【正文】 固體表面 延展的趨勢(shì)，則固體表面為該流體所潤(rùn)濕 ? 巖石的潤(rùn)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(rùn)濕地層 —水滴在地層表面鋪展，則稱該 地層為水潤(rùn)濕地層或水濕性地層 ? 油潤(rùn)濕地層 —油滴在地層表面鋪展，則稱該 地層為油潤(rùn)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(rùn)濕性 —親油 巖石、親水巖石 ? 潤(rùn)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(rùn)濕地層變?yōu)橛蜐?rùn)濕地層，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 砂粒或微粒物質(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(jiǎn)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(zhǎng) 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。m）、 比表面大、多位于 孔喉處 ◇ 水敏和鹽敏礦物 油氣層中與礦化度不同 于地層水和水作用產(chǎn)生水化膨脹或分散、 脫落等，并引起油氣層滲透率下降的礦物 油氣層潛在損害因素 ○ 蒙脫石 伊利石 /蒙皂石間層礦物 綠泥石 / 蒙皂石間層礦物 ◇ 堿敏礦物 油氣層中與高 pH值外來液體 作用產(chǎn)生分散、脫落或新的硅酸鹽沉淀和硅 凝膠體， 并引起滲透率下降的礦物 油氣層潛在損害因素 ○ 長(zhǎng)石 微晶石英 各類粘土礦物 蛋白石 ◇ 酸敏礦物 油氣層中與酸液作用產(chǎn)生化學(xué) 沉淀或酸蝕后釋放出微粒并引起滲透率下降 的礦物 ○ 鹽酸敏礦物 含鐵綠泥石 鐵方解石 鐵白云石 水化黑云母 ○ 氫氟酸敏礦物 方解石 石灰石 油氣層潛在損害因素 白云石 鈣長(zhǎng)石 沸石 云母 各類粘土和 各類粘土礦物 ◇ 速敏礦物 油氣層中在高速流體流動(dòng)作用 下發(fā)生運(yùn)移并堵塞喉道的微粒礦物 ○ 粘土礦物 ○ 粒徑小于 37?m的各種非粘土礦物 石英 長(zhǎng)石 方解石等 油氣層潛在損害因素 油氣層潛在損害因素 ◇ 敏感性礦物在含油氣巖石中的分布和存在 狀態(tài) ◇ 敏感性礦物的產(chǎn)狀對(duì)油氣層損害影響較大 ◇ 薄膜式 粘土礦物平行于骨架顆粒排列， 呈部分或全包覆基質(zhì)顆粒狀 ○ 以蒙脫石、伊利石為主 油氣層潛在損害因素 ○ 流體流經(jīng)時(shí)阻力小，不易產(chǎn)生微粒運(yùn)移 ○ 易水化膨脹，減少孔喉，引起水鎖 ◇ 櫛殼式 粘土礦物葉片垂直于顆粒表面表 面積大，處于流體通道部位 ○ 綠泥石為主 ○ 流體流經(jīng)阻力大，極易受高速流體沖擊， 破裂形成顆粒而運(yùn)移 油氣層潛在損害因素 ○ 被酸蝕形成 Fe(OH) SiO2凝膠體，堵塞 孔隙 ◇ 橋接式 由毛發(fā)狀、纖維狀伊利石搭橋于 顆粒間 ○ 流體極易將其沖碎，造成微粒運(yùn)移 ◇ 孔隙充填式 粘土充填在骨架顆粒之間孔隙 中，呈分散狀，粘土粒間孔隙發(fā)育 油氣層潛在損害因素 ○ 高嶺石、綠泥石為主 ○ 極易在高速流體作用下造成微粒運(yùn)移 ◇ 敏感性礦物含量高，造成的油氣層損害 程度大 ◇ 滲透率越低，造成損害的可能性和程度 越大 油氣層潛在損害因素 ?