储层保护技术 试卷

石工2001级《保护储层技术》课程考试试题A卷标准答案及判分标准一.选择题（每题1.5分，共15分，请在正确答案处打“"”）每题只有一个正确答案，多选或错选不得分）1、 储层敏感性实验评价的基本实验程序有：①测量岩心原始液体渗透率，②测量岩心孔隙度和克氏渗透率，③在敏感性实验条件下逐步测量渗透率，④抽空饱和岩心，其正常实验步骤为：A②④①③B②①④③C④②③①D④②①③2、 工作液损害模拟实验中，常模拟的井下工况是（）A井身结构、泥浆上返速度、井筒温度、地层破裂压力B井筒温度、泥浆循环速度、地层孔隙压力、泥浆密度C井筒温度、泥浆密度、地层破裂压力、井身结构D地层孔隙压力、地层破裂压力、井身结构3、 粘土矿物的产状、类型、成份、含量研究，可采用以下方法ASEM、XRD、压汞电子探针薄片分析BSEM、CMS-300全自动岩心分析仪薄片分析压汞分析CXRD、薄片分析、SEM、电子探针D薄片分析、压汞、电子探针、CMS-300全自动岩心分析仪4、 选择完井方式要考虑的三大因素是A油气藏类型、开采方式、油气层特性B井身结构、工程技术要求、油气藏储量C油气层特性、井身结构、工程技术要求D油气藏类型、井身结构、油气藏储量5、 屏蔽暂堵钻井完井液技术保护油气层原理中应用了A压差越大，固相颗粒侵入越深B压差越大，颗粒越大，堵塞越致密C压差越大，滤失越快，在近井壁带形成的桥堵越快D压差越大，钻进速度越快，钻井污染最小。6、进入储层的滤液矿化度过高过低都会引起储层粘土矿物敏感性损害，这是因为：A矿化度过高过低都引起粘土水化膨胀。B过高引起高岭石等粘土矿物膨胀，过低引起蒙脱石等粘土矿物膨胀。C过高引起粘土矿物收缩失稳，过低引起粘土矿物膨胀。DB和C。7、 储层出砂的潜在地层因素是A储层胶结程度差B原油粘度高C储层致密、原油粘度高DA和B8、 下列哪个因素与地层微粒运移临界流速宜关A储层胶结性和微粒大小B液体的离子强度和PH值C地层孔隙压力D界面张力和流体粘滞力9、 注入水水质标准指标中不包括下哪个指标。A悬浮固体含量B注水总矿化度C注入水与地层的配伍性D总铁含量10、 下列哪项不是屏蔽暂堵钻井完井液技术的特点A时间短（2-5小时）B近井壁带C致密（渗透率最好为0）D能承受较大的正压差二.判断正误题（正确打“"”错误打"x”）（每题1分，共10分）1、对于特定的油气藏，同一种作业造成地层损害的机理始终是不变的。X）储层敏感矿物是指粘土矿物，不包括石英、云母和碳酸盐岩矿物。（x表皮系数的大小表示油气层受损害或改善的程度。（"）水泥浆对油气层造成损害的原因之一是其滤液PH太低。（x油气层损害机理就是油气层损害的产生原因和伴随损害发生的物理、化学变化过程。（V）6.射孔完井中负压差越大，对射孔孔眼清洁越好，所以在井口装置允许的情况下，应选择最大的负压差。（X从保护油气层的角度出发，钻井中附加压力系数越小越好，但这不适合于屏蔽暂堵钻井完井液技术。（V）储层敏感性损害和机械杂质堵塞是注水过程中地层损害的主要机理。（V）9、 x-射线衍射技术可以分析粘土矿物的种类、相对含量和产状。X）10、 保持油气层在饱和压力以上开采，可以避免气相的出现和压力降低引起有机垢及无机垢等损害的发生。（V）三、填空题（10分）X-射线衍射在石油工业中应用的最主要内容是利用粘土矿物特征峰d值,鉴定粘土矿物的类型，利用特征峰强度I值,定量分析粘土矿物的相对含量。（2分）选择完井方式要考虑的三大因素是：油气藏类型、油气层特征、开采方式。（2分）与钻井过程中造成地层损害相比，采油注水过程中造成地层损害的特点主要有:时间长、具有累加性、污染深度大、原因复杂、消除困难且成本高、直接影响油田经济效益、降低油气田最终采收率。（2分）矿场常用表皮系数评价地层损害程度，用表皮系数评价地层损害程度的标准是:S<0地层渗透率得到改善;S=0地层没有损害,S>0,地层受到损害.。（2分）屏蔽暂堵钻井完井液技术的四个基本要素是：快速（5-10分钟），有效（稳定耐压），近井壁带（3-5cm）,致密（渗透率接近于0）（2分）四、解释下列名词或者技术术语（每题2分，共8分）1、 地层损害在钻井、完井、采油、增产、EOR等各个作业环节，地层注入或产出自然能力显著下降的现象称地层损害或地层伤害。要点：生产环节、地层、自然能力、注入或产出各0.5分2、 润湿性及润湿反转润湿性：流体向固体表面附着和延伸的倾向，我们成该固体对该流体具有润湿性。润湿反转：地层岩石的润湿性在外界的作用下，由亲水性变成亲油性，或由亲油性变成亲水性的现象称岩石润湿反转。3、 应力敏感性储层岩心渗透率随有效应力的增加而显著下降，且在有效应力减小后渗透率不能恢复的现象。4、 表皮系数表皮系数是表示储层受保护或受损害的程度，它的表达式是：判分标准：写出意义1分，写出公式或S的判断标准1分五、简答题（共30分）1、如何理解保护油气层技术的系统性、针对性和高效性？（8分）系统性:保护油气层技术是一项涉及多学科、多部门的系统工程技术。