — CaCO CaSO BaSO SrSO4 ? 有機(jī)垢 — 蠟、瀝青質(zhì) 油氣層損害類型 ? 毛細(xì)管阻力損害 ? 外來流體進(jìn)入油氣層與地層流體接觸，在油水界面形成一個(gè)凹向油相的彎月面而產(chǎn)生毛管阻力，阻礙液體流動(dòng)；或外來流體進(jìn)入油氣層，改變了油氣層中的油水分布，含水飽和度增加，含油飽和度下降，使油相滲透率降低的現(xiàn)象 ? 物理原因的損害 ? 與巖石礦物組成無關(guān) ? 只與兩相流體的界面張力有關(guān) 油氣層損害類型 ? 潤濕性改變損害 ? 巖石吸附化學(xué)劑改變巖石表面潤濕性而造成 油相滲透 率 下降的現(xiàn)象 ? 潤濕 —液體在分子力作用下在固體表面上的 流散現(xiàn)象 油氣層損害類型 ? 潤濕性 —當(dāng)某一固體表面同時(shí)與兩種不相混 溶的流體（兩種液體或一種液體、一種氣體） 接觸時(shí)，如果其中的一種流體有沿著固體表面 延展的趨勢，則固體表面為該流體所潤濕 ? 巖石的潤濕性 —巖石表面與流體相互作用的 一種性質(zhì)，即某種流體延展或附著到固體表面 的傾向性 油氣層損害類型 ? 產(chǎn)生這種傾向性的根本原因是由于分子間力 的作用 ? 水潤濕地層 —水滴在地層表面鋪展，則稱該 地層為水潤濕地層或水濕性地層 ? 油潤濕地層 —油滴在地層表面鋪展，則稱該 地層為油潤濕地層或油濕性地層 油氣層損害類型 ? 不同巖石表面具有不同電性和潤濕性 —親油 巖石、親水巖石 ? 潤濕性改變損害與巖石成分有關(guān) ? 含硅質(zhì)物質(zhì)的砂和粘土表面通常呈負(fù)電性， 陽離子型化學(xué)劑能牢固吸附與砂巖表面，使其 具親油性 油氣層損害類型 ? 石灰?guī)r在值為 0～ 8環(huán)境下，表面帶正電荷， 陰離子表面活性劑使其變?yōu)橛H油表面 ? 水潤濕地層變?yōu)橛蜐櫇竦貙?，油相滲透率降 低 40% 油氣層損害類型 ? 固相顆粒侵入損害 ? 入井流體直接將固相顆粒帶入油氣層，堵塞孔隙通道而使油氣層滲透率降低的現(xiàn)象 ? 固相顆粒分無機(jī)固相顆粒和有機(jī)固相顆粒 ? 固相顆粒侵入損害的根源受外界因素影響 ? 固相顆粒侵入后油氣層滲透率下降的幅度與巖石的孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān) 油氣層損害類型 ? 出砂損害 ? 高速采油情況下，弱膠結(jié)或未膠結(jié)型巖石結(jié) 構(gòu)的完整性遭到破壞，發(fā)生解體，形成松散的 砂?；蛭⒘Ｎ镔|(zhì)，其中較大的顆粒形成架橋或 卡堵而堵塞孔隙；較小的顆粒隨油流流向井筒，造成油井出砂，堵塞生產(chǎn)層段 油氣層損害類型 幾乎所有的油氣層損害都是一 系列物理、化學(xué)過程的結(jié)果 油氣層損害機(jī)理 油氣層潛在損害因素 油氣層潛在損害因素 ?任何具有一定孔隙結(jié)構(gòu)和滲透性的巖石都能儲(chǔ)存油氣 ?儲(chǔ)存油氣的巖石稱為儲(chǔ)集巖或儲(chǔ)集層，簡稱儲(chǔ)層 油氣層潛在損害因素 ?油氣層儲(chǔ)滲空間及其特性 ?油氣層的儲(chǔ)集空間包括 孔隙、孔洞、裂縫 ?油氣層的滲流通道主要是喉道 ◇ 喉道是兩個(gè)顆粒間連通的狹窄部分或兩個(gè) 較大孔隙間的收縮部分 ◇ 喉道是易受損害的敏感部位 油氣層潛在損害因素 ◇ 油氣層的孔隙結(jié)構(gòu)指孔隙和喉道的幾何 形狀、大小、分布、連同關(guān)系 ◇ 儲(chǔ)層的儲(chǔ)滲空間決定了它的儲(chǔ)集和滲濾特性 ◇ 砂巖儲(chǔ)層一般是以粒間孔隙為主的孔隙型 儲(chǔ)層 油氣層潛在損害因素 ◇ 碳酸鹽儲(chǔ)層是以孔隙和裂縫為主的雙重 孔隙介質(zhì)型儲(chǔ)層 ◇ 以裂縫為主的裂縫型儲(chǔ)層較少見 ◇ 