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1、储层保护技术储层保护技术概述概述第一节第一节 储层损害的室内评价技术储层损害的室内评价技术第二节第二节 钻井过程中的储层保护技术钻井过程中的储层保护技术第三节第三节 完井过程中的储层保护技术完井过程中的储层保护技术概述概述l l钻井完井目的：钻井完井目的：是为油气建立一条安全畅通的通道。是为油气建立一条安全畅通的通道。l l储层损害：储层损害：在钻井、完井井下作业及油气田开采全过程中在钻井、完井井下作业及油气田开采全过程中 ，造成储层渗透率下降的现象。，造成储层渗透率下降的现象。l l储层保护技术：储层保护技术：认识和诊断储层损害原因及损害过程的各认识和诊断储层损害原因及损害过程的各 种手段、
2、防止和解除储层损害的各种技术措施。种手段、防止和解除储层损害的各种技术措施。l l储层损害原因：储层损害原因：在储层被钻开之前，它的岩石、矿物和流在储层被钻开之前，它的岩石、矿物和流 体是在一定物理化学环境下处于一种物理化学的平衡状态体是在一定物理化学环境下处于一种物理化学的平衡状态 。在被钻开后，钻井、完井、修井、注水和增产等作业或。在被钻开后，钻井、完井、修井、注水和增产等作业或 生产过程都可能改变原来的环境条件，使平衡状态发生改生产过程都可能改变原来的环境条件，使平衡状态发生改 变，从而造成储层渗透率的下降，油气井产能降低，导致变，从而造成储层渗透率的下降，油气井产能降低，导致 储层损害
3、。储层损害。概述概述l l储层潜在损害因素（内因）储层潜在损害因素（内因）：储层孔隙结构，敏感性矿物、：储层孔隙结构，敏感性矿物、 岩石表面性质和地层流体性质等。岩石表面性质和地层流体性质等。l l储层损害的外因：储层损害的外因：入井流体性质、压差、温度和作业时间等入井流体性质、压差、温度和作业时间等 可控因素。可控因素。l l储层保护的核心：储层保护的核心：是有针对性地控制各种外因，使储层的内是有针对性地控制各种外因，使储层的内 因不发生改变或改变小，从而达到保护储层的目的。因不发生改变或改变小，从而达到保护储层的目的。l l储层保护重要性：储层保护重要性：是一项涉及多学科、多专业、多部门并
4、贯是一项涉及多学科、多专业、多部门并贯 穿整个油气生产过程中的系统工程，是石油勘探开发过程中穿整个油气生产过程中的系统工程，是石油勘探开发过程中 的重要技术措施之一。保护储层工作的好坏直接关系到能否的重要技术措施之一。保护储层工作的好坏直接关系到能否 及时发现新的储层、油气田和对储量的正确评价，直接关系及时发现新的储层、油气田和对储量的正确评价，直接关系 到油气井的稳产和增产，对油气田的经济效益有举足轻重的到油气井的稳产和增产，对油气田的经济效益有举足轻重的 影响。在油气田开发生产的每一项作业中，尤其是钻井完井影响。在油气田开发生产的每一项作业中，尤其是钻井完井 过程中，必须认真做好储层保护工
5、作。过程中，必须认真做好储层保护工作。第一节第一节 储层损害的室内评价技术储层损害的室内评价技术l l储层损害室内评价：储层损害室内评价：是借助于各种仪器设备测定是借助于各种仪器设备测定 储层岩石与外来工作液作用前后渗透率的变化，储层岩石与外来工作液作用前后渗透率的变化， 或者测定储层物化环境发生变化前后渗透率的改或者测定储层物化环境发生变化前后渗透率的改 变，来认识和评价储层损害的一种重要手段。它变，来认识和评价储层损害的一种重要手段。它 是储层岩心分析的一部分，其目的是弄清储层潜是储层岩心分析的一部分，其目的是弄清储层潜 在的损害因素和损害程度，并为损害机理分析提在的损害因素和损害程度，并
