油层保护和敏感性评价

1、油层保护和敏感性评价    油层保护和敏感性评价一、系统保护油层油气层保护的目的是为了保证油气水井在各项工程技术措施实施过程中，储层内流体的渗流阻力不会再增加。否则，油气层会受到伤害，其后果会影响新探区和新油气层的发现以及油气井的产量，从而给石油勘探和开发带来巨大的经济损失。因此，保护油气层不受伤害是十分重要的。开发全过程中，系统保护油层工作的好坏关系到油田的开发效果，这体现在钻井、完井、采油、注水、修井作业、增产措施等油田开发所采取的各项工程技术措施中。根据油田地质和油藏工程设计提供的储层敏感性矿物分析资料和“五敏”试验评价结果，对可能造成油层伤害的各

2、种潜在因素进行系统的分析研究，优选入井流体，优化实施工艺，从而减轻油层伤害程度、充分发挥油层潜能，减少为解除油层伤害的作业量，提高油田开发的效益。（一）系统保护油层的内容开发全过程中，系统保护油层的研究过程。所有的保护油层措施都建立在储层岩性特征分析、岩心分析、入井流体的敏感性试验以及对可能造成油层伤害的主要因素分析的基础上，其关键是优选入井介质和优化作业工艺，提出适用、有效、可操作且经济可行的保护油层要求及措施。（二）油气层伤害在钻开油气层、注水泥、射孔、试油、酸化、压裂、采油、注水、修井等施工过程中都会不同程度地破坏油气层原有的平衡状态，这种入井流体与储层及其流体不配伍所造成的近井地带油层

3、渗透率下降的现象称为油气层伤害。列出了油气井作业过程中可能导致油气层伤害的原因及因素。在油气田开发过程中，可能造成油气层伤害的原因很多，主要的伤害机理可归纳为以下四个方面：（1）外来流体与储层岩石矿物不配伍造成的伤害；（2）外来流体与储层流体不配伍造成的伤害；（3）毛细管现象造成的伤害；（4）固相颗粒堵塞引起的伤害。油田的勘探和开发是一个系统工程，如果其中的某个环节造成了严重的油气层伤害，都可能使其他工作无效，影响油田开发效果。因此，了解生产过程中可能造成的油气层伤害的机理，不但有助于采取保护油气层的措施，而且也是判断油气层伤害程度的基础。表1-2-1 油气井作业过程中可能导致油气层伤害的原因

4、及因素                作业    过程                             

5、;         导致油气层伤害的原因及因素                    钻    开    油    气    层  

6、;          （1） 钻井液与储层不配伍    （2） 压差控            钻井液与储层不配伍    （2） 压差控制不当    （3） 浸泡时间过长    （4） 钻井液流速梯度过大 

7、60;  （5            （1） 滤液可引起粘土膨胀、水锁、乳化、固相引起堵塞等    （2） 促使钻井液及团相易于进入地层    （3） 增大滤液侵入量    （4） 冲蚀井壁破坏滤饼，不仅促使滤液进入产层，而且易    造成井眼扩大，影响因井质量   &

8、#160;（5） 快速起钻的抽汲效应，可破坏滤饼，快速下钻的冲击    可增大压差，从而促使钻井液侵入储层量的增加    （6） 一方面可破坏滤饼，使钻井液易于进入储层，另一方                            

9、0;                              面泥抹作用，使固相嵌入渗流通道                 &

10、#160;  水    泥            （1） 水泥浆            水泥浆滤液进入储层    （2） 固井质           

11、 （1） 原因：造成粘土膨胀分散；水泥的水化作用使氢    氧化物过饱和重结晶而沉淀在孔隙中；滤液中氢氧化物    与地层硅起反应生成的硅质熟石灰成为粘结性化合物    （2） 后继工作液会沿水泥环渗漏入地层造成伤害                     &

12、#160;   射    孔    试    油            （1） 压实带的形成    （2） 射孔波            压实带的形成 

13、0;  （2） 射孔波与储层不配伍    （3） 固相堵塞    （4） 射孔压差过            （1） 压实带是射孔工艺固有的特征，其厚度约为 6.5     13 m m ，压实带内岩石力学性质及渗流性能受到破坏，其渗    透率仅有原始值的7 %12 %  

14、60; （2） 射孔液化学性质与储层不配伍可引起粘土膨胀与水锁    等    （3） 射孔液 （压井液） 中有害固相含量高，管线中钻井液    絮块、聚能射孔产生的碎片等，可在正压差射孔时压入地    层，产生伤害    （4） 射孔正压差比负压差易产生伤害    （5） 高压差、高排量会：引起储层内微粒运移；在井  

15、0;                                                 

16、0;      眼周围地带形成压力亏空带，再次压井可引起大量渗漏；                                       

17、60;                   若地下原油气油比高或含蜡量高，则在井眼周围区域压                          

18、60;                                力很快下降，使原油脱气，结蜡墙塞渗流通道；对一些             

19、60;                                             物性差、埋藏深的储层，易产生压实作用，产生压力敏感&#

20、160;                   4            酸    化            （1） 酸反应物产生再

21、次沉    淀    （2） 外来固相堵塞    （3） 增加地层微粒    （4） 酸与原油不配伍            （1） 主要是一些留过矿物存在时，用不配伍的四处理地展    可产生絮状或胶状沉淀物    （2） 若作业管线不干净