孔隙結(jié)構(gòu)從微觀角度描述油氣層的儲(chǔ)滲特性 ◇ 孔隙度和滲透率從宏觀角度描述巖石的儲(chǔ)滲 特性 油氣層潛在損害因素 ◇ 不同的顆粒接觸關(guān)系和膠結(jié)類型決定著孔喉 類型 ◇ 孔喉類型從定性角度描述油氣層的孔喉特征 ◇ 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)從定量角度描述孔喉特征 ◇ 油氣層孔喉分為五種類型 ◇ 孔喉特征與與油氣層損害關(guān)系 孔喉類型 孔喉主要特征 可能的損害方式 縮頸喉道 孔隙大 喉道粗 孔隙與喉道直徑比接近 1 固相侵入 出砂 地層坍塌 點(diǎn)狀喉道 孔隙大 喉道細(xì) 孔隙與喉道直徑比大 微粒運(yùn)移 水鎖 賈敏 固相侵入 片狀或彎片狀喉道 孔隙小 喉道細(xì)而長 孔隙與喉道直徑比中到大 微粒堵塞 水鎖 賈敏 粘土水化膨脹 管束狀 喉道 孔隙和喉道成為一體 且細(xì)小 水鎖 賈敏 乳化堵塞 粘土水化膨脹 表 41 孔喉類型與油氣層損害關(guān)系 油氣層潛在損害因素 油氣層潛在損害因素 ◇ 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù) 孔喉大小與分布 孔喉彎曲程度 孔隙連通 程度 ◇ 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)與油氣層損害的關(guān)系 ○ 孔喉越大，不匹配的固相顆粒侵入越深， 油氣層潛在損害因素 造成的固相損害程度越大，水鎖和賈敏損 害可能性小 ○ 孔喉彎曲程度越大，外來固相顆粒侵入 越困難，侵入深度小，地層微粒易在喉道 阻卡，微粒分散或運(yùn)移損害潛力增大， 喉道易受損害 ○ 孔隙連通性差，油氣層易受損害 油氣層潛在損害因素 、油氣層損害的關(guān)系 ◇ 滲透率是孔喉大小、均勻性和連通性三者共 同體現(xiàn) ◇ 滲透性好的油氣層，孔喉較大或較均勻， 通性好，膠結(jié)物含量低，受固相侵入損害的 可能性大 油氣層潛在損害因素 ◇ 低滲透性油氣層，孔喉小或連通性差，膠 結(jié)物含量高，易受粘土水化膨脹、分散運(yùn) 移、水鎖及賈敏損害 油氣層潛在損害因素 ?油氣層的敏感性礦物 ◇ 儲(chǔ)集層中與流體接觸易發(fā)生物理、化學(xué) 和物理化學(xué)反應(yīng)并導(dǎo)致油氣層滲透率大幅 度下降的礦物 油氣層潛在損害因素 ◇ 粒徑?。?37181。研究表明，當(dāng)顆粒 直徑大于平均孔喉直徑的 1/3時(shí)，形成外泥餅， 1/3—1/10時(shí)會(huì)侵入孔喉形成內(nèi)泥餅，小于 1/10時(shí)顆 粒能自由移動(dòng) 巖心分析技術(shù)及應(yīng)用 ?巖心分析技術(shù)應(yīng)用展望 ? 傅里葉變換紅外光譜分析 ◇ 測定礦物基團(tuán)、功能團(tuán) ? 識別和量化常見 礦物 ? CT掃描技術(shù)（ XRay Computerized Tomography 計(jì)算機(jī)處理層析 X射線成象技術(shù) ◇ 顆粒密度 ◇ 裂隙和孔隙分布 ◇ 固相侵入深度和孔隙空間的變化 巖心分析技術(shù)及應(yīng)用 ? 核磁共振成象技術(shù)（ Nuclear Magic Resonance Imaging (NMRI) ） ◇ 觀測孔隙、裂隙中流體分布與流動(dòng)情況 ◇ 觀察流體間、流體與巖石間的作用過程 ◇ 潤濕性、潤濕反轉(zhuǎn) 巖心分析技術(shù)及應(yīng)用 ? 配能譜儀的掃描電鏡技術(shù) Energy Dispersive XRay Detector (EDS) ◇ 對礦物作半定量元素分析 保護(hù)油氣層技術(shù) 油氣層損害的室內(nèi)評價(jià) 油氣層損害的室內(nèi)評價(jià) 概述 概述 ?