《储集层保护技术》课件

储集层保护技术1ppt课件储集层保护技术1ppt课件

第一节.油气层损害的定义及保护储集层的意义

在钻井、完井、井下作业及油气田开采全过程中，造成油气层渗透率下降的现象通称为油气层损害。石油天然气勘探开发工作者，首先要懂得保护储集层技术的重要性和必要性，认识储集层被损坏的原因危害，明确保护储集层防止污染技术的基本概念。2ppt课件第一节.油气层损害的定义及保护储集层的意义

国内外大量的生产实践证明地层损害导致以下恶果：①降低产能及产量，影响试井与测井资料解释的正确性，严重时可导致误诊、漏掉油气层甚至“枪毙”油气层，这还会造成储量和产能估算不准、影响合理制定开发方案等。②增加试油、算化、压裂、解堵、修井等井下作业的工作量因而提高油气生产成本；特别是在低油价时，如果井下作业费用过高就从经济上导致不能进行井下作业甚至被迫停止油井生产。

3ppt课件国内外大量的生产实践证明地层损害3ppt课③影响最终采收率，即损伤油气资源。任何一个国家，任何一个油气田，资源（即储量）总是有限的。特别是任何一个油气田随着油气藏剩余储量的减少和勘探开发成本的增加，迟早要达到或接近临界盈利状态，地层损害往往增加井下作业从而导致经济损失。

从理论上来说，储集层的损害有可能是无限的，而增产措施的效果只是有限的，且很难达到一口井原始的潜在产能。

4ppt课件③影响最终采收率，即损伤油气资源。任何一个国家，任何一个油气第二节.油气层损害的机理

油气层损害的内因孔隙和喉道结构；孔隙内表面性质；孔隙流体性质；5ppt课件第二节.油气层损害的机理

油气层损害的内因5ppt课件油气损害的外因变温；作业时间；工作液液相性质；工作液中固相性质。6ppt课件油气损害的外因6ppt课件油气损害的内外作用形式外来流体与岩石矿物相互作用；外来流体与孔隙流体相互作用；岩石所存在的环境变化（温度压力变化）；外来固相颗粒与岩石作用。7ppt课件油气损害的内外作用形式外来流体与岩石矿物相互作用；7ppt课一.

油气层潜在损害因素1.敏感性矿物对损害的影响敏感性矿物－在与外来流体接触过程中，容易发生化学作用而降低渗透率的矿物。分析方法矿物类型；矿物产状；矿物含量。8ppt课件一.油气层潜在损害因素1.敏感性矿物对损害的影响分

矿物类型对油气层的损害水敏（盐敏）矿物－粘土矿物粘土矿物（按水化膨胀性大小排列）：蒙脱石伊/蒙混层伊利石绿/蒙混层粘土矿物损害机理粘土矿物水化膨胀，使孔喉缩小；分散、微粒运移堵塞喉道，从而导致渗透率下降。粘土矿物含量越高，损害的可能性越大9ppt课件矿物类型对油气层的损害粘土矿物含量越高，10ppt课件10ppt课件11ppt课件11ppt课件12ppt课件12ppt课件碱敏矿物与高PH值外来液接触而导致损害的矿物碱敏矿物类型长石、微晶石英、蛋白石、粘土碱敏矿物损害机理碱敏矿物与高PH值外来液作用而溶解矿物而分散脱落形成微粒或生成硅酸盐沉淀和硅凝胶体,堵塞喉道，导致渗透下降。13ppt课件碱敏矿物13ppt课件酸敏矿物与外来酸液接触而导致地层损害的矿物酸敏矿物类型含铁矿物－对HCl和高离子浓度液体敏感；含钙矿物、含镁矿物－HF敏感。酸敏矿物损害机理酸敏矿物与外来酸液作用生成化学沉淀或释放微粒，堵塞喉道，从而导致油气层损害。14ppt课件酸敏矿物14ppt课件15ppt课件15ppt课件

