【正文】 境溫度和壓力降低時， 生成 CaCO CaSO Ca(OH)2 無機沉淀 ，堵塞孔喉損害油氣層； ? 當含有高分子處理劑的外來液進入高礦化度鹽水層時，會產(chǎn)生 鹽析 ， 生成有機沉淀 ，堵塞孔喉，損害油氣層。其中對損害關(guān)系密切的是 地層水性質(zhì) 、 原油性質(zhì) 、 天然氣性質(zhì)。 表面越粗糙，流動阻力越大，表面顆粒越易脫落堵塞喉道，損害油氣層。 潤濕性決定著油氣水的空間分布、毛管力大小和方向、微粒的運移； 親水巖石會降低油相滲透率，有利于微粒運移堵塞喉道，造成損害。 ?孔喉小、連通性差，膠結(jié)物含量高，滲透率低，易發(fā)生粘土礦物水化膨脹、分散、脫落、微粒運移堵塞，以及水鎖和賈敏損害。 ?膠結(jié)物與滲透率間的關(guān)系 膠結(jié)物（泥質(zhì)膠結(jié)、碳酸鹽巖膠結(jié)）含量越高，滲透率就越低。 ?孔喉與滲透率間的關(guān)系 滲透率大小直接受孔喉大小、孔隙的均勻性和連通性控制。 3. 孔隙結(jié)構(gòu) 、 滲透率 、 損害程度 之間的關(guān)系 ?孔隙度與滲透率間的關(guān)系 孔隙度與滲透率一般成正相關(guān)關(guān)系，滲透率高的巖石，其孔隙度也高。 ? 孔隙配位數(shù)，即一個孔隙與喉道的連通數(shù)，配位數(shù)越小，喉道的連通性越差。 ?孔喉彎曲程度對損害的影響 ?彎曲程度越大，喉道越易被堵塞，損害的可能性就越大。 2. 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù) 與損害的關(guān)系 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)： ?孔喉大小分布 ?孔喉彎曲程度 ?孔隙連通性 ?孔喉大小分布 孔喉大小主要參數(shù)： ?主流 喉 道半徑， Rz ?最大連通喉道半徑， Rd ?喉道平均半徑 , Rm ?孔喉中值半徑， R50 孔喉參數(shù)對損害的影響 ?參數(shù)越大，孔喉就越大，外來固相顆粒侵入的可能性就越大，侵入深度越深，損害程度就越大。 1. 喉道結(jié)構(gòu) 與損害的關(guān)系 ?縮徑喉道： 孔隙和喉道尺寸相差不大，不易堵塞，外來固相易侵入；粒間膠結(jié)物少，固結(jié)松散，易出砂和井壁坍塌， ?點狀喉道： 孔隙與喉道差異大，喉道小，易出現(xiàn)微粒堵塞、水鎖和賈敏損害 ?片狀喉道： 喉道長而細小、彎曲、粗糙，滲透率低，易出現(xiàn)微粒堵塞、水鎖和賈敏損害。 粘土礦物總含量越高、與液相接觸面積越大，損害的可能性就越大。 骨架顆粒 粘土分布 ? 損害影響 ?微粒易沖掉，發(fā)生速敏； ?與液相接觸面積大，易酸敏。 骨架顆粒 粘土分布 ? 損害影響 ? 表面積大，流動阻力大，易被沖斷形成微粒堵塞，產(chǎn)生速敏； ? 易水化膨脹產(chǎn)生水敏。 ?櫛殼型 ?綠泥石 呈葉片狀垂直分布于骨架顆粒表面 骨架顆粒 粘土分布 ? 損害影響 ? 流道表面粗糙，阻力大，綠泥石易被折斷形成微粒，產(chǎn)生速敏； ? 酸蝕形成 Fe(OH)3膠體，和 SiO2凝 膠體，堵塞喉道。 2. 礦物產(chǎn)狀對油氣層的損害 礦物產(chǎn)狀－ 礦物在巖石空間的分布位置和存在狀態(tài)； ?薄殼型 ?伊利石 和 蒙脫石 平行排列于骨架顆粒表面，呈包覆狀。 ?酸敏礦物 與外來酸液接觸而導致地層損害的礦物 ? 酸敏礦物類型 ?含鐵礦物 －對 HCl和高離子濃度液體敏感； ?含鈣礦物、含鎂礦物 － HF敏感。 ?酸敏礦物 與外來酸液接觸而導致地層損害的礦物 ? 酸敏礦物類型 ?含鐵礦物 －對 HCl和高離子濃度液體敏感； ?含鈣礦物、含鎂礦物 － HF敏感。 1. 礦物類型對油氣層的損害 ?水敏（鹽敏）礦物－ 粘土礦物 ? 粘土礦物 （按水化膨脹性大小排列）： 蒙脫石 伊 /蒙混層 伊利石 綠 /蒙混層 ? 粘土礦物損害機理 粘土礦物水化膨脹，使孔喉縮小；分散、微粒運移堵塞喉道，從而導致滲透率下降。 