【正文】 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?？呻S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 ◇ H2。6 工作液對(duì)油氣層的損害評(píng)價(jià) ?其它評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募坝猛? 正反向流動(dòng)實(shí)驗(yàn) 觀察巖心中微粒手流體流動(dòng)方向的影響及運(yùn)移產(chǎn)生的滲透率損害情況 體積流量評(píng)價(jià) 實(shí)驗(yàn) 在低于臨界流速情況下，用大量工作液流過巖心，考察巖心膠結(jié)的穩(wěn)定性；用注入水做實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)油氣層巖心對(duì)注入水量的敏感性 系列流體評(píng)價(jià) 實(shí)驗(yàn) 了解油氣層巖心按實(shí)際工程施工順序與外來工作液接觸后所造成的總的損害幾程度 酸液評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) 按酸化施工工序向巖心注入酸液，在室內(nèi)預(yù)先評(píng)價(jià)和篩選保護(hù)油氣層的酸液配方 潤(rùn)濕性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) 通過測(cè)定注入工作液前后油氣層巖石的潤(rùn)濕性，觀察工作液對(duì)油氣層巖石潤(rùn)濕性的改變情況 相對(duì)滲透率曲線評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) 測(cè)定油氣層巖石的相對(duì)滲透率曲線，觀察水鎖損害的程度，測(cè)定注入工作液前后油氣層巖石的相對(duì)滲透率曲線，觀察工作液對(duì)油氣層巖石相對(duì)滲透率的改變及由此發(fā)生的損害程度 膨脹率評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) 測(cè)定工作液進(jìn)入巖心后的膨脹率，評(píng)價(jià)工作液與油氣層巖石（特別是粘土刊物）的配伍性 離心法測(cè)毛管壓力快速評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) 用離心法測(cè)定工作液進(jìn)入油氣層巖心前后毛管壓力的變化情況，快速評(píng)價(jià)油氣層的損害 工作液對(duì)油氣層的損害評(píng)價(jià) ?油氣層損害室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展方向 ? 全模擬實(shí)驗(yàn)，模擬井下溫度、壓力、剪切 等實(shí)際工況條件下的油氣層損害評(píng)價(jià) ? 多點(diǎn)滲透率儀的應(yīng)用，短巖心向長(zhǎng)巖心發(fā)展 ? 小尺寸巖心向大尺寸巖心發(fā)展 ? 計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模擬與室內(nèi)物理模擬結(jié)合 ? 實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化，引入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集 ? 用實(shí)際流體、模擬實(shí)際工況做油氣層損害實(shí)驗(yàn) 油氣層損害的室內(nèi)評(píng)價(jià) 儲(chǔ)層敏感性預(yù)測(cè)技術(shù) 儲(chǔ)層敏感性預(yù)測(cè)技術(shù) ?儲(chǔ)層敏感性快速診斷和預(yù)測(cè)技術(shù) ? 儲(chǔ)層敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù)可取得較準(zhǔn)確的儲(chǔ)層敏感性資料 ? 需要大量天然巖心 ? 花費(fèi)大量人力、物力、時(shí)間 ? 不能滿足快速勘探開發(fā)實(shí)際生產(chǎn)需要 儲(chǔ)層敏感性預(yù)測(cè)技術(shù) ? 無法滿足老油田的穩(wěn)產(chǎn)保護(hù)油氣層工作所需 大量天然巖心 ?