矿物产状对油气层的损害矿物产状－矿物在岩石空间的分布位置和存在状态；薄壳型伊利石和蒙脱石平行排列于骨架颗粒表面，呈包覆状。粘土分布骨架颗粒损害影响流道表面光滑，阻力小，不易速敏；表面带负电，亲水性强，易水化膨胀而减小流道，甚至导致严重水锁。16ppt课件矿物产状对油气层的损害矿物产状－矿物在岩石空栉壳型绿泥石呈叶片状垂直分布于骨架颗粒表面骨架颗粒粘土分布损害影响流道表面粗糙，阻力大，绿泥石易被折断形成微粒，产生速敏；酸蚀形成Fe(OH)3胶体，和SiO2凝胶体，堵塞喉道。17ppt课件栉壳型骨架颗粒粘土分布损害影响17ppt课件桥接型伊利石呈毛发状和纤维状搭接于骨架颗粒之间。骨架颗粒粘土分布损害影响表面积大，流动阻力大，易被冲断形成微粒堵塞，产生速敏；易水化膨胀产生水敏。18ppt课件桥接型骨架颗粒粘土分布损害影响18ppt课件填充型高岭石和绿泥石呈松散状填充于骨架颗粒之间。骨架颗粒粘土分布损害影响微粒易冲掉，发生速敏；与液相接触面积大，易酸敏。19ppt课件填充型骨架颗粒粘土分布损害影响19ppt课件

矿物含量对油气层的损害矿物含量－粘土矿物总含量（泥质总含量）－粘土矿物重量百分数粘土矿物总含量<5%不易损害；粘土矿物总含量>10%容易损害。粘土矿物总含量越高、与液相接触面积越大，损害的可能性就越大。20ppt课件矿物含量对油气层的损害矿物含量－粘土矿物总含2.孔隙和喉道结构对损害的影响孔隙、喉道结构－孔隙和喉道的几何形状、大小、分布、连通性。21ppt课件2.孔隙和喉道结构对损害的影响孔隙、喉道结构－孔隙和喉

喉道结构与损害的关系缩径喉道：孔隙和喉道尺寸相差不大，不易堵塞，外来固相易侵入；粒间胶结物少，固结松散，易出砂和井壁坍塌，22ppt课件喉道结构与损害的关系22ppt课件点状喉道：孔隙与喉道差异大，喉道小，易出现微粒堵塞、水锁和贾敏损害23ppt课件点状喉道：23ppt课件片状喉道：喉道长而细小、弯曲、粗糙，渗透率低，易出现微粒堵塞、水锁和贾敏损害。24ppt课件片状喉道：24ppt课件管束状喉道：喉道细小、弯曲交叉，易导致紊流；微粒在喉道交叉处易沉积堵塞；易水锁、贾敏和乳化堵塞损害。25ppt课件管束状喉道：25ppt课件

孔隙结构参数与损害的关系孔隙结构参数：孔喉大小分布孔喉弯曲程度孔隙连通性26ppt课件孔隙结构参数与损害的关系26ppt课件孔喉大小分布孔喉大小主要参数：主流喉道半径，Rz最大连通喉道半径，Rd喉道平均半径,Rm孔喉中值半径，R5027ppt课件孔喉大小分布27ppt课件孔喉参数对损害的影响参数越大，孔喉就越大，外来固相颗粒侵入的可能性就越大，侵入深度越深，损害程度就越大。但水锁和贾敏的可能性就小。28ppt课件孔喉参数对损害的影响28ppt课件孔喉弯曲程度对损害的影响弯曲程度越大，喉道越易被堵塞，损害的可能性就越大。29ppt课件孔喉弯曲程度对损害的影响29ppt课件孔喉连通性对损害的影响孔隙连通程度用以下参数描述：最小未饱和孔隙体积百分数（Smin）；Smin越小，连通性越好；退汞率；退汞率越高，连通性越好。孔隙配位数，即一个孔隙与喉道的连通数，配位数越小，喉道的连通性越差。孔隙连通性越差，越易受到损害。30ppt课件孔喉连通性对损害的影响30ppt课件

孔隙结构、渗透率、损害程度之间的关系孔隙度与渗透率间的关系孔隙度与渗透率一般成正相关关系，渗透率高的岩石，其孔隙度也高。渗透率主要取决于喉道尺寸、连通性和孔隙度。31ppt课件孔隙结构、渗透率、损害程度之间的关系孔隙度与渗透率间的关系孔喉与渗透率间的关系渗透率大小直接受孔喉大小、孔隙的均匀性和连通性控制。孔喉大、均匀、连通性好，渗透率就高。胶结物与渗透率间的关系胶结物（泥质胶结、碳酸盐岩胶结）含量越高，渗透率就越低。32ppt课件孔喉与渗透率间的关系32ppt课件孔隙结构、渗透率、损害程度的关系孔喉大、均匀性和连通性好，交结物含量低，渗透率就高，易出现外来固相堵塞损害。孔喉小、连通性差，胶结物含量高，渗透率低，易发生粘土矿物水化膨胀、分散、脱落、微粒运移堵塞，以及水锁和贾敏损害。33ppt课件孔隙结构、渗透率、损害程度的关系33ppt课件3.岩石表面性质对损害的影响岩石表面性质－孔隙和喉道内表面的性质岩石比表面岩石表面润湿性表面粗糙度34ppt课件3.岩石表面性质对损害的影响岩石表面性质－孔隙和喉道内岩石比表面积与损害的关系比表面积越大，流体接触面越大，接触越充分，损害的可能性就越大35ppt课件岩石比表面积与损害的关系35ppt课件岩石表面润湿性与损害的关系润湿性与以下因素有关：岩石矿物组成，流体化学性质，表面粗糙度，环境温度、压力。润湿性决定着油气水的空间分布、毛管力大小和方向、微粒的运移；亲水岩石会降低油相渗透率，有利于微粒运移堵塞喉道，造成损害。36ppt课件岩石表面润湿性与损害的关系36ppt课件