认识储集层和保护储集层和开发（含改造）储集层要注意以下四个方面：-认识储集层、保护储集层和开发改造储集层都是一项系统工程-各个作业环节都存在地层损害，因此保护油气层技术要互相配合，安系统工程进行整体优化；-储集层损害的诊断、预防和处理、改造也是一项系统工程；-保护油气层的技术和经济效益也是一项系统工程。针对性：保护油气层技术的针对性很强。-储层特征不同（储层岩石、矿物组成、物性特征、流体性质等）-作业特征及其开发方式不同-储层产能不同高效性：保护油气层技术是一项少投入、多产出的新技术。-保护储层单井投入相对较低-实施保护技术后对于一个高产井每提高1%的产量就意味着巨大的经济效益；-降低生产井改造成本；-延长油气井生产寿命；-提高油气田最终采收率；-提高注水井注水效益，降低其成本。2、岩心分析技术中，压汞分析、扫描电镜、x-射线衍射的主要分析内容是什么？（5分）压汞分析：主要分析储层孔隙、孔喉大小及其分布，以及孔喉大小及其分布对渗透率的贡献特征。扫描电镜：分析储层岩心骨架特征;孔喉、孔隙特征；孔隙填充物、胶结物类别、分布特征；储层敏感性矿物分布特征；储层损害前后孔隙、孔喉及其矿物变化特征等。X-射线衍射储层粘土矿物类型、相对含量；地层微粒分析储层其它敏感性矿物分析3、从你学习的保护油气层水基完井液中，举出3种体系的水基完井液，并说明这3种水基完井液保护油气层的主要特点？（7分）无固相清洁盐水完井液：消除了完井液中固相颗粒的损害；采用粘土稳定剂等消除储层敏感性损害；采用增粘剂、降失水剂等降低滤液的滤失。常用于压井液、射孔液、修井液等体系。屏蔽暂堵钻井完井液：采用压差和屏蔽暂堵剂在近井壁快速、有效、致密地形成屏蔽暂堵环来达到保护油气层的目的。特点是：效果好、成本低，操作简单。改性钻井液：对于密度高、固含高的地层，通过对原钻井液的改性（降低滤失、添加暂堵粒子，提高与储层的配伍性等），将一般的钻井液改造成保护油气层的完井液。其特点是：成本低，操作简单，效果相对较好、利于环保。判分要点:只要是三种水基体系，都给3分，答出其主要特点给近1.5分如：钙处理完井液甲酸盐完井液低固相盐水完井液盐水完井液4、简述岩心酸敏实验的目的、酸敏实验的种类、酸敏实验的基本程序、酸敏实验的评价标准。（5分）目的：研究储层岩心对各种酸液的酸敏程度，为油气层基质酸化和酸化解堵设计提供依据种类：盐酸酸敏、氢氟酸酸敏、土酸酸敏等基本程序：•用地层水测岩心Kf•反向注入0.5-1.0倍孔隙体积的酸液•关闭阀门反应1-3小时•用地层水正向测岩心恢复渗透率Ka评价标准：Ka/Kf<30%30%~70%>70%酸敏程度强中等弱5、射孔完井作业过程中造成地层损害的机理有哪些？（5分）主要损害机理：1、射孔工艺造成的损害：如压实带损害，射孔碎片堵塞损害，射孔负压差过大造成的微粒运移甚至出砂损害，不适当的射孔工艺造成的损害等；2、射孔液造成的损害：水敏、盐敏损害；滤液侵入造成的水锁、液锁损害；润湿反转损害；射孔液固相堵塞损害等五、 论述题（共15分）论述注水过程中地层损害机理及水质控制指标有哪些？针对具体油气藏你认为水质指标需要哪些改进？注水过程中地层损害机理主要有以下几点：1、 注入水中机械杂质造成的地层损害2、 注入水与地层岩石不配伍3、 注入水与地层水不配伍4、 注入水中油污和驱油时的乳化堵塞国家标准中水质控制指标主要有：悬浮物含量与大小、细菌含量、含油量、总铁含量、溶解氧含量平均年腐蚀率、游离二氧化碳含量、硫化物含量对于具体油气藏，应该根据储层特征和开采方式的不同，制定出不同的水质标准，尤其要对悬浮物含量与大小、含油量等指标应该制定出针对性很强的标准，此外还要重点强调注入水和储层的配伍性，即在上述指标中添加一项最重要的指标：注入水与储层的配伍性。六、 解答题（12分）（此题为非双语班同学必做题，双语班为英文题，另出）某油田某储层岩心敏感性实验有关数据如下：1）地层水分析数据（见表1、岩心速敏实验数据表2,请解答:表1某储层地层水分析数据层位试油井段取样深度取样日期4201.20〜4230.52m出口2002年7月20日阳离子（mg/L）阴离子（mg/L）Na+Ca2+mg2+Cl-SO2-HCO-CO2-3341.191296.19160.887279.7427.981055.00总矿化度：13160.98mg/L水型:CaCl2pH值：6.95表2岩心(盐水)速敏实验数据流量(ml/min)0.180.450.681.532.493.074.075.06渗透率(10-3呻2)3.4513.483.0542.9512.3042.1402.0842.000备注常温下测量，岩心孔隙度=15.24%,Ks=12.4*10-3口m2根据表1,实验用地层水中Na2SO4、CaCl2中含量(mg/L)是多少？(4分)(原子量：Na=23,Ca=40,Mg=24,Cl=35.45,S=32,O=16,H=1C=12)计算岩心临界流量(ml/min)和岩心渗透率损害程度(8分)(1)Na2SO4的含量=27.98X(32+16X4+2X23)/(32+16X4)=41.39(mg/l)CaCl2中含量=1296.19X(4