預(yù)測(cè)方法的基本原理 ? 儲(chǔ)層敏感性是儲(chǔ)層內(nèi)部性質(zhì)的外部表現(xiàn) ? 儲(chǔ)層敏感性必定與儲(chǔ)層巖石礦物性質(zhì)、孔隙 性質(zhì)、儲(chǔ)層流體性質(zhì)有關(guān) 儲(chǔ)層敏感性預(yù)測(cè)技術(shù) ?預(yù)測(cè)方法步驟 ? 按不同敏感性范圍對(duì)儲(chǔ)層分組 ? 用多元統(tǒng)計(jì)分析方法求出各組判別函數(shù) ? 儲(chǔ)層資料代入相應(yīng)判別函授求出所屬各組的 置信概率值 ? 待判別儲(chǔ)層歸類于概率值最大一組，以該組 敏感性對(duì)儲(chǔ)層敏感性做出預(yù)測(cè) 儲(chǔ)層敏感性預(yù)測(cè)技術(shù) ?預(yù)測(cè)技術(shù)預(yù)測(cè)內(nèi)容和所需資料 ? 儲(chǔ)層的五敏性 ◇ 水敏性、速敏性、鹽敏性、鹽酸酸敏性、 土酸酸敏性 ◇ 17個(gè)儲(chǔ)層組成和結(jié)構(gòu)特性資料 所需儲(chǔ)層特性資料 資料獲取方法 泥質(zhì)、石英、長(zhǎng)石、巖屑、碳酸鹽、膠結(jié)物等含量；膠結(jié)類型；粒度均值；粒度分選 鑄體薄片分析 蒙脫石、高嶺石、伊利石、綠泥石和伊蒙混層的含量 X射線衍射 平均孔隙度 ?和平均空氣滲透率 Ka 物性分析 地層水礦化度 水分析 儲(chǔ)層敏感性預(yù)測(cè)技術(shù) ?相關(guān)軟件 ? 砂巖儲(chǔ)層敏感性快速預(yù)測(cè)軟件 for Windows 油科院鉆井所 ? 石油大學(xué)、西南石油學(xué)院、西安石油學(xué)院 保護(hù)油氣層技術(shù) 油氣層損害機(jī)理 油氣層損害機(jī)理 基本概念 基本概念 ?油氣層損害機(jī)理就是油氣層損害的產(chǎn)生原因和伴隨損害發(fā)生的物理、化學(xué)變化過程 ?機(jī)理研究工作基礎(chǔ) ? 巖心分析技術(shù) ? 室內(nèi)巖心流動(dòng)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ? 有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)資料分析 基本概念 ?機(jī)理研究的目的 ? 認(rèn)識(shí)和診斷油氣層損害原因及損害過程 ? 為推薦和制定各項(xiàng)保護(hù)油氣層和解除油氣層 損害技術(shù)措施提供科學(xué)依據(jù) ?油氣層損害的實(shí)質(zhì)是油氣層中流體的滲流阻力增加、滲透率下降 基本概念 ? 油氣層被打開過程中，各種作業(yè)過程都會(huì)改變油氣層的原始環(huán)境條件，使原來的物理、化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生改變，有可能造成油氣井產(chǎn)能下降，導(dǎo)致油氣層損害 ?油氣層損害機(jī)理的研究是保護(hù)油氣層技術(shù)一項(xiàng)必不可少的基礎(chǔ)工作 基本概念 ?油氣層損害是在外界條件影響下油氣層內(nèi)部性質(zhì)變化造成的 ?受外界條件影響而導(dǎo)致油氣層滲透率降低的油氣層內(nèi)在因素屬于油氣層潛在損害因素 (內(nèi)因） 包括 孔隙結(jié)構(gòu)、敏感性礦物、巖石表面性質(zhì)、體性質(zhì) 基本概念 ?施工作業(yè)時(shí)任何能夠引起油氣層微觀結(jié)構(gòu)或流體原始狀態(tài)發(fā)生改變并使油氣產(chǎn)井能降低的外部作業(yè)條件均屬油氣層損害外部因素（外因） 包括 入井流體性質(zhì)、壓差、溫度、作業(yè)時(shí)間 油氣層損害機(jī)理 油氣層損害類型 油氣層損害類型 ? 水敏性損害 ? 外來水進(jìn)入油氣層后，油氣層巖石中的粘土 礦物發(fā)生水化膨脹、分散脫落、運(yùn)移，而導(dǎo)致 地層滲透率降低的現(xiàn)象 ? 各種油氣層損害類型中最復(fù)雜、最主要一種 膨脹性粘土遇水膨脹，減小油氣層孔隙通道 油氣層損害類型 ? 膨脹性礦物有蒙脫石、伊利石 /蒙脫石、綠泥 石 /蒙脫石混層礦物 ? 非膨脹性粘土遇水分散，釋放微粒，微粒隨 流體運(yùn)移堵塞孔隙通道 ? 非膨脹性礦物有高嶺石、伊利石等 油氣層損害類型 ? 酸敏性損害 ? 油氣層巖石與