岩石表面粗糙度与损害的关系表面粗糙度取决于粘土矿物的产状。表面越粗糙，流动阻力越大，表面颗粒越易脱落堵塞喉道，损害油气层。37ppt课件岩石表面粗糙度与损害的关系37ppt课件4.孔隙流体对损害的影响孔隙流体－孔隙中的油气水。其中对损害关系密切的是地层水性质、原油性质、天然气性质。38ppt课件4.孔隙流体对损害的影响孔隙流体－孔隙中的油气水。其中对

地层水性质与损害的关系地层水性质：矿化度－含盐量的多少类型－CaCl2型、MgCl2型、NaHCO3型、Na2SO4型离子成分:Na＋、Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋、Sr2＋－－－阳离子；Cl－、SO42－、HCO3－、F－－－－－阴离子。39ppt课件地层水性质与损害的关系39ppt课当外来液与地层水不配伍时或环境温度和压力降低时，生成CaCO3、CaSO4、Ca(OH)2无机沉淀，堵塞孔喉损害油气层；当含有高分子处理剂的外来液进入高矿化度盐水层时，会产生盐析，生成有机沉淀，堵塞孔喉，损害油气层。40ppt课件当外来液与地层水不配伍时或环境温度和压力降低时，生成CaCO原油性质与损害的关系原油性质：含蜡量、胶质、沥青、含硫量、凝固点、粘度。

与油层损害的关系石蜡、胶质、沥青、可能形成有机沉淀堵塞；原油与不配伍的外来液作用，形成高粘度乳状液，阻碍渗流；原油还可与酸液反应生成酸渣，损害油气层。41ppt课件原油性质与损害的关系41ppt课件天然气性质与损害的关系与油气损害有关的性质：H2S和CO2含量与油层损害的关系腐蚀设备造成微粒（FeS沉淀）堵塞。42ppt课件天然气性质与损害的关系42ppt课件

二.外因作用下引起的油气层损害43ppt课件二.外因作用下引起的油气层损害43ppt课件主要内容外来液固引起的损害外来固相颗粒堵塞；外来液与岩石不配伍；外来液与孔隙流体不配伍；外来液引起的毛细管阻力。44ppt课件主要内容外来液固引起的损害44ppt课件工程因素和环境条件改变导致的损害作业压差；温度变化；作业时间。45ppt课件工程因素和环境条件改变导致的损害45ppt课件1.外来液固导致的损害46ppt课件1.外来液固导致的损害46ppt课件

外来固相颗粒导致的损害固相颗粒损害机理当工作液压力大于地层压力时，固相颗粒就会随液相一起进入地层，并在孔喉处被阻而沉积下来，形成堵塞，造成损害。影响固相侵入深度和损害程度的因素固相颗粒与孔喉的尺寸匹配关系固相含量和大小级配压差作业时间47ppt课件外来固相颗粒导致的损害47ppt课件

外来液相与岩石不匹配导致的损害损害机理归结为水（盐）敏、碱敏、酸敏损害。水（盐）敏损害损害机理外来液与地层粘土矿物不配伍时，导致粘土矿物水化膨胀、分散脱落，损害油气层。48ppt课件外来液相与岩石不匹配导致的损害48ppt课件损害规律