油氣層巖石的潤(rùn)濕性 的位置、流動(dòng)和分布的重要因素 ◇ 潤(rùn)濕性對(duì)油藏巖石的多個(gè)特性參數(shù)產(chǎn)生 直接影響 ◇ 毛管壓力、相對(duì)滲透率、驅(qū)油效率、 共存水飽和度、殘余油飽和度等 油氣層潛在損害因素 ◇ 油濕巖石，則與水濕巖石相反 大小和方向 ◇ 毛管力的方向總是指向非潤(rùn)濕相一方 ◇ 巖石表面親水時(shí)，毛管力是水驅(qū)油的動(dòng)力 ◇ 巖石表面親油時(shí)，毛管力是水驅(qū)油的阻力 油氣層潛在損害因素 油氣層潛在損害因素 ◇ 地層微?？杀坏貙又辛鲃?dòng)的液體潤(rùn)濕時(shí)， 微粒可隨之移動(dòng) ◇ 地層微粒不可被地層中流動(dòng)的液體潤(rùn)濕 時(shí)，微粒不移動(dòng) ◇ 地層微?？杀坏貙又胁幌嗷烊艿膬煞N液體 同時(shí)潤(rùn)濕時(shí)，微粒沿著兩種液體的界面發(fā)生 移動(dòng) 油氣層潛在損害因素 ?毛細(xì)現(xiàn)象 潤(rùn)濕相流體在表面收縮（毛細(xì)管壓力）作用下在毛細(xì)管中上升的現(xiàn)象 ◇ 毛細(xì)現(xiàn)象常用毛細(xì)管壓力表征 ◇ 毛細(xì)管壓力就是毛細(xì)管中彎月面兩側(cè)潤(rùn)濕 相流體和非潤(rùn)濕相流體之間的壓差 ◇ 毛細(xì)管壓力的方向與液面的凹向一致 油氣層潛在損害因素 ◇ 對(duì)于圓柱狀毛細(xì)管，毛細(xì)管壓力等于 毛細(xì)管中液柱上升高度的液柱壓力 ◇ 其數(shù)值上為 Pc=2?cos?/r Pc— 毛管壓力 ?— 潤(rùn)濕相和非潤(rùn)濕相的界面張力 ?— 潤(rùn)濕相與巖石的接觸角 r— 毛細(xì)管半徑 油氣層潛在損害因素 ◇ 可看作是一套不規(guī)則的毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò) ◇ 平均孔喉半徑小的儲(chǔ)層的毛細(xì)管現(xiàn)象尤為 突出 ?油氣層流體的性質(zhì) ? 油氣層中流體往往也是引起油氣層損害的潛 在因素 油氣層潛在損害因素 ◇ 礦化度 表示地層水中含鹽量多少 ◇ 外來工作液礦化度低于地層水礦化度可 引起地層中粘土礦物水化膨脹和分散 ◇ 地層水中常見的陽離子有 Na+、 Ca2+、 Ma2+、 Ba2+、 Sr2+、 陰離子有 Cl、 SO4 HCO F 油氣層潛在損害因素 ◇ 根據(jù)水中主要離子當(dāng)量比水分為 CaCl MgCl NaHCO Na2SO4四種類型 ◇ 地層水多為 NaHCO3型和 CaCl2型 ◇ 地面水多為 Na2SO4型 ◇ 工作液和地層水不配伍會(huì)對(duì)地層造成嚴(yán)重 損害 ◇ 當(dāng)油氣層壓力和溫度降低或入井流體和地 油氣層潛在損害因素 層水不配伍會(huì)生成 CaCO CaSO BaSO SrSO Ca(OH)2等無機(jī)沉淀 ◇ 高礦化度鹽水可引起進(jìn)入油氣層的高分子 處理劑鹽析 ◇ 含蠟量 膠質(zhì) 瀝青 含硫量 凝固點(diǎn) 粘度 析蠟點(diǎn) 油氣層潛在損害因素 ◇ 石蠟、膠質(zhì)、瀝青可形成有機(jī)沉淀 ◇ 原油與入井流體不配伍形成有機(jī)沉淀 ◇ 原油與酸液作用形成酸渣 ◇ 注水和壓裂作業(yè)的冷卻效應(yīng)導(dǎo)致石蠟、 瀝青沉淀 油氣層潛在損害因素 ◇ 天然氣的主要成份是氣態(tài)烴類，含少量非 烴氣體 ◇