油气层损害室内评价

1、选定实验岩样选定实验岩样6m l/m in 流速驱替 水测 Kn递 增流速测 Ki0 0. .1 1m ml l/ /m mi in n流流速速驱驱替替水水测测K K1 1岩岩心心抽抽空空饱饱和和水水最最高高流流速速驱驱替替测测K Ko on n递递增增流流速速测测K Ko oi i低低流流速速测测K Ko o1 1油油驱驱替替造造束束缚缚水水岩岩心心抽抽空空饱饱和和水水速度敏感性评价图速度敏感性评价图损害比损害比 ：KminKmin/ /KmaxKmax 损害率：损害率：弱损害弱损害 Dk0.3Dk0.3中等损害中等损害 0.3 0.3Dk0.7Dk0.7强损害强损害 DkDk0.70.7m

2、axminmaxKKKDk图1 宝3 井 八道湾储层岩心煤油速敏实验曲线0.010.030.050.070.090.110.20.511.522.5流量（m l / min)渗透率（1 0-3m2)井 号 ：宝3 井岩心号：B 3 - 1 9K=0.725*10-3m2p 注意事项注意事项油气层遇淡水后渗透率降低的现象油气层遇淡水后渗透率降低的现象了解粘土矿物遇淡水后的膨胀、分散、运移过程，找出发生水敏了解粘土矿物遇淡水后的膨胀、分散、运移过程，找出发生水敏的条件及其伤害程度，为工作液设计提供依据。的条件及其伤害程度，为工作液设计提供依据。Kw/Kf0.30.30.70.7水敏程度水敏程度强水

3、敏强水敏中等水敏中等水敏 弱水敏弱水敏 KfKwKfIwp 盐敏评价指标盐敏评价指标%5%10011iiiKKK%100maxminmaxKKKDkCi1 C31 C21 C11 C0 C12 C21 C32 C42 Ci2K00.511.522.53810121420矿化度(104ppm)渗透率(10-3m2)D1-26-1%100maxminmaxKKKIb%5%10011iiiKKKp 酸敏性概念及实验目的酸敏性概念及实验目的油气层与酸作用后引起渗透率降低的现象油气层与酸作用后引起渗透率降低的现象研究酸液与油气层的配伍性，酸敏伤害程度，为基质酸化和酸化研究酸液与油气层的配伍性，酸敏伤害程

4、度，为基质酸化和酸化解堵设计提供依据。解堵设计提供依据。KfKfaKfIa正正 向向测测定定K K f fa a或或 K K s sa a反反 向向注注 入入 0 0. .5 51 1P P V V 1 15 5% % 盐盐酸酸驱驱 替替地地 层层水水 或或标标准准 盐盐水水 测测K K f f或或K Ks s岩岩 心心 抽抽空空 饱饱和和 地地 层层水水 或或标标准准 盐盐水水0.00.51.01.5051015202530累计孔隙体积，P VK/K0正驱地层水正驱地层水注入12%HCl+1%缓蚀剂关井2小时正正向向 测测 定定 K K f fa a 或或 K K s s a a反反向向 注

5、注 入入 0 0 . .5 5 1 1 P P V V 土土 酸酸反反向向 注注 入入 2 2 3 3 P P V V 1 1 5 5 % % 盐盐 酸酸驱驱 替替 地地 层层水水 或或 标标 准准盐盐 水水 测测K K f f或或 K K s s岩岩心心 抽抽空空 饱饱 和和地地 层层水水 或或 标标 准准 盐盐 水水0.00.51.01.501020304050累计孔隙体积，P VK/K0正驱地层水正驱地层水注入3%HF+1%缓蚀剂关井2小时Gas / oil /water有效应力有效应力P P有效应力有效应力P P0510152025010203040506070有效应力( M P a