粘土含量越高，水敏损害越严重；粘土矿物种类不同，损害程度也不同;孔喉尺寸越小，越易损害；外来液与地层的矿化度差别越大，水化膨胀越快，水敏损害越严重。外来液的高价和水化半径小的阳离子越多，引起水敏损害越弱。49ppt课件损害规律49ppt课件碱敏损害损害机理高PH值外来液与地层碱敏矿物反应，导致分散脱落，以及形成新的硅酸盐沉淀和硅凝胶体，堵塞喉道。损害规律碱敏矿物含量越高，外来液PH值越高，侵入量越大，损害程度就越严重。50ppt课件碱敏损害50ppt课件酸敏损害损害机理地层中的某些酸敏矿物（碳酸盐矿物、粘土矿物、含铁矿物、硅酸盐矿物）与酸液接触后，会释放大量微粒和生成沉淀，堵塞喉道，导致损害。51ppt课件酸敏损害51ppt课件岩石与酸的溶解反应与HCl反应：HCl+碳酸盐矿物＝金属阳离子＋二氧化碳和水HCl＋硅酸盐矿物(部分)＝金属阳离子＋硅酸；HCl＋含铁矿物＝氢氧化铁沉淀与HF反应：溶解不与CHl反应的硅质矿物(石英、长石、粘土)52ppt课件岩石与酸的溶解反应52ppt课件沉淀形式Fe(OH)2：Fe3++3OH－=Fe(OH)3(沉淀)Fe2++2OH－=Fe(OH)2(沉淀)Fe(OH)3(沉淀)胶体在流动过程中由小变大。Al(OH)3：粘土及一些含硅酸盐的矿物与酸反应释放出Al3+

离子，当残酸PH＝3～4时，形成Al(OH)3

沉淀。53ppt课件沉淀形式53ppt课件氟化物沉淀：Ca2++2F－=CaF2(沉淀),Mg2++2F－=MgF2(沉淀)氟硅酸盐、氟硅酸铝盐：粘土、石英、长石＋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。54ppt课件氟化物沉淀：54ppt课件硅酸凝胶：硅酸盐矿物、氧化硅矿物＋HF=H2SiF6

H2SiF6SiF4＋2HF3SiF4+4H2OH4SiO4+4H++2SiF62－

开始形成的正硅酸可溶于水，当单分子逐渐聚集成多聚硅酸时,形成含水量和体积较大的硅酸凝胶.分解水解酸化微粒：酸化释放微粒及剩余残渣，堵塞孔喉。55ppt课件硅酸凝胶：分解水解酸化微粒：55ppt课件润湿反转损害损害机理由于某些矿物（石英、长石）表面带负电，容易吸收阳离子表面活性剂，破坏岩石表面水化膜，使亲水端吸附在矿物表面，亲油端朝向孔隙流体端，在岩石表面形成单分子层，将亲水变为亲油，从而改变油相渗透率，损害油气层。渗透率越低，润湿反转导致的损害越严重。56ppt课件润湿反转损害56ppt课件影响润湿反转性的因素有PH值－改变表面电荷性质；阳离子－增强亲油性（活性剂溶解性降低、活性增强、络合反应）；温度－温度升高，水润湿增强，油润湿减弱。57ppt课件影响润湿反转性的因素有57ppt课件

外来液相与孔隙流体不配伍导致的损害损害机理发生化学反应，生成化学沉淀（无机沉淀，有机沉淀，乳化物，细菌），沉淀吸附在孔喉表面，使流道缩小，或堵塞喉道、以及增大液流粘度，降低渗透率。无机沉淀主要有：CaCO3、SrCO3、FeCO3、BaSO4、CaSO4、SrSO4沉淀；58ppt课件外来液相与孔隙流体不配伍导致的损害58ppt课件无机沉淀的生成：HCO3－*H＋＋CO32－

Ca2＋＋CO32－CaCO3(沉淀)Sr2＋＋CO32－=SrCO3(沉淀)?SFe2＋＋CO32－=FeCO3(沉淀)Ca2＋＋SO42－CaSO4(沉淀)Sr2＋＋SO42－=SrSO4(沉淀)Ba2＋＋SO42－BaSO4(沉淀)吸热吸热放热59ppt课件无机沉淀的生成：吸热吸热放热59ppt课件影响无机沉淀生成的因素：PH值－高PH值促使HCO3－*H＋＋CO32－，使CO32－离子浓度增加，有利于碳酸盐和氢氧化钙沉淀生成温度－温度升高有利于吸热沉淀反应,温度降低,有利于放热沉淀反应，沉淀增加。压力－压力降低,使地层中CO2脱出，PH值升,CO32－浓度增加，有利于CaCO3沉淀的形成。接触时间－接触时间越长生成的沉淀颗粒越大,数目越多，损害越严重。总矿化度－总矿化度升高有利于沉淀溶解60ppt课件影响无机沉淀生成的因素：60ppt课件有机沉淀主要有：石蜡、沥青质、胶质沉淀；导致有机沉淀因素：PH值升高－导致沥青絮凝；与酸反应－形成胶状污泥；气体进入－不容性烃类衍生物增多(O2所致)，沥青质沉淀（CO2所致）;表面张力降低－沥青质沉淀形成；温度降低－温度于石蜡初凝点时，石蜡析出；轻质组分和溶解气－使石蜡溶解能力和初凝点降低，出现析蜡；晶核量的增多－微粒形成和外来固相颗粒侵入，为蜡析出提供了结晶中心。61ppt课件有机沉淀61ppt课件乳化损害主要机理：外来液与油层流体混合形成乳状液。当乳状液液滴尺寸大于孔喉尺寸时，形成液滴堵塞和增加附近毛管阻力；乳状液的粘度高，流动阻力大，导致液体堵塞。62ppt课件乳化损害62ppt课件细菌损害

