《儲集層保護技術(shù)》ppt課件

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1、儲集層保護技術(shù)第一節(jié).油氣層損害的定義及保護儲集層的意義在鉆井、完井、井下作業(yè)及油氣田開采全過程中，造成油氣層滲透率下降的現(xiàn)象通稱為油氣層損害。石油天然氣勘探開發(fā)工作者，首先要懂得保護儲集層技術(shù)的重要性和必要性，認識儲集層被損壞的原因危害，明確保護儲集層防止污染技術(shù)的基本概念。國內(nèi)外大量的生產(chǎn)實踐證明地層損害導致以下惡果：①降低產(chǎn)能及產(chǎn)量，影響試井與測井資料解釋的正確性，嚴重時可導致誤診、漏掉油氣層甚至“槍斃”油氣層，這還會造成儲量和產(chǎn)能估算不準、影響合理制定開發(fā)方案等。②增加試油、算化、壓裂、解堵、修井等井下作業(yè)的工作量因而提高

2、油氣生產(chǎn)成本；特別是在低油價時，如果井下作業(yè)費用過高就從經(jīng)濟上導致不能進行井下作業(yè)甚至被迫停止油井生產(chǎn)。③影響最終采收率，即損傷油氣資源。任何一個國家，任何一個油氣田，資源（即儲量）總是有限的。特別是任何一個油氣田隨著油氣藏剩余儲量的減少和勘探開發(fā)成本的增加，遲早要達到或接近臨界盈利狀態(tài)，地層損害往往增加井下作業(yè)從而導致經(jīng)濟損失。從理論上來說，儲集層的損害有可能是無限的，而增產(chǎn)措施的效果只是有限的，且很難達到一口井原始的潛在產(chǎn)能。第二節(jié).油氣層損害的機理油氣層損害的內(nèi)因孔隙和喉道結(jié)構(gòu)；孔隙內(nèi)表面性質(zhì)；孔隙流體性質(zhì)；油氣損害的外因變

3、溫；作業(yè)時間；工作液液相性質(zhì)；工作液中固相性質(zhì)。油氣損害的內(nèi)外作用形式外來流體與巖石礦物相互作用；外來流體與孔隙流體相互作用；巖石所存在的環(huán)境變化（溫度壓力變化）；外來固相顆粒與巖石作用。一.油氣層潛在損害因素1.敏感性礦物對損害的影響敏感性礦物－在與外來流體接觸過程中，容易發(fā)生化學作用而降低滲透率的礦物。分析方法礦物類型；礦物產(chǎn)狀；礦物含量。礦物類型對油氣層的損害水敏（鹽敏）礦物－粘土礦物粘土礦物（按水化膨脹性大小排列）：蒙脫石伊/蒙混層伊利石綠/蒙混層粘土礦物損害機理粘土礦物水化膨脹，使孔喉縮?。环稚?、微粒運移堵塞喉道，從而導

4、致滲透率下降。粘土礦物含量越高，損害的可能性越大堿敏礦物與高PH值外來液接觸而導致?lián)p害的礦物堿敏礦物類型長石、微晶石英、蛋白石、粘土堿敏礦物損害機理堿敏礦物與高PH值外來液作用而溶解礦物而分散脫落形成微?；蛏晒杷猁}沉淀和硅凝膠體,堵塞喉道，導致滲透下降。酸敏礦物與外來酸液接觸而導致地層損害的礦物酸敏礦物類型含鐵礦物－對HCl和高離子濃度液體敏感；含鈣礦物、含鎂礦物－HF敏感。酸敏礦物損害機理酸敏礦物與外來酸液作用生成化學沉淀或釋放微粒，堵塞喉道，從而導致油氣層損害。礦物產(chǎn)狀對油氣層的損害礦物產(chǎn)狀－礦物在巖石空間的分布位置和存在狀

5、態(tài)；薄殼型伊利石和蒙脫石平行排列于骨架顆粒表面，呈包覆狀。粘土分布骨架顆粒損害影響流道表面光滑，阻力小，不易速敏；表面帶負電，親水性強，易水化膨脹而減小流道，甚至導致嚴重水鎖。櫛殼型綠泥石呈葉片狀垂直分布于骨架顆粒表面骨架顆粒粘土分布損害影響流道表面粗糙，阻力大，綠泥石易被折斷形成微粒，產(chǎn)生速敏；酸蝕形成Fe(OH)3膠體，和SiO2凝膠體，堵塞喉道。橋接型伊利石呈毛發(fā)狀和纖維狀搭接于骨架顆粒之間。骨架顆粒粘土分布損害影響表面積大，流動阻力大，易被沖斷形成微粒堵塞，產(chǎn)生速敏；易水化膨脹產(chǎn)生水敏。填充型高嶺石和綠泥石呈松散狀填充于骨

6、架顆粒之間。骨架顆粒粘土分布損害影響微粒易沖掉，發(fā)生速敏；與液相接觸面積大，易酸敏。礦物含量對油氣層的損害礦物含量－粘土礦物總含量（泥質(zhì)總含量）－粘土礦物重量百分數(shù)粘土礦物總含量<5%不易損害；粘土礦物總含量>10%容易損害。粘土礦物總含量越高、與液相接觸面積越大，損害的可能性就越大。2.孔隙和喉道結(jié)構(gòu)對損害的影響孔隙、喉道結(jié)構(gòu)－孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布、連通性。喉道結(jié)構(gòu)與損害的關(guān)系縮徑喉道：孔隙和喉道尺寸相差不大，不易堵塞，外來固相易侵入；粒間膠結(jié)物少，固結(jié)松散，易出砂和井壁坍塌，點狀喉道：孔隙與喉道差異大，喉道小，易出

7、現(xiàn)微粒堵塞、水鎖和賈敏損害片狀喉道：喉道長而細小、彎曲、粗糙，滲透率低，易出現(xiàn)微粒堵塞、水鎖和賈敏損害。管束狀喉道：喉道細小、彎曲交叉，易導致紊流；微粒在喉道交叉處易沉積堵塞；易水鎖、賈敏和乳化堵塞損害?？紫督Y(jié)構(gòu)參數(shù)與損害的關(guān)系孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)：孔喉大小分布孔喉彎曲程度孔隙連通性孔喉大小分布孔喉大小主要參數(shù)：主流喉道半徑，Rz最大連通喉道半徑，Rd喉道平均半徑,Rm孔喉中值半徑，R50孔喉參數(shù)對損害的影響參數(shù)越大，孔喉就越大，外來固相顆粒侵入的可能性就越大，侵入深度越深，損害程度就越大。但水鎖和賈敏的可能性就小。孔喉彎曲程度對損害的影

8、響彎曲程度越大，喉道越易被堵塞，損害的可能性就越大?？缀磉B通性對損害的影響孔隙連通程度用以下參數(shù)描述：最小未飽和孔隙體積百分數(shù)（Smin）；Smin越小，連通性越好；退汞率；退汞率越高，連通性越好。孔隙配位數(shù)，即一個孔隙與喉道的連通數(shù)，配位數(shù)越小，