22、，则酸可将铁锈、污染物等外来固    相溶解后带入地层    （3） 酸溶解了部分岩石骨架及胶结物后，会释放出许多不    溶于酸的固体颗粒，使地层微粒运移现象严重                          &#

23、160;                                （4） 原油中的沥青质与酸接触形成胶状沉淀              

24、;      5            压裂            压裂液与储层不配伍            （1） 滤渡与粘土作用使粘土发生水化膨胀、乳化等  

25、;  （2） 压裂液残渣或固相堵塞支撑剂孔道，降低导流能力                    6            采    油       

26、     （1） 采油速度过大    （2） 生产过程中原有储层    平衡被破坏，造成结垢    （3） 清蜡清沥青方法不当    （4） 化学处理剂的影响            （1） 会使油气层中微粒发生运移    （2）

27、原因：生产过程中由于储层原始平衡状态的改变可    引起地层水生成垢，如果油气井从正常生产层窜槽、套管    处漏水，则沉淀的水垢会堵塞井筒、射孔孔眼和地层    高含沥青质或蜡质的原油；在流动过程中温度压力的降    低都会引起有机垢    （3） 如正循环时，油管上刮下的石蜡或沥青有一部分泵入    射孔孔眼和地层渗流通道，用热油热水清除沥青质时也会&#

28、160;                                                 &#

29、160;        堵塞地层的射孔孔眼                                        

30、;                   （4） 若缓蚀剂、防垢剂或防措剂与生产层接触可降低渗透                          &#

31、160;                                率                 &

32、#160;  7            注    水            （1） 注入水水质不合格    （2） 注水强度不当           

33、 （1） 原因：化学性质不合格可引起地层粘土膨胀、分散    运移、化学沉淀、细菌堵塞等；固相大小及含量不合要    求可引起机械杂质堵塞等    （2） 注水强度大使井壁附近地带流速过大引起地层微粒运                      &#

34、160;                                    移             &

35、#160;      8            修    井            修井液与储层不配伍            （1） 滤液与

36、岩心不配伍引起出土膨胀、分散、结垢、岩石    润湿性反转、原油乳化等    （2） 残留的钻井液污物、氧化物、沥青、管子涂料、铁锈、                                &

37、#160;                          沉淀有机物、细菌分散物等均可堵塞渗流通道                    

38、0;         三次    采油            注入液液（剂）与储层    不配            （1） 蒸气驱中的凝析液可引起粘土膨胀；  

39、0; （2） 表面活性剂驱中，有些注入剂在一定条件下可与地层    水或粘土中的可交换高价离子形成不溶物 （如石油碳酸盐    类） 堵塞孔喉或形成乳状液等；                             &#

40、160;                （3） 使用碱水驱动可引起碱敏；                              

41、0;  （4） 聚合物驱中与地层水不配伍可引起盐析等               二、储层敏感性储层敏感性是指储层对可能造成伤害的各种因素的敏感程度。为了保护油气储层，充分发挥其潜力，有必要对储层的各种敏感性进行系统评价。储层敏感性评价主要是通过岩心流动实验，考察油气层岩心与各种外来流体接触后所发生的各种物理化学作用对岩石性质，主要是对渗透率的影响及其程度。此外，对于与油气层敏感性密切相关的岩石的某些物理化学性质，还必须通过化学方法进行测定，以便

42、在全面、充分认识油气层性质的基础上，优选出与油气层配伍的工作液，为油、气、水井的各项工程技术措施的设计和实施提供必要的参数和依据。油气层敏感性评价实验有速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏、应力敏评价实验，以及钻井完井液伤害评价实验等。（一）速敏油气层的速敏性是指在钻井、采油、增产作业和注水等作业或生产过程中，流体与储层在无任何物理和化学作用的条件下，当流体在油气层中流动时，引起油气层中微粒运移井堵塞喉道，造成油气层渗透率下降的现象。速敏评价实验目的：找出由于流速作用导致微粒运移从而发生伤害的临界流速，以及找出由于速敏引起的油气层伤害程度；为水敏、盐敏、碱敏和酸敏等实验确定合理的实验流速提供依据；为确

43、定合理的注采速度提供科学依据。以不同的注入速度向岩心中注入实验流体（煤油或地层水等），并测出在各个注入速度下岩心的渗透率，从注入速度与渗透率的变化关系上，判断油气层岩心对流速的敏感性。当流速达到某一数值时，岩心渗透率明显下降（下降值一般为5%左右），此时的流速即为临界速度。速敏程度评价标准见表1-2-2。表1-2-2 速度敏感程度评价指标                伤害程度     

44、       0.3            0.3 0.7            0.7                    敏感程度            弱            中等