主要机理：地层中细菌生长繁殖，产生体积较大的菌络、高粘液、以及代谢导致无机沉淀，造成堵塞和流动困难。细菌繁殖和损害随矿化度、温度、含油饱和度的降低而增加。63ppt课件细菌损害63ppt课件细菌类型：硫酸盐还原菌：厌氧菌，体积小，繁殖快；通过氧化有机物和气态氢将硫酸盐还原成二价硫获取繁殖能量。腐生菌：好氧菌，通过氧化有机质获取新陈代谢能量。铁细菌：好氧菌，将Fe2＋氧化成Fe3＋，生成Fe(OH)3沉淀。细菌新陈代谢产生CO2、H2S、S2－、OH－与Ca2+、Fe3+离子反应生成FeS、CaCO3、Fe(OH)3无机沉淀。64ppt课件细菌类型：64ppt课件

外来液影响油水分布导致损害损害机理:外来液相进入，降低含油饱和度，增加油流阻力，导致油相渗透率降低。产生水锁和贾敏损害。65ppt课件外来液影响油水分布导致损害65ppt课件2.工程因素和环境改变导致的损害66ppt课件2.工程因素和环境改变导致的损害66ppt课件作业压差导致的损害导致微粒运移堵塞作业压差是液相和固相颗粒进入油层的驱动力。正压差驱使井内液固进入地层，负压差驱使地层流体和微粒向井内流动。压差越大，流速越快，容易速敏。正压差越大，外来固相颗粒进入越深，进入的液相越大，外来液固损害越严重。67ppt课件作业压差导致的损害67ppt课件导致无机和有机沉淀堵塞正压差：液相进入油层，与孔隙流体作用生成无机和有机沉淀。负压差：地层压力降低，使CO2析出，PH值升高，HCO3－分解，CO32－浓度增加，导致CaCO3无机沉淀形成；使石蜡溶解度降低，形成石蜡有机沉淀。68ppt课件导致无机和有机沉淀堵塞68ppt课件导致应力敏感损害除原地应力外，井眼周围应力取决于井内压力。近井壁的切向压应力随井内压力增大而减小，径向应力随井内压力增大而增大。因此，井内压力增大使径向孔喉直径增大，切向孔喉缩小，有利于井内流体和固相进入地层；s3s1s1s3PmPosrsqsrsrsqsq69ppt课件导致应力敏感损害s3s1s1s3PmPosrsqsrsrsq压漏地层导致损害井内压力增大使径向应力增大，切向压应力减小；当井内压力增大到某一值时，切向应力变为拉应力。如果拉应力超过岩石的抗拉强度，井壁岩石被拉裂，形成裂缝，导致井内液体漏失。井内液相和固相漏入地层会导致严重的损害。srsqsqsr70ppt课件压漏地层导致损害srsqsqsr70ppt课件地层出砂和井壁坍塌导致损害负压差不当，使松散地层出砂和井壁坍塌。出砂使近井壁喉道被堵，降低渗透率；同时容易导致井壁坍塌。Po-Pm71ppt课件地层出砂和井壁坍塌导致损害Po-Pm71ppt课件温度变化导致的损害增加损害程度温度升高，各种敏感性损害程度增加；流体粘度降低，工作液容易进入地层，使损害深度加深。导致沉淀生成