6、)渗透率( 1 0-3m2)D1-11-1D1-23-4D1-26-2p 应力敏感性实验评价标准应力敏感性实验评价标准( (K/KK/K* *) )1/31/3与与loglog 存在如下线性关系：存在如下线性关系： 3* lg1 sSKK*3/1* lg 1KKSs应力敏感系数：应力敏感系数：Ss0.30.3-0.70.7-1.01.0应力敏感程度应力敏感程度弱弱中等中等强强极强极强 正正 向向测测地地 层层水水 渗渗 透透 率率 K K w w d d反反 向向注注入入 滤滤 液液1 10 01 15 5P PV V， 浸浸 泡泡 1 12 2小小时时 以以 上上正正 向向测测地地 层层水水

7、 渗渗 透透 率率 K Kw w正正 向向 测测 油油 恢恢 复复 渗渗 透透 率率 K K o o a a反反 向向 注注 工工 作作 液液 （ 3 3 . .5 5 MM P P a a、 时时 间间 9 9 0 0 mm i in n ) )测测 定定 初初 始始 油油 渗渗 透透 率率 K Ko o造造 束束 缚缚 水水岩岩 心心 抽抽 空空 饱饱 和和岩 心 气 测Ka岩岩 心心 洗洗 油油 Dk=(1-Koa/Ko) 100% Koa/Ko0.5或或Dk50% Koa/Ko0.7或或Dk30% 正正向向测测定定油油渗渗透透率率恢恢复复值值K Ko oa a在在 动动态态仪仪 上上循

8、循环环工工作作 液液 ( (模模 拟拟 井井 下下温温度度 、压压力力、速速 梯梯) )在在岩岩心心流流动动实实验验仪仪上上测测定定初初始始油油渗渗透透率率K Ko o造造 束束 缚缚 水水岩岩 心心 抽抽 空空 饱饱 和和岩岩 心心 气气 测测 K Ka a岩岩 心心 洗洗 油油大 类亚 类三 级四 级作 业 环 节微 粒 运 移钻 完 井 液 固 相固 相 侵 入注 入 流 体 固 相水 基 工 作 液油 基 工 作 液相 圈 闭泡 沫 状 油钻 井 完 井 、 增产 改 造 、 修 井 、注 水 注 气 、 EOR岩 面 釉 化机 械 损 害岩 粉 挤 入气体流体钻井 、 斜 井 钻 井

9、射 孔 损 害压 实 损 害射 孔 完 井剪 切 膨 胀物 理 作 用应 力 损 害地 层 压 实钻 井 、 油 气 生产敏 感 性 损 害粘 土 矿 物 损 害非 粘 土 矿 物 损 害岩 石 外 来流 体 不 配 伍处 理 剂 吸 附聚 合 物 、 阴 离 子有 机 垢 沉 积石 蜡 、 沥 青 沉 积无 机 垢 沉 积盐 类 沉 积 、 水 合物 、 类 金 刚 石 物地 层 流 体 外 来流 体 不 配 伍乳 状 液 堵 塞化 学 作 用润 湿 性 反 转钻 井 完 井 、 增产 改 造 、 修 井 、注 水 注 气 、 EOR分 泌 聚 合 物腐 蚀 损 害生 物 作 用流 体 酸

10、性 化注 水 和EOR过程 为 主矿 物 溶 解矿 物 转 化热 力 作 用润 湿 性 变 化热 力 采 油 为 主使油气层微粒开始运移的流体速度叫临界流速。只有流速超过临使油气层微粒开始运移的流体速度叫临界流速。只有流速超过临界流速后，众多的微粒才能运移，发生堵塞。界流速后，众多的微粒才能运移，发生堵塞。油气层中流体流速的大小受生产压差的影响，生产压差越大，相油气层中流体流速的大小受生产压差的影响，生产压差越大，相应地流体产出速度就越大，因此，虽然微粒运移是由流速过大引应地流体产出速度就越大，因此，虽然微粒运移是由流速过大引起，但其根源却是生产压差过大。起，但其根源却是生产压差过大。注入井注

