油气层保护第一章

1、讲课教师讲课教师: :王王 均均联系电话联系电话13594024018电子邮箱电子邮箱:The Technique of the Formation Protection一、教材及参考书一、教材及参考书1 1、保护油气层技术保护油气层技术，徐同台、赵敏等编，徐同台、赵敏等编著，石油工业出版社，著，石油工业出版社，20032003年年3 3月月2 2、保护储集层技术保护储集层技术，张绍槐、罗平亚编，张绍槐、罗平亚编著，石油工业出版社出版，著，石油工业出版社出版，19931993年年5 5月月3 3、二、教学目的和目标二、教学目的和目标 1 1 、了解油气层保护技术在石油

2、天然气勘、了解油气层保护技术在石油天然气勘探开发中的重要性、必要性和紧迫性；探开发中的重要性、必要性和紧迫性； 2 2、掌握油气层保护技术的主要技术思路、掌握油气层保护技术的主要技术思路、分析研究及应用方法；、分析研究及应用方法； 3 3、掌握油气层保护技术的基本原理、主、掌握油气层保护技术的基本原理、主要技术内容、主要实验内容；要技术内容、主要实验内容； 4 4、将油气层保护技术和结合所学的专业、将油气层保护技术和结合所学的专业知识有机融合，并在实践中应用。知识有机融合，并在实践中应用。 1 1、积极记录笔记、保持课堂纪律、积极记录笔记、保持课堂纪律2 2、成绩、成绩 =考试（考试（80%8

3、0%）+ +实验（实验（20%20%）3 3、考试资格：、考试资格：无故旷课无故旷课4 4次，取消考试资格次，取消考试资格 请请 假：假： 给任课教师请假给任课教师请假 三、课程基本要求三、课程基本要求钻井完井过程钻井完井过程注水开采过程注水开采过程 第一章第一章 绪绪 论论油气层损害油气层损害(Formation Damage): 在钻井、完井、井下作业及油气田开采全过程在钻井、完井、井下作业及油气田开采全过程中，造成油气层中，造成油气层渗透率下降渗透率下降的现象通称为油气层的现象通称为油气层损害，又叫损害，又叫储层损害、地层污染、油气层污染等储层损害、地层污染、油气层污染等。 一、保护油气

4、层的重要性 辽河荣兴油田辽河荣兴油田,1989,1989年之前先后钻了年之前先后钻了9 9口探口探井井, ,均因油气层受到损害而误判为没有工业价均因油气层受到损害而误判为没有工业价值，延误了新的油气田或油气层的发现。值，延误了新的油气田或油气层的发现。 油气层损害实例 塔里木宝浪油田塔里木宝浪油田, ,在注水开发初期，由于在在注水开发初期，由于在注水过程中造成了严重的地层损害，第一批注水过程中造成了严重的地层损害，第一批6 6口注水井在注水不到口注水井在注水不到1 1个月后几乎全部无法正个月后几乎全部无法正常注水，注水量由原来的每口每天常注水，注水量由原来的每口每天2020多方下降多方下降到不

5、足到不足2 2方，致使宝浪油田油井无法正常生产方，致使宝浪油田油井无法正常生产，后果十分严重，后果十分严重。 储层损害导致的危害 一、保护油气层的重要性降低产能与产量降低产能与产量影响试油与测井资料解释的正确性影响试油与测井资料解释的正确性, ,造成储层造成储层储量与产能估算不准、严重时导致误诊、漏掉储量与产能估算不准、严重时导致误诊、漏掉油气层，影响合理制定开发方案。油气层，影响合理制定开发方案。增加试油、酸化、压裂、解堵、修井等井下作增加试油、酸化、压裂、解堵、修井等井下作业的工作量，提高油气生产成本。业的工作量，提高油气生产成本。消除地层损害的技术措施成本高、作用效果有消除地层损害的技术

6、措施成本高、作用效果有限。限。影响最终采收率。影响最终采收率。3. 1974年美国石油工程协会（年美国石油工程协会（SPE）召开了第一届防止）召开了第一届防止油气层损害国际会议，以后每两年召开一次；油气层损害国际会议，以后每两年召开一次；4. 二十世纪二十世纪70年代以来澄清了年代以来澄清了“好油井是伤害不了的，好油井是伤害不了的，保护不保护没什么关系保护不保护没什么关系”等错误观念；等错误观念； 70年代石油工年代石油工业最重要的成就之一就是在油气层保护技术；业最重要的成就之一就是在油气层保护技术；5. 近年来保护油气层技术已发展成为油气勘探、开发各近年来保护油气层技术已发展成为油气勘探、开