温度降低：放热沉淀反应生成无机沉淀(BaSO4)；使石蜡析出，生成有机沉淀。温度升高：吸热沉淀反应生成无机沉淀(CaCO3、CaSO4)；72ppt课件温度变化导致的损害72ppt课件导致变温应力敏感温度升高：产生切向变温压应力，使径向喉道缩小；温度降低：产生切向变温拉应力，使径向喉道增大或形成微裂纹，有利于液相进入，导致损害。73ppt课件导致变温应力敏感73ppt课件工作液接触时间越长损害越严重细菌损害随时间增加；进入液随时间增加。作业时间对损害的影响74ppt课件作业时间对损害的影响74ppt课件第三节.增产作业中的油层损害及保护措施75ppt课件第三节.增产作业中的油层损害及保护措施75ppt课件一.酸化作业中的油层损害及保护措施

酸化作用：洗井、解堵、基质酸化－扩大渗流通道1.酸化作业中的油层损害因素酸液与油层流体不配伍与地层水不配伍地层中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+离子与HF作用，生成氟硅酸盐沉淀。76ppt课件一.酸化作业中的油层损害及保护措施酸化作用：洗井、解与原油不配伍形成泥青烯淤泥（酸渣）颗粒－永久性损害影响酸渣形成的主要因素：泥青质原油与盐酸作用原油与含铁酸作用－铁离子起催化剂作用使用土酸－比盐酸严重使用低表面张力液体－（柴油）软泥青胶质分解不配伍酸液添加剂－防乳化剂、润湿剂77ppt课件与原油不配伍77ppt课件酸液与岩石矿物不配伍铁质沉淀－含铁矿物或含铁污染物与酸作用Fe(OH)3FeS钙盐沉淀CaF2、MgF2钠盐和钾盐沉淀氟硅酸盐(Na2SiF6、K2SiF6)氟铝酸盐(Na3AlF6、K3AlF6)水化硅沉淀Al2Si2O5(OH)4+18HF=2H2SiF6+2AlF3+9H2O2H2SiF6+4H2O=Si(OH)4(沉淀)+6HF78ppt课件78ppt课件酸化产生水锁和润湿性改变酸液冲刷及溶解作用造成微粒运移添加剂选择不当酸化设计和施工不当施工参数选择不当酸浓度、酸液用量－腐蚀管道，引入铁离子；破坏骨架强度，导致出砂和油层坍塌施工泵压－形成裂缝，酸液沿裂缝流动，不能有效清洗井壁附近损害带；酸化后不能排除堵塞物排量－导致速敏关井时间酸液中固相颗粒和溶解氧进入地层79ppt课件酸化产生水锁和润湿性改变79ppt课件

2.酸化作业中的油层保护技术选择与油层岩石和地层流体相配伍的酸液和添加剂酸液有效解除损害，提高渗透率，附加损害小添加剂：粘土稳定剂：抑制粘土水化膨胀助排剂：降低表面张力，调整润湿性，帮助返排络合剂：抑制Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+离子浓度，减少无机盐沉淀还原剂：将Fe3+离子还原为Fe2+离子，防止Fe(OH)3沉淀生成缓蚀剂：防止铁离子进入地层抗淤渣剂：防止泥青质原油与酸作用形成酸渣80ppt课件2.酸化作业中的油层保护技术80ppt课件使用合适的酸液浓度不破坏岩石结构强度，又能有效扩大孔隙优选施工参数注入压力：不压漏地层注入量：3倍于孔隙体积前置液防止地层水与酸作用生成无机沉淀溶解含铁和钙胶结物，防止氟化钙沉淀形成改变孔隙表面为水润湿，减少乳化和流动阻力保持酸度，防止Fe(OH)3、Si(OH)4沉淀后置液（盐酸或柴油）：将残酸与顶替液隔开排液技术：及时排除残酸，防止有害反应产物（氢氧化物和氟化物）沉淀堵塞81ppt课件使用合适的酸液浓度81ppt课件二.修井作业中的油层损害及保护措施

在修井过程中，随着修井液也进入井内，必然会造成一定得储集层损害。有时因为修井作业引起的储集层损害，将导致修井作业的失败，甚至是油井生产状况更加恶化。因此，必须重视修井给储集层造成损害的问题，采取适当的防护措施。一

1.修井作业中储集层损害的分析一一般来说，钻井、完井、注水压裂及酸化过程中造成的储集层损害，在修井过程中也会发生。82ppt课件二.修井作业中的油层损害及保护措施在修井过程中，随着修1.

修井液对储集层的损害①使用钻井液或未过滤的油或水压井或循环时，会堵塞射孔孔眼、地层空隙、空洞及裂缝。②使用的修井液与地层岩石及地层流体不配伍。现场有时使用的修井液是当地的水、油田产出的油、加油化学剂的水、混合油或精制油等。这类液体的质量极易改变，从而大大影响作业效果。微粒、乳化油、化学添加剂、沉淀的有机物和无机物均会损害储集层的渗透率。滤液侵入底层，可能引起水堵和乳化液堵，使底层变为油湿；水敏性地层由于滤液的侵入造成粘土膨胀，微粒运移等。滤液可能与地层流体发生反应，引起沉淀、结垢。83ppt课件1.

