油氣層損害室內(nèi)評(píng)價(jià)

1、選定實(shí)驗(yàn)巖樣選定實(shí)驗(yàn)巖樣6m l/m in 流速驅(qū)替 水測(cè) Kn遞 增流速測(cè) Ki0 0. .1 1m ml l/ /m mi in n流流速速驅(qū)驅(qū)替替水水測(cè)測(cè)K K1 1巖巖心心抽抽空空飽飽和和水水最最高高流流速速驅(qū)驅(qū)替替測(cè)測(cè)K Ko on n遞遞增增流流速速測(cè)測(cè)K Ko oi i低低流流速速測(cè)測(cè)K Ko o1 1油油驅(qū)驅(qū)替替造造束束縛縛水水巖巖心心抽抽空空飽飽和和水水速度敏感性評(píng)價(jià)圖速度敏感性評(píng)價(jià)圖損害比損害比 ：KminKmin/ /KmaxKmax 損害率：損害率：弱損害弱損害 Dk0.3Dk0.3中等損害中等損害 0.3 0.3Dk0.7Dk0.7強(qiáng)損害強(qiáng)損害 DkDk0.70.7m

2、axminmaxKKKDk圖1 寶3 井 八道灣儲(chǔ)層巖心煤油速敏實(shí)驗(yàn)曲線0.010.030.050.070.090.110.20.511.522.5流量（m l / min)滲透率（1 0-3m2)井 號(hào) ：寶3 井巖心號(hào)：B 3 - 1 9K=0.725*10-3m2p 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)油氣層遇淡水后滲透率降低的現(xiàn)象油氣層遇淡水后滲透率降低的現(xiàn)象了解粘土礦物遇淡水后的膨脹、分散、運(yùn)移過程，找出發(fā)生水敏了解粘土礦物遇淡水后的膨脹、分散、運(yùn)移過程，找出發(fā)生水敏的條件及其傷害程度，為工作液設(shè)計(jì)提供依據(jù)。的條件及其傷害程度，為工作液設(shè)計(jì)提供依據(jù)。Kw/Kf0.30.30.70.7水敏程度水敏程度強(qiáng)水

3、敏強(qiáng)水敏中等水敏中等水敏 弱水敏弱水敏 KfKwKfIwp 鹽敏評(píng)價(jià)指標(biāo)鹽敏評(píng)價(jià)指標(biāo)%5%10011iiiKKK%100maxminmaxKKKDkCi1 C31 C21 C11 C0 C12 C21 C32 C42 Ci2K00.511.522.53810121420礦化度(104ppm)滲透率(10-3m2)D1-26-1%100maxminmaxKKKIb%5%10011iiiKKKp 酸敏性概念及實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃崦粜愿拍罴皩?shí)驗(yàn)?zāi)康挠蜌鈱优c酸作用后引起滲透率降低的現(xiàn)象油氣層與酸作用后引起滲透率降低的現(xiàn)象研究酸液與油氣層的配伍性，酸敏傷害程度，為基質(zhì)酸化和酸化研究酸液與油氣層的配伍性，酸敏傷害程

4、度，為基質(zhì)酸化和酸化解堵設(shè)計(jì)提供依據(jù)。解堵設(shè)計(jì)提供依據(jù)。KfKfaKfIa正正 向向測(cè)測(cè)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% % 鹽鹽酸酸驅(qū)驅(qū) 替替地地 層層水水 或或標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn) 鹽鹽水水 測(cè)測(cè)K K f f或或K Ks s巖巖 心心 抽抽空空 飽飽和和 地地 層層水水 或或標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn) 鹽鹽水水0.00.51.01.5051015202530累計(jì)孔隙體積，P VK/K0正驅(qū)地層水正驅(qū)地層水注入12%HCl+1%緩蝕劑關(guān)井2小時(shí)正正向向 測(cè)測(cè) 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 % % 鹽鹽 酸酸驅(qū)驅(qū) 替替 地地 層層水水 或或 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn)鹽鹽 水水 測(cè)測(cè)K K f f或或 K K s s巖巖心心 抽抽空空 飽飽 和和地地 層層水水 或或 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 鹽鹽 水水0.00.51.01.501020304050累計(jì)孔隙體積，P VK/K0正驅(qū)地層水正驅(qū)地層水注入3%HF+1%緩蝕劑關(guān)井2小時(shí)Gas / oil /water有效應(yīng)力有效應(yīng)力P P有效應(yīng)力有效應(yīng)力P P0510152025010203040506070有效應(yīng)力( M P a

6、)滲透率( 1 0-3m2)D1-11-1D1-23-4D1-26-2p 應(yīng)力敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)( (K/KK/K* *) )1/31/3與與loglog 存在如下線性關(guān)系：存在如下線性關(guān)系： 3* lg1 sSKK*3/1* lg 1KKSs應(yīng)力敏感系數(shù)：應(yīng)力敏感系數(shù)：Ss0.30.3-0.70.7-1.01.0應(yīng)力敏感程度應(yīng)力敏感程度弱弱中等中等強(qiáng)強(qiáng)極強(qiáng)極強(qiáng) 正正 向向測(cè)測(cè)地地 層層水水 滲滲 透透 率率 K K w w d d反反 向向注注入入 濾濾 液液1 10 01 15 5P PV V， 浸浸 泡泡 1 12 2小小時(shí)時(shí) 以以 上上正正 向向測(cè)測(cè)地地 層層水水