6、为损害机理分析提 供依据，或者在施工之前比较准确地评价工作液供依据，或者在施工之前比较准确地评价工作液 对储层的损害。对储层的损害。l l储层损害的室内评价包括：（储层损害的室内评价包括：（1 1）储层敏感性评）储层敏感性评 价；（价；（2 2）工作液对储层的损害评价。）工作液对储层的损害评价。第一节第一节 储层损害的室内评价技术储层损害的室内评价技术1 1储层储层储层储层 敏感性敏感性评评评评价价（掌握）（掌握）l l储层敏感性评价包括速敏、水敏、盐敏、碱敏、储层敏感性评价包括速敏、水敏、盐敏、碱敏、 酸敏等酸敏等五敏五敏实验，具体实验方法基本按实验，具体实验方法基本按“ “砂岩储砂岩储 层
7、岩心流动实验评价程序层岩心流动实验评价程序” ”部颁标准部颁标准执行，其目执行，其目 的在于找出储层发生敏感的条件和由敏感引起的的在于找出储层发生敏感的条件和由敏感引起的 储层损害程度，为各类工作液的设计、储层损害储层损害程度，为各类工作液的设计、储层损害 机理分析和制定系统的储层保护技术方案提供科机理分析和制定系统的储层保护技术方案提供科 学依据学依据（1 1）速敏评价实验）速敏评价实验1 1）速敏速敏概念和实验目的概念和实验目的l l储层的速敏性：储层的速敏性：是指在钻井、测试、试油、采油、增产作业是指在钻井、测试、试油、采油、增产作业 、注水等作业或生产过程中，当流体在储层中流动时，引起
8、、注水等作业或生产过程中，当流体在储层中流动时，引起 储层中微粒运移并堵塞喉道造成储层渗透率下降的现象。储层中微粒运移并堵塞喉道造成储层渗透率下降的现象。l l速敏评价实验之目的：速敏评价实验之目的：找出由于流速作用导致微粒运移从找出由于流速作用导致微粒运移从 而发生损害的临界流速，以及找出由速度敏感引起的储层损而发生损害的临界流速，以及找出由速度敏感引起的储层损 害程度；害程度；为以下的水敏、盐敏、碱敏、酸敏四种实验及其为以下的水敏、盐敏、碱敏、酸敏四种实验及其 它的各种损害评价实验确定合理的实验流速提供依据。一般它的各种损害评价实验确定合理的实验流速提供依据。一般 来说，由速敏实验求出临界
9、流速后，可将其它各类评价实验来说，由速敏实验求出临界流速后，可将其它各类评价实验 的实验流速定为的实验流速定为0.80.8倍临界流速，因此速敏评价实验必须要先倍临界流速，因此速敏评价实验必须要先 于其它实验；于其它实验；为确定合理的注采速度提供科学依据。为确定合理的注采速度提供科学依据。1 1储层储层储层储层 敏感性敏感性评评评评价价（1 1）速敏评价实验）速敏评价实验1 1）速敏概念和实验目的）速敏概念和实验目的l l速敏实验结果的应用：速敏实验结果的应用： a a确定其它几种敏感性实验（水敏，盐敏，酸敏，碱敏）的确定其它几种敏感性实验（水敏，盐敏，酸敏，碱敏）的 实验流速。实验流速。 b
10、b确定油井不发生速敏损害的临界流量。确定油井不发生速敏损害的临界流量。 c c确定注水井不发生速敏损害的临界注入速率，如果临界注确定注水井不发生速敏损害的临界注入速率，如果临界注 入速太小，不能满足配注要求，应考虑增注措施。入速太小，不能满足配注要求，应考虑增注措施。1 1储层储层储层储层 敏感性敏感性评评评评价价（1 1）速敏评价实验）速敏评价实验2 2）原理及作法）原理及作法l l以不同的注入速度向岩心中注入实验流体（煤油或地层水），并测定各以不同的注入速度向岩心中注入实验流体（煤油或地层水），并测定各 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，判断个注入速度下岩心的渗透率
11、，从注入速度与渗透率的变化关系上，判断 储层岩心对流速的敏感性，并找出渗透率明显下降的临界流速。如果流储层岩心对流速的敏感性，并找出渗透率明显下降的临界流速。如果流 量量QQi-1i-1对应的渗透率对应的渗透率KKi-1i-1与流量与流量QQi i对应的渗透率对应的渗透率KKi i满足式满足式9-19-1：l l说明已发生速度敏感，流量说明已发生速度敏感，流量Qi-1Qi-1即为临界流量。速敏程度评价标准见表即为临界流量。速敏程度评价标准见表9 9 -1-1。1 1储层储层储层储层 敏感性敏感性评评评评价价（1 1）速敏评价实验）速敏评价实验2 2）原理及作法）原理及作法l l损害程度的计算见