③在需要起出封隔器时，封隔器上面的钻井液或其它能引起储集层损害的液体可能进入地层。④若在修井液中不加杀菌剂，则可在注入管线及井筒附近储集层带造成复杂的微生物发育环境。这是因为：（Ⅰ）某些修井液的盐度较低，使储集层水稀释，有利于硫酸盐还原菌的发育；（Ⅱ）修井液中的氧气为腐生菌创造了良好的繁殖条件；（Ⅲ）修井液中含的一些有机和无机添加剂为细菌提供了良好的营养；（Ⅳ）各种微生物之间的协调作用。如腐生菌产生的粘液为硫酸盐还原菌提供了良好的隔氧覆盖层，硫酸盐还原菌产生的H2S又是硫细菌的能源物质等。在温度适宜时，井底环境中的微生物大量繁殖。因而带来腐蚀、堵塞等许多问题。细菌活动不仅产生硫化氢（硫酸盐还原菌），而且也产生CO2（腐生菌），氢氧化铁（铁细菌）元素硫（硫细菌）等。这些产物之间又可能互相反应而产生出多种堵塞物质，如硫化铁、元素硫、各种水垢、粘液沉积等。它们混在一起形成难以处理的堵塞物。例如FeS是可溶于HCl的，但若FeS表面被元素硫覆盖，则使HCl不能将FeS溶解。

84ppt课件③在需要起出封隔器时，封隔器上面的钻井液或其它能引起储集层损1.

修井作业时的微粒损害如果井预先进行了水力压裂形成了支撑裂缝，则进入裂缝的任何固体颗粒都可能在砂粒或其他支撑剂间形成桥拱，并造成裂缝导流能力的永久性降低。粘土、重晶石或其它碎块进入裂缝也会堵塞碳酸盐岩中先前被酸蚀的裂缝。

修井作业时的其他损害当处理射孔完成的井时，修井造成的深穿透损害将类似于射孔不能穿透前已形成的损害带一样，可使油井产能很容易下降到未受损害产能的几分之一。85ppt课件1.

.2.修井时对储集层的保护对修井液应进行认真选择，而不是凑合了事。依据处理目的的和所用修井液的不同类型，在修井过程中，借助于下列措施可使产层损害减至最小：①适用于储集层岩石及储集层流体都配伍的液体；②经地面过滤得到的清洁液体；③使用能桥堵在储集层表面，而当油井投产时易于除去或溶解的降滤失剂控制失水；④在井筒和储层之间建立小压差，减少失水。86ppt课件.2.修井时对储集层的保护86ppt课件第四节油气层损害的矿场评价技术87ppt课件第四节油气层损害的矿场评价技术87ppt课件油井复合油藏模型

表皮系数

一.油层、油井损害模型rdrw88ppt课件油井复合油藏模型

表皮系数

一.油层、油井损害模型rdrw8pdprdrwpops有效损害区压力分布89ppt课件pdprdrwpops有效损害区压力分布89ppt课件油井有效半径模型引入井眼有效半径rc来等效由于损害导致的渗透率改变,即假设井径为rc的井眼产生的压降等于渗透率有改变的实际井的压降。pdprcrwporc=rwe-ss-表皮系数无损害：rc=rw有损害：rc<rw改善渗透率：rc>rw90ppt课件油井有效半径模型pdprcrwporc=rwe-ss-二.油层损害的矿场评价参数1.折算半径rc理想平面径向流qt=2pkh(pe－pwf)/[mln(re/rw)]pe、pwf－分别为油层压力和井底压力re、rw－分别为井径和供油半径损害井平面径向流qa=2pkh(pe－pwf)/[mln(re/rc)]评价判断式：无损害：qt=qa，rc=rw；有损害：qt>qa，rc<rw；改善渗透率：qt<qa，

rc>rw91ppt课件二.油层损害的矿场评价参数1.折算半径rc91ppt课件2.产能比(PR)油层损害后与损害前的产量比PR=qa/qt=ln(re/rW)/ln(re/rc)评价判断式：无损害：qt=qa，rc=rw，PR=1有损害：qt>qa，rc<rw，PR<1改善渗透率：qt<qa，

rc>rw，PR>192ppt课件2.产能比(PR)92ppt课件3.产率比(PRJ)油层损害后与损害前的产率（采油指数）比。采油指数：单位生成压差下的产量PRJ=Ja/Jt=qa/qt=ln(re/rW)/ln(re/rc)评价判断式：无损害：qt=qa，rc=rw，PRJ=1有损害：qt>qa，rc<rw，PRJ<1改善渗透率：qt<qa，

rc>rw，PRJ>193ppt课件3.产率比(PRJ)93ppt课件4.完善系数(PF)当井的产量恒定时，理想井的生产压差与实际井地生产压差之比。PF=DPt/DPa=[ln(re/rW)qt