11、入压差过大，也会使注入流体的流速超过临界流速而产注入井注入压差过大，也会使注入流体的流速超过临界流速而产生微粒运移损害。生微粒运移损害。钻井、完井、增产改造、流体注入钻井、完井、增产改造、流体注入注入流体与储层不配伍，诱发地层微粒释放注入流体与储层不配伍，诱发地层微粒释放化学反应形成的有机、无机沉淀化学反应形成的有机、无机沉淀 降低产量或注入量，这种做法可以解决问题但并不是最佳降低产量或注入量，这种做法可以解决问题但并不是最佳选择；选择； 对于射孔完成井，通过高密度射孔增加流动通道面积，降对于射孔完成井，通过高密度射孔增加流动通道面积，降低流速；低流速； 条件允许时，尽可能采用裸眼完井；条件允

12、许时，尽可能采用裸眼完井； 用水平井增大与油气层接触的泄流面积，适当降低流速；用水平井增大与油气层接触的泄流面积，适当降低流速； 采用水力压裂技术；采用水力压裂技术； 疏松砂岩油气层可采用压裂疏松砂岩油气层可采用压裂- -砾石充填完井技术；砾石充填完井技术； 工作液中加入适当的粘土防膨剂和地层微粒稳定剂；工作液中加入适当的粘土防膨剂和地层微粒稳定剂； 控制油气井过早见水和含水率。控制油气井过早见水和含水率。固相固相损害防治措施损害防治措施 根据产生毛管阻力的方式，可分为水锁损害和贾敏根据产生毛管阻力的方式，可分为水锁损害和贾敏损害损害 水锁损害是由于非润湿相驱替润湿相而造成的毛管水锁损害是由于

13、非润湿相驱替润湿相而造成的毛管阻力，从而导致油相渗透率降低阻力，从而导致油相渗透率降低 贾敏损害是由于非润湿液滴对润湿相流体流动产生贾敏损害是由于非润湿液滴对润湿相流体流动产生附加阻力，而导致油相渗透率降低附加阻力，而导致油相渗透率降低 对低渗油层和致密气层来说，由于初始含水饱和度对低渗油层和致密气层来说，由于初始含水饱和度经常低于束缚水饱和度，且储层毛管压力大，水相经常低于束缚水饱和度，且储层毛管压力大，水相圈闭损害应引起高度重视。圈闭损害应引起高度重视。 引起相圈闭的流体饱和度增加幅度引起相圈闭的流体饱和度增加幅度 侵入量（深度）侵入量（深度） 油气藏压力油气藏压力 岩石的相对渗透率曲线形

14、态岩石的相对渗透率曲线形态 油气层毛管压力（孔喉半径分布）油气层毛管压力（孔喉半径分布）p初始含水饱和度对自吸的影响初始含水饱和度对自吸的影响 图图5 5 致密含气砂岩毛管自吸机理致密含气砂岩毛管自吸机理忌用有潜在相圈闭损害的流体忌用有潜在相圈闭损害的流体低渗低渗致密气藏的钻井完井作业，最好使用屏蔽暂堵技致密气藏的钻井完井作业，最好使用屏蔽暂堵技术和气体类型的欠平衡钻井。术和气体类型的欠平衡钻井。水基工作液欠平衡钻井可以部分抑制水相圈闭损害，但水基工作液欠平衡钻井可以部分抑制水相圈闭损害，但由于毛管自吸作用的存在，要完全消除水相圈闭损害是由于毛管自吸作用的存在，要完全消除水相圈闭损害是不可能的。不可能的。加入表面活性剂加入表面活性剂增加油气层能量、注入干燥气体增加油气层能量、注入干燥气体热处理油气层、压裂等措施热处理油气层、压裂等措施 1/3* ()1lgkSk ST0.300.30 ST 0.70 0.701.0敏感性敏感性程度程度弱弱中等中等强强极强极强l 油气层损害原因的多样性油气层损害原因的多样性l 油气层损害原因的相互关联性油气层损害原因的相互关联性l 油气层损害原因具有动态性油气层损害原因具有动态性l 加深水相毛管自吸动力学、润湿反转、乳化堵塞、应力损害和热加深水相毛管