7、发各个生产作业全过程的一项重要技术。个生产作业全过程的一项重要技术。一、国外油气层保护技术的发展过程：一、国外油气层保护技术的发展过程： 1. 二十世纪二十世纪30年代出了油气层损（伤）害这一概念；年代出了油气层损（伤）害这一概念； 2. 二十世纪二十世纪70年代国外在保护油气层钻井完井技术有了年代国外在保护油气层钻井完井技术有了飞速发展；飞速发展；油气层保护技术的发展过程 一、保护油气层的重要性 一、保护油气层的重要性二、国内油气层保护技术的发展过程：二、国内油气层保护技术的发展过程： 1. 二十世纪二十世纪50年代开始注意到保护油气层损的重要性；年代开始注意到保护油气层损的重要性； 2.

8、二十世纪二十世纪60年代大庆会战时对钻开油气层的钻井液密年代大庆会战时对钻开油气层的钻井液密度和滤失量提出了严格的要求；度和滤失量提出了严格的要求； 3. 二十世纪二十世纪80年代从理论和实践上认识到保护油气层的年代从理论和实践上认识到保护油气层的必要性和重要性；并开展了保护油气层的钻井、完井必要性和重要性；并开展了保护油气层的钻井、完井技术研究；技术研究； 4. “七五七五”期间将保护油气层的钻井、完井技术研究列期间将保护油气层的钻井、完井技术研究列为国家重点攻关项目；为国家重点攻关项目； 5. “八五八五”期间保护油气层技术得到进一步研究和推广期间保护油气层技术得到进一步研究和推广应用研究

9、；应用研究； 6. “九五九五”期间进行了油气层保护技术培训。期间进行了油气层保护技术培训。 一、保护油气层的重要性 油气层保护技术油气层保护技术 (Formation Damage Control)：能有效能有效控制控制和尽可能和尽可能减轻减轻油气层损害的技术措施。油气层损害的技术措施。勘探过程中，保护油气层工作的好坏直勘探过程中，保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层，油接关系到能否及时发现新的油气层，油气田和对储量的正确评价。气田和对储量的正确评价。保护油气层有利于油气井产量及油气田保护油气层有利于油气井产量及油气田开发经济效益的提高。开发经济效益的提高。油田开发生产各项作

10、业中，搞好保护油油田开发生产各项作业中，搞好保护油气层有利于油气井的稳产和增产。气层有利于油气井的稳产和增产。保护油层重要性 一、保护油气层的重要性 辽河荣兴油田辽河荣兴油田,1989,1989年重新钻探此构造年重新钻探此构造, ,采采用保护油气层配套技术用保护油气层配套技术, ,所钻所钻1717口井均获得工口井均获得工业油流业油流, ,钻探结果新增含油面积钻探结果新增含油面积18.5km18.5km2 2，探明，探明原油储量上千万吨。原油储量上千万吨。 吐哈温米油田是一个低渗油田，依据开发吐哈温米油田是一个低渗油田，依据开发方案设计，完井后需采用压裂投产。但该油田方案设计，完井后需采用压裂投

11、产。但该油田所钻的所钻的167167口开发井，从钻井到完井投产，全口开发井，从钻井到完井投产，全面推广应用与该油田油层特性相配伍的保护油面推广应用与该油田油层特性相配伍的保护油层技术，射孔后全部井自喷投产，单井产量比层技术，射孔后全部井自喷投产，单井产量比原开发方案中设计产量提高原开发方案中设计产量提高202030%30% 保护油层重要性实例二、保护油气层技术的特点二、保护油气层技术的特点1 1、系统性、系统性 保护油气层技术是一项涉及保护油气层技术是一项涉及多部门多部门、多学科多学科、多专业多专业的系统工程技术。的系统工程技术。 各个作业环节都存在地层损害，因此保护油气各个作业环节都存在地层

12、损害，因此保护油气层技术要互相配合，按系统工程进行整体优化层技术要互相配合，按系统工程进行整体优化钻井完井试油采油增产注水2、针对性、针对性 保护油气层技术研究对象保护油气层技术研究对象油气层油气层二、保护油气层技术的特点二、保护油气层技术的特点不同不同类型类型油藏和油气层的特性有许多不同之处；油藏和油气层的特性有许多不同之处；即使同一个油气层，在不同即使同一个油气层，在不同开发阶段开发阶段，其特性参，其特性参数亦会发生变化；数亦会发生变化；相同作业在不同相同作业在不同工况工况下所诱发的油气层损害也不下所诱发的油气层损害也不完全相同完全相同3、研究方法上采用三个结合、研究方法上采用三个结合二、