Section The Potential Factors of Formation Damage 第一節(jié) 油氣層潛在損害因素 一 . 敏感性礦物 對損害的影響 ?敏感性礦物 － 在與外來流體接觸過程中，容易發(fā)生化學作用而降低滲透率的礦物。Chapter Four Mechanism of Formation Damage 油氣層損害 ?油氣層損害的內(nèi)因 ?敏感性礦物 ； ?孔隙和喉道結(jié)構(gòu)； ?孔隙內(nèi)表面性質(zhì)； ?孔隙流體性質(zhì)； ?油氣損害的外因 ?壓差； ?變溫； ?作業(yè)時間； ?工作液液相性質(zhì)； ?工作液中固相性質(zhì)。 ?油氣損害的內(nèi)外作用形式 ?外來流體與巖石礦物相互作用； ?外來流體與孔隙流體相互作用； ?巖石所存在的環(huán)境變化（溫度壓力變化）； ?外來固相顆粒與巖石作用。 分析方法 ?礦物類型； ?礦物產(chǎn)狀； ?礦物含量。 ? 粘土礦物含量越高，損害的可能性越大 ?堿敏礦物 與高 PH值外來液接觸而導致?lián)p害的礦物 ? 堿敏礦物類型 長石、微晶石英、蛋白石、粘土 ? 堿敏礦物損害機理 堿敏礦物與高 PH值外來液作用而溶解礦物而分散脫落形成微?；蛏晒杷猁}沉淀和硅凝膠體 ,堵塞喉道，導致滲透下降。 ? 酸敏礦物損害機理 酸敏礦物與外來酸液作用生成化學沉淀或釋放微粒，堵塞喉道，從而導致油氣層損害。 ? 酸敏礦物損害機理 酸敏礦物與外來酸液作用生成化學沉淀或釋放微粒，堵塞喉道，從而導致油氣層損害。 粘土分布 骨架顆粒 ? 損害影響 ? 流道表面光滑，阻力小，不易速敏； ? 表面帶負電，親水性強，易水化膨脹而減小流道，甚至導致嚴重水鎖。 ?橋接型 ?伊利石 呈毛發(fā)狀和纖維狀搭接于骨架顆粒之間。 ?填充型 ?高嶺石 和 綠泥石 呈松散狀填充于骨架顆粒之間。 3. 礦物含量對油氣層的損害 礦物含量－ 粘土礦物總含量（泥質(zhì)總含量）－粘土礦物重量百分數(shù) 粘土礦物總含量 5% 不易損害； 粘土礦物總含量 10% 容易損害。 二 . 孔隙和喉道結(jié)構(gòu) 對損害的影響 孔隙、喉道結(jié)構(gòu) － 孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布、連通性。 ?管束狀喉道： 喉道細小、彎曲交叉，易導致紊流；微粒在喉道交叉處易沉積堵塞；易水鎖、賈敏和乳化堵塞損害。但水鎖和賈敏的可能性就小。 ? 孔喉連通性對損害的影響 ?孔隙連通程度用以下參數(shù)描述： ? 最小未飽和孔隙體積百分數(shù)（ Smin）； Smin 越小，連通性越好； ? 退汞率；退汞率越高，連通性越好。 ?孔隙連通性越差，越易受到損害。滲透率主要取決于喉道尺寸、連通性和孔隙度?？缀泶蟆⒕鶆?、連通性好，滲透率就高。 ?孔隙結(jié)構(gòu)、滲透率、損害程度的關(guān)系 ?孔喉大、均勻性和連通性好，交結(jié)物含量低，滲透率就高，易出現(xiàn)外來固相堵塞損害。 三 . 巖石表面性質(zhì) 對損害的影響 巖石表面性質(zhì) － 孔隙和喉道內(nèi)表面的性質(zhì) ?巖石比表面 ?巖石表面潤濕性 ?表面粗糙度 1. 巖石比表面積 與損害的關(guān)系 比表面積越大，流體接觸面越大，接觸越充分，損害的可能性就越大 2. 巖石比表面潤濕性 與損害的關(guān)系 潤濕性與以下因素有關(guān)： 巖石礦物組成，流體化學性質(zhì)，表面粗糙度，環(huán)境溫度、壓力。 3. 巖石表面粗糙度 與損害的關(guān)系 表面粗糙度取決于粘土礦物的產(chǎn)狀。 四 . 孔隙流體 對損害的影響 孔隙流體－ 孔隙中的油氣水。 1. 地層水性質(zhì) 與損害的關(guān)系 地層水性質(zhì)： ?礦化度－含鹽量的多少 ?類型－ CaCl2 型 、 MgCl2型、 NaHCO3型 、 Na2SO4型 ?離子成分 : ? Na＋ 、 Ca2＋ 、 Mg2＋ 、 Ba2＋ 、 Sr2＋ －－－陽離子； Cl－、 SO42－ 、 HCO3－ 、 F－ －－－－ 陰離子。 2. 