12、式损害程度的计算见式9-29-2：损害程度损害程度= = （9-29-2）l l式中：式中：KKmaxmax渗透率变化曲线中各渗透率点中的最大值，渗透率变化曲线中各渗透率点中的最大值， mm2 2；KKminmin渗透率变化曲线中各渗透率点中的最小值，渗透率变化曲线中各渗透率点中的最小值， mm2 2。l l实验中要注意的是；对于采油井，要用煤油作为实验流体，并要实验中要注意的是；对于采油井，要用煤油作为实验流体，并要 求将煤油先用白土除去其中的极性物质，然后用求将煤油先用白土除去其中的极性物质，然后用G5G5砂心漏斗过砂心漏斗过 滤。对于注水井，应使用经过过滤处理的地层水（或模拟地层水滤。对
13、于注水井，应使用经过过滤处理的地层水（或模拟地层水 ）作为实验流体。）作为实验流体。1 1储层储层储层储层 敏感性敏感性评评评评价价（2 2）水敏评价实验水敏评价实验l l水敏水敏概念：概念：储层中的粘土矿物在原始的地层条件下处在储层中的粘土矿物在原始的地层条件下处在 一定矿化度的环境中，当淡水进入地层时，某些粘土矿一定矿化度的环境中，当淡水进入地层时，某些粘土矿 物就会发生膨胀、分散、运移，从而减小或堵塞地层孔物就会发生膨胀、分散、运移，从而减小或堵塞地层孔 隙和喉道，造成渗透率的降低的现象，称为水敏。隙和喉道，造成渗透率的降低的现象，称为水敏。l l水敏实验目的：了解粘土矿物遇淡水后的膨胀
14、、分散、水敏实验目的：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水敏引起的储层损害运移过程，找出发生水敏的条件及水敏引起的储层损害 程度，为各类工作液的设计提供依据。程度，为各类工作液的设计提供依据。1 1储层储层储层储层 敏感性敏感性评评评评价价（2 2）水敏评价实验）水敏评价实验l l原理及评价指标：首先用地层水测定岩心的渗透率原理及评价指标：首先用地层水测定岩心的渗透率KKf f，然后再用然后再用 次地层水测定岩心的渗透率，最后用淡水测定岩心的渗透率次地层水测定岩心的渗透率，最后用淡水测定岩心的渗透率KKw w， 从而确定淡水引起岩心中粘土矿物的水化膨胀及造成的损
15、害程度从而确定淡水引起岩心中粘土矿物的水化膨胀及造成的损害程度 。评价指标见表。评价指标见表9-29-2。1 1储层储层储层储层 敏感性敏感性评评评评价价（3 3）盐敏评价实验）盐敏评价实验1 1）盐敏盐敏概念及实验目的概念及实验目的l l在钻井、完井及其它作业中，各种工作液具有不同的矿化度，有在钻井、完井及其它作业中，各种工作液具有不同的矿化度，有的低于地层水矿化度，有的高于地层水矿化度。当高于地层水矿的低于地层水矿化度，有的高于地层水矿化度。当高于地层水矿化度的工作液滤液进入储层后，将可能引起粘土的收缩、失稳、化度的工作液滤液进入储层后，将可能引起粘土的收缩、失稳、脱落，当低于地层水矿化度
16、的工作液滤液进入储层后，则可能引脱落，当低于地层水矿化度的工作液滤液进入储层后，则可能引起粘土的膨胀和分散。这些都将导致储层孔隙空间和喉道的缩小起粘土的膨胀和分散。这些都将导致储层孔隙空间和喉道的缩小及堵塞，引起渗透率的下降从而损害储层及堵塞，引起渗透率的下降从而损害储层。l l盐敏评价实验的目的是找出盐敏发生的条件，以及由盐敏引起的盐敏评价实验的目的是找出盐敏发生的条件，以及由盐敏引起的储层损害程度，为各类工作液的设计提供依据。储层损害程度，为各类工作液的设计提供依据。1 1储层储层储层储层 敏感性敏感性评评评评价价（3 3）盐敏评价实验）盐敏评价实验2 2）原理及评价指标）原理及评价指标l l通过向岩心注入不同矿化度等级的盐水通过向岩心注入不同矿化度等级的盐水( (按地层水的化学组成配按地层水的化学组成配 制制) )