]/[ln(re/rc)qa]

=ln(re/rW)/ln(re/rc)=PR=PRJ评价判断式：无损害：rc=rw，PF=1有损害：rc<rw，PF<1改善渗透率：rc>rw，PF>194ppt课件4.完善系数(PF)94ppt课件5.流动效率(FE)1968年，Matthews定义为：FE=[DPa－DPd]/DPa=DPt/DPa=PF=PRDPd－附加压降评价判断式：无损害：rc=rw，FE=1有损害：rc<rw，FE<1改善渗透率：rc>rw，FE>195ppt课件5.流动效率(FE)95ppt课件6.条件比(CR)同一生产井由稳定试井和不稳定试井求出的渗透率之比CR=KJ/Km=DPt/DPa=FE=PF=PR评价判断式：无损害：rc=rw，CR=1有损害：rc<rw，CR<1改善渗透率：rc>rw，CR>196ppt课件6.条件比(CR)96ppt课件7.堵塞比(DR)理想采油指数Jt与实际采油指数Ja之比DR=Jt/Ja=1/PR

=1/FE=1/PF=1/CR评价判断式：无损害：CR=1有损害：CR>1改善渗透率：CR<197ppt课件7.堵塞比(DR)97ppt课件8.完善指数(CI)同一井的生产压差DP与其压力恢复曲线径向流直线段斜率的绝对值m之比CI=DP/m=[pe－pwf]/m代入条件比式中可得出：CR=2ln(re/rW)/CI将理想井与实际井比较：（CI）t/（CI）a=（DP/m）t/（DP/m）a=DPt/DPa=FE=PF=PR

=1/DR

评价判断式：无损害：CI=7有损害：

CI>8改善渗透率：CI<698ppt课件8.完善指数(CI)98ppt课件9.污染系数(DF)DF=1-PR=1-PF=1-FE=1-CR评价判断式：

无损害：PR=1，DF=0有损害：PR<1，DF>0改善渗透率：PR>1，DF<099ppt课件9.污染系数(DF)99ppt课件10.附加阻力系数C通过附加一个阻力系数C，油层损害后的渗流仍然可用理想平面径向渗流模型，即：qa=2pkh(pe－pwf)/[mln(re/rc)+C]阻力系数与折算半径的关系：C=ln(rw/rc)评价判断式：

无损害：

rc=rw，C=0；有损害：

rc<rw，C>0；改善渗透率：rc>rw，C<0；100ppt课件10.附加阻力系数C100ppt课件11.表皮系数S评价判断式：无损害：Kd=K，S=0；有损害：

Kd<K，S>0;改善渗透率：Kd>K，S<0；101ppt课件11.表皮系数S101ppt课件12.附加压降(DPd)附加压降又称表皮压降，即为同产量下，实际井与理想井生产压差之差：DPd=DPa－DPt用压降恢复资料可的DPd=0.87mSm－压力恢复曲线中期径向流直线段斜率的绝对值评价判断式：无损害：

DPd=0；有损害：

DPd>0;改善渗透率：

DPd<0；102ppt课件12.附加压降(DPd)102ppt课件三.均质、非均质油层损害评价指标及标准通式S=C=ln(rw/rc)=1.15DPd/m=1.15DF.CI=1.15(1－PR)CI=1.15(1－PF)DPd/m=1.15(1－1/DR)CI=1.15(1－FE)CI=1.15(1－CR)CI裂缝性地层的表皮系数评价标准：无损害：S=－3有损害S>－3改善渗透率：S<－3103ppt课件三.均质、非均质油层损害评价指标及标准通式103ppt课件均质地层各种评价指标及标准

评定指标表示符号损害未损害改善表皮系数S>0=0<0渗流阻力系数C>0=0<0附加压降DPd>0=0<0污染系数DF>0=0<0堵塞比DR>1=1<1流动效率FE<1=1>1产能(率)比PR(PRJ)<1=1>1完善程度PF