原油性質(zhì) 與損害的關(guān)系 原油性質(zhì) ：含蠟量、膠質(zhì)、瀝青、含硫量、凝固點、粘度。 3. 天然氣性質(zhì) 與損害的關(guān)系 與油氣損害有關(guān)的性質(zhì)： H2S和 CO2含量， 腐蝕設(shè)備造成微粒（ FeS沉淀）堵塞。 ?工程因素和環(huán)境條件改變導致的損害 ? 作業(yè)壓差； ? 溫度變化； ? 作業(yè)時間。 ?影響固相侵入深度和損害程度的因素 ?固相顆粒與孔喉的尺寸匹配關(guān)系 ?固相含量和大小級配 ?壓差 ?作業(yè)時間 外來液相與巖石不匹配導致的損害 ?損害機理 ?歸結(jié)為水（鹽）敏、堿敏、酸敏損害。 ? 損害規(guī)律 ?粘土含量越高，水敏損害越嚴重； ?粘土礦物種類不同，損害程度也不同 。 ?外來液的高價和水化半徑小的陽離子越多，引起水敏損害越弱。 ?損害規(guī)律 ?堿敏礦物含量越高，外來液 PH值越高，侵入量越大，損害程度就越嚴重。 ?巖石與酸的溶解反應(yīng) ?與 HCl反應(yīng) ： ?HCl+碳酸鹽礦物＝金屬陽離子＋二氧化碳和水 ?HCl ＋硅酸鹽礦物 (部分 )＝金屬陽離子＋硅酸； ?HCl ＋含鐵礦物＝氫氧化鐵沉淀 ?與 HF反應(yīng) ： ?溶解不與 CHl反應(yīng)的 硅質(zhì)礦物 (石英、長石、粘土 ) ?沉淀形式 ?Fe(OH)2： ?Fe3++3OH － =Fe(OH)3(沉淀 ) ?Fe2++2OH － =Fe(OH)2(沉淀 ) ?Fe(OH)3(沉淀 )膠體在流動過程中由小變大。 ?氟化物沉淀 ： ?Ca2++2F － =CaF2(沉淀 ), ?Mg2++2F － =MgF2(沉淀 ) ?氟硅酸鹽、氟硅酸鋁鹽 ： ?粘土、石英、長石＋ HF=H2SiF6(或 H3AlF6) ?H2SiF6+2Na+= Na2SiF6 (沉淀 )+2H+ ?H2SiF6+2K+= K2SiF6 (沉淀 )+2H+ ?H2SiF6+Ba2+= BaSiF6 (沉淀 )+2H+ ?H3AlF6+3Na+= Na3AlF6 (沉淀 )+3H+ ?H3AlF6+2K+= K3AlF6 (沉淀 )+3H+ ?以上沉淀吸附在孔隙表面上，堵塞喉道。 ?潤濕反轉(zhuǎn)損害 ?損害機理 由于某些礦物（石英、長石）表面帶負電，容易吸收陽離子表面活性劑，破壞巖石表面水化膜，使親水端吸附在礦物表面，親油端朝向孔隙流體端，在巖石表面形成單分子層，將親水變?yōu)橛H油，從而改變油相滲透率，損害油氣層。 ?影響潤濕反轉(zhuǎn)性的因素有 PH值 －改變表面電荷性質(zhì)； 陽離子 －增強親油性 （活性劑溶解性降低、活性增 強、絡(luò)合反應(yīng)）； 溫度 －溫度升高，水潤濕增強，油潤濕減弱。 ?無機沉淀 ?主要有： CaCO SrCO3 、 FeCO3 、 BaSO4 、CaSO4 、 SrSO4沉淀； ?無機沉淀的生成： HCO3－ * H＋ ＋ CO32－ Ca2＋ ＋ CO32－ CaCO3(沉淀 ) Sr2＋ ＋ CO32－ = SrCO3(沉淀 ) ?S Fe2＋ ＋ CO32－ = FeCO3 (沉淀 ) Ca2＋ ＋ SO42－ CaSO4 (沉淀 ) Sr2＋ ＋ SO42－ = SrSO4 (沉淀 ) Ba2＋ ＋ SO42－ BaSO4 (沉淀 ) 吸熱 吸熱 放熱 ?影響無機沉淀生成的因素： PH值－ 高 PH值促使 HCO3－ *H＋ ＋ CO32－ ，使CO32－ 離子濃度增加，有利于碳酸鹽和氫氧化鈣沉淀生成 溫度－ 溫度升高有利于吸熱沉淀反應(yīng) ,溫度降低 ,有利于放熱沉淀反應(yīng)，沉淀增加。 接觸時間－ 接觸時間越長生成的沉淀顆粒越大 , 數(shù)目越多，損害越嚴重。 ?表面張力降低－ 瀝青質(zhì)沉淀形成； ?溫度降低－ 溫度于石蠟初凝點時，石蠟析出； ?輕質(zhì)組分和溶解氣－ 使石蠟溶解能力和初凝點降低，出現(xiàn)析蠟； ?晶核量的增多－ 微粒形成和外來固相顆粒侵入，為蠟析出提供了結(jié)晶中心。 ?當乳狀液液滴尺寸大于孔喉尺寸時，形成液滴堵塞和增加附近毛管阻力； ?乳狀液的粘度高，流動阻力大，導致液體堵塞