13、保护油气层技术的特点二、保护油气层技术的特点微观研究与宏观研究相结合微观研究与宏观研究相结合机理研究与应用规律研究相结合机理研究与应用规律研究相结合室内研究与现场实践相结合室内研究与现场实践相结合三、三、保护油气层技术的研究方法（技术思路）保护油气层技术的研究方法（技术思路）1 1、分析所研究油气层的岩石和流体特性，、分析所研究油气层的岩石和流体特性，以此为依据来研究该油气层的潜在损害因以此为依据来研究该油气层的潜在损害因素与机理。（素与机理。（潜在损害因素分析潜在损害因素分析）2 2、收集现场资料，开展室内试验，分析研、收集现场资料，开展室内试验，分析研究每组油气层在各项作业过程中潜在损害究

14、每组油气层在各项作业过程中潜在损害因素被诱发的原因、过程及防治措施因素被诱发的原因、过程及防治措施。 （损害机理分析、防护措施研究损害机理分析、防护措施研究）3 3、按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油、按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油气层技术措施的可行性与经济上的合理性，通气层技术措施的可行性与经济上的合理性，通过综合研究配套形成系列，纳入钻井、完井与过综合研究配套形成系列，纳入钻井、完井与开发方案设计及每一项作业的具体设计中。开发方案设计及每一项作业的具体设计中。 （实施技术研究、方案设计、现场试验实施技术研究、方案设计、现场试验）4 4、各项作业结束后进行诊断与测试，获取油气

15、层、各项作业结束后进行诊断与测试，获取油气层损害程度的信息损害程度的信息, ,并评价保护油气层的效果和经并评价保护油气层的效果和经济效益。然后反馈给有关部门，视情况决定是济效益。然后反馈给有关部门，视情况决定是否继续研究改进措施或补救措施。（否继续研究改进措施或补救措施。（效果检测效果检测与评价、推广应用与评价、推广应用）5 5、计算机预测、诊断、评价和动态模拟。、计算机预测、诊断、评价和动态模拟。三、保护油气层技术的研究方法（技术思路）三、保护油气层技术的研究方法（技术思路）储层特征储层特征储层潜在储层潜在损害因素损害因素诱发因素诱发因素 地层损害机理、原因及程度地层损害机理、原因及程度 保

16、护油气层技术保护油气层技术 现场试验现场试验 推广应用推广应用三、三、保护油气层技术的研究方法（技术思路）保护油气层技术的研究方法（技术思路）四、主要研究内容四、主要研究内容1.岩心分析、油气水分析和测试技术岩心分析、油气水分析和测试技术2.油气层敏感性和工作液损害室内评价试验技术油气层敏感性和工作液损害室内评价试验技术3.油气层损害机理研究和保护油气层技术系统方案设计油气层损害机理研究和保护油气层技术系统方案设计4.钻井过程中油气层损害因素和保护油气层技术钻井过程中油气层损害因素和保护油气层技术5.完井过程中油气层损害因素和保护油气层及解堵技术完井过程中油气层损害因素和保护油气层及解堵技术6

17、.油气田开发生产中的油气层损害因素和保护油气层技术油气田开发生产中的油气层损害因素和保护油气层技术7.油气层损害现场诊断和矿场评价技术油气层损害现场诊断和矿场评价技术8.保护油气层总体效果评价和经济效益综合分析技术保护油气层总体效果评价和经济效益综合分析技术 1 1、查阅一、二种关于保护油气层技、查阅一、二种关于保护油气层技术方面的主要书籍；术方面的主要书籍； 2 2、利用你们所学的专业知识，叙述、利用你们所学的专业知识，叙述保护油气层技术的应用情况，写出你保护油气层技术的应用情况，写出你对本课程的讲课要求；对本课程的讲课要求； 3 3、为什么说保护油气层技术是一项、为什么说保护油气层技术是一

18、项系统工程？有何特点系统工程？有何特点？补充：基本概念回顾补充：基本概念回顾1. 1. 孔隙度孔隙度 Porosity 定义: 岩石孔隙体积与岩石视体积之比孔隙体积骨架颗粒VVpfVVpf- -, - -,孔隙体积岩石视体积 包括孔隙体积和骨架体积2.岩石比表面积（Specific Surface Area of Rock ）定义定义: : 单位体积岩石内孔隙的内表面积单位体积岩石内孔隙的内表面积孔隙内表面骨架颗粒骨架颗粒孔隙孔喉fllVVS Sl - -某 液 相 的 饱 和 度 ；Vl - -某液相所占空间体积；KQ LA PPmP sLAQsa压降流体粘度，流过的长度横截面积，流量，渗透率，。,.;/ ;100kp,cm; cmcm K- ma; 232定义定义:单相流体在不与岩石发生任何物理和化学作单