7、 滲滲 透透 率率 K Kw w正正 向向 測(cè)測(cè) 油油 恢恢 復(fù)復(fù) 滲滲 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、 時(shí)時(shí) 間間 9 9 0 0 mm i in n ) )測(cè)測(cè) 定定 初初 始始 油油 滲滲 透透 率率 K Ko o造造 束束 縛縛 水水巖巖 心心 抽抽 空空 飽飽 和和巖 心 氣 測(cè)Ka巖巖 心心 洗洗 油油 Dk=(1-Koa/Ko) 100% Koa/Ko0.5或或Dk50% Koa/Ko0.7或或Dk30% 正正向向測(cè)測(cè)定定油油滲滲透透率率恢恢復(fù)復(fù)值值K Ko oa a在在 動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)儀儀 上上循

8、循環(huán)環(huán)工工作作 液液 ( (模模 擬擬 井井 下下溫溫度度 、壓壓力力、速速 梯梯) )在在巖巖心心流流動(dòng)動(dòng)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)儀儀上上測(cè)測(cè)定定初初始始油油滲滲透透率率K Ko o造造 束束 縛縛 水水巖巖 心心 抽抽 空空 飽飽 和和巖巖 心心 氣氣 測(cè)測(cè) K Ka a巖巖 心心 洗洗 油油大 類亞 類三 級(jí)四 級(jí)作 業(yè) 環(huán) 節(jié)微 粒 運(yùn) 移鉆 完 井 液 固 相固 相 侵 入注 入 流 體 固 相水 基 工 作 液油 基 工 作 液相 圈 閉泡 沫 狀 油鉆 井 完 井 、 增產(chǎn) 改 造 、 修 井 、注 水 注 氣 、 EOR巖 面 釉 化機(jī) 械 損 害巖 粉 擠 入氣體流體鉆井 、 斜 井 鉆 井

9、射 孔 損 害壓 實(shí) 損 害射 孔 完 井剪 切 膨 脹物 理 作 用應(yīng) 力 損 害地 層 壓 實(shí)鉆 井 、 油 氣 生產(chǎn)敏 感 性 損 害粘 土 礦 物 損 害非 粘 土 礦 物 損 害巖 石 外 來(lái)流 體 不 配 伍處 理 劑 吸 附聚 合 物 、 陰 離 子有 機(jī) 垢 沉 積石 蠟 、 瀝 青 沉 積無(wú) 機(jī) 垢 沉 積鹽 類 沉 積 、 水 合物 、 類 金 剛 石 物地 層 流 體 外 來(lái)流 體 不 配 伍乳 狀 液 堵 塞化 學(xué) 作 用潤(rùn) 濕 性 反 轉(zhuǎn)鉆 井 完 井 、 增產(chǎn) 改 造 、 修 井 、注 水 注 氣 、 EOR分 泌 聚 合 物腐 蝕 損 害生 物 作 用流 體 酸

10、性 化注 水 和EOR過程 為 主礦 物 溶 解礦 物 轉(zhuǎn) 化熱 力 作 用潤(rùn) 濕 性 變 化熱 力 采 油 為 主使油氣層微粒開始運(yùn)移的流體速度叫臨界流速。只有流速超過臨使油氣層微粒開始運(yùn)移的流體速度叫臨界流速。只有流速超過臨界流速后，眾多的微粒才能運(yùn)移，發(fā)生堵塞。界流速后，眾多的微粒才能運(yùn)移，發(fā)生堵塞。油氣層中流體流速的大小受生產(chǎn)壓差的影響，生產(chǎn)壓差越大，相油氣層中流體流速的大小受生產(chǎn)壓差的影響，生產(chǎn)壓差越大，相應(yīng)地流體產(chǎn)出速度就越大，因此，雖然微粒運(yùn)移是由流速過大引應(yīng)地流體產(chǎn)出速度就越大，因此，雖然微粒運(yùn)移是由流速過大引起，但其根源卻是生產(chǎn)壓差過大。起，但其根源卻是生產(chǎn)壓差過大。注入井注