借助各種儀器設(shè)備測定油氣層巖石與外來工作液作用前后滲透率的變化 ?測定油氣層物化環(huán)境發(fā)生變化前后滲透率的改變 ?根據(jù)達(dá)西滲透定律及巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法 ?參照《 砂巖儲(chǔ)層巖心靜態(tài)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)程序 》 （ 中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SY/T535894） 概述 ? 室內(nèi)評價(jià)的主要內(nèi)容 ? 油氣層敏感性評價(jià) ? 工作液對油氣層的損害評價(jià) ?實(shí)驗(yàn)巖心的正確選擇 ? 巖樣的準(zhǔn)備 ? 巖樣的選取 評價(jià)各類工作液對油氣層的損害程度速敏評價(jià)水敏拼價(jià)鹽敏評價(jià)堿敏評價(jià)酸敏評價(jià)應(yīng)力敏感評價(jià)溫度敏感評價(jià)優(yōu)化設(shè)計(jì)油氣層保護(hù)的技術(shù)方案和工作液作業(yè)措施油氣層敏感性評價(jià) 工作液對油氣層的損害評價(jià)巖樣準(zhǔn)備和選取油氣層巖心分析 油氣層損害的室內(nèi)評價(jià) 油氣層敏感性評價(jià) 油氣層損害的室內(nèi)評價(jià) 油氣層損害的室內(nèi)評價(jià) 油氣層敏感性評價(jià) ?速敏評價(jià)實(shí)驗(yàn) ? 速敏概念 在鉆井、測試、試油、采油、增產(chǎn)作業(yè)、注水、修井等作業(yè)或生產(chǎn)過程中，當(dāng)流體在油氣層中流動(dòng)時(shí)，引起油氣層中微粒運(yùn)移并堵塞喉道造成油氣層滲透率下降 油氣層敏感性評價(jià) ? 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ◇ 找出發(fā)生速敏的臨界流速 ◇ 為其它敏感評價(jià)實(shí)驗(yàn)確定合理的實(shí)驗(yàn)流速 ◇ 為確定合理的注采速度提供科學(xué)依據(jù) 油氣層敏感性評價(jià) ? 原理及作法 (Ki1－ Ki)/Ki1 100%≥5% 表 3— 1敏感程度評價(jià)指標(biāo) 損害程度 ＜ 30% 30%～ 70% ＞ 70% 敏感程度 弱 中等 強(qiáng) 油氣層敏感性評價(jià) ? 損害程度計(jì)算式 (Kmax－ Kmin) 損害程度＝ —————— 100% Kmax 油氣層敏感性評價(jià) 速敏損害機(jī)理示意圖 油氣層敏感性評價(jià) 油氣層敏感性評價(jià) 油氣層敏感性評價(jià) 油氣層敏感性評價(jià) 油氣層敏感性評價(jià) ?水敏評價(jià)實(shí)驗(yàn) ? 水敏概念 淡水進(jìn)入地層時(shí)，某些粘土礦物發(fā)生水化膨 脹、分散、運(yùn)移，減小或堵塞地層孔隙和喉 道，造成地層滲透率降低 油氣層敏感性評價(jià) ? 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ◇ 了解粘土礦物遇水后的水化膨脹分散運(yùn)移 過程 ◇ 找出發(fā)生水敏的條件及水敏引起的油氣層 損害程度 油氣層敏感性評價(jià) 水敏實(shí)驗(yàn)方法 油氣層敏感性評價(jià) 標(biāo)準(zhǔn)砂巖鹽水組成（美感巖心公司） 組 分 濃 度， g/L NaCl KCl CaCl2 75 25 25 油氣層敏感性評價(jià) 水敏實(shí)驗(yàn)滲透率變化曲線示例 油氣層敏感性評價(jià) 水敏實(shí)驗(yàn)曲線 油氣層敏感性評價(jià) ?鹽敏評價(jià)實(shí)驗(yàn) ? 鹽敏概念