11、入壓差過大，也會(huì)使注入流體的流速超過臨界流速而產(chǎn)注入井注入壓差過大，也會(huì)使注入流體的流速超過臨界流速而產(chǎn)生微粒運(yùn)移損害。生微粒運(yùn)移損害。鉆井、完井、增產(chǎn)改造、流體注入鉆井、完井、增產(chǎn)改造、流體注入注入流體與儲(chǔ)層不配伍，誘發(fā)地層微粒釋放注入流體與儲(chǔ)層不配伍，誘發(fā)地層微粒釋放化學(xué)反應(yīng)形成的有機(jī)、無(wú)機(jī)沉淀化學(xué)反應(yīng)形成的有機(jī)、無(wú)機(jī)沉淀 降低產(chǎn)量或注入量，這種做法可以解決問題但并不是最佳降低產(chǎn)量或注入量，這種做法可以解決問題但并不是最佳選擇；選擇； 對(duì)于射孔完成井，通過高密度射孔增加流動(dòng)通道面積，降對(duì)于射孔完成井，通過高密度射孔增加流動(dòng)通道面積，降低流速；低流速； 條件允許時(shí)，盡可能采用裸眼完井；條件允

12、許時(shí)，盡可能采用裸眼完井； 用水平井增大與油氣層接觸的泄流面積，適當(dāng)降低流速；用水平井增大與油氣層接觸的泄流面積，適當(dāng)降低流速； 采用水力壓裂技術(shù)；采用水力壓裂技術(shù)； 疏松砂巖油氣層可采用壓裂疏松砂巖油氣層可采用壓裂- -礫石充填完井技術(shù)；礫石充填完井技術(shù)； 工作液中加入適當(dāng)?shù)恼惩练琅騽┖偷貙游⒘７€(wěn)定劑；工作液中加入適當(dāng)?shù)恼惩练琅騽┖偷貙游⒘７€(wěn)定劑； 控制油氣井過早見水和含水率。控制油氣井過早見水和含水率。固相固相損害防治措施損害防治措施 根據(jù)產(chǎn)生毛管阻力的方式，可分為水鎖損害和賈敏根據(jù)產(chǎn)生毛管阻力的方式，可分為水鎖損害和賈敏損害損害 水鎖損害是由于非潤(rùn)濕相驅(qū)替潤(rùn)濕相而造成的毛管水鎖損害是由于

13、非潤(rùn)濕相驅(qū)替潤(rùn)濕相而造成的毛管阻力，從而導(dǎo)致油相滲透率降低阻力，從而導(dǎo)致油相滲透率降低 賈敏損害是由于非潤(rùn)濕液滴對(duì)潤(rùn)濕相流體流動(dòng)產(chǎn)生賈敏損害是由于非潤(rùn)濕液滴對(duì)潤(rùn)濕相流體流動(dòng)產(chǎn)生附加阻力，而導(dǎo)致油相滲透率降低附加阻力，而導(dǎo)致油相滲透率降低 對(duì)低滲油層和致密氣層來(lái)說(shuō)，由于初始含水飽和度對(duì)低滲油層和致密氣層來(lái)說(shuō)，由于初始含水飽和度經(jīng)常低于束縛水飽和度，且儲(chǔ)層毛管壓力大，水相經(jīng)常低于束縛水飽和度，且儲(chǔ)層毛管壓力大，水相圈閉損害應(yīng)引起高度重視。圈閉損害應(yīng)引起高度重視。 引起相圈閉的流體飽和度增加幅度引起相圈閉的流體飽和度增加幅度 侵入量（深度）侵入量（深度） 油氣藏壓力油氣藏壓力 巖石的相對(duì)滲透率曲線形

14、態(tài)巖石的相對(duì)滲透率曲線形態(tài) 油氣層毛管壓力（孔喉半徑分布）油氣層毛管壓力（孔喉半徑分布）p初始含水飽和度對(duì)自吸的影響初始含水飽和度對(duì)自吸的影響 圖圖5 5 致密含氣砂巖毛管自吸機(jī)理致密含氣砂巖毛管自吸機(jī)理忌用有潛在相圈閉損害的流體忌用有潛在相圈閉損害的流體低滲低滲致密氣藏的鉆井完井作業(yè)，最好使用屏蔽暫堵技致密氣藏的鉆井完井作業(yè)，最好使用屏蔽暫堵技術(shù)和氣體類型的欠平衡鉆井。術(shù)和氣體類型的欠平衡鉆井。水基工作液欠平衡鉆井可以部分抑制水相圈閉損害，但水基工作液欠平衡鉆井可以部分抑制水相圈閉損害，但由于毛管自吸作用的存在，要完全消除水相圈閉損害是由于毛管自吸作用的存在，要完全消除水相圈閉損害是不可能的。不可能的。加入表面活性劑加入表面活性劑增加油氣層能量、注入干燥氣體增加油氣層能量、注入干燥氣體熱處理油氣層、壓裂等措施熱處理油氣層、壓裂等措施 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強(qiáng)強(qiáng)極強(qiáng)極強(qiáng)l 油氣層損害原因的多樣性油氣層損害原因的多樣性l 油氣層損害原因的相互關(guān)聯(lián)性油氣層損害原因的相互關(guān)聯(lián)性l 油氣層損害原因具有動(dòng)態(tài)性油氣層損害原因具有動(dòng)態(tài)性l 加深水相毛管自吸動(dòng)力學(xué)、潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)、乳化堵塞、應(yīng)力損害和熱加深水相毛管