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1、儲層保護(hù)技術(shù)概述第一節(jié)儲層損害的室內(nèi)評價技術(shù)第二節(jié)鉆井過程中的儲層保護(hù)技術(shù)第三節(jié)完井過程中的儲層保護(hù)技術(shù)概述鉆井完井目的:是為油氣建立一條安全暢通的通道。儲層損害:在鉆井、完井井下作業(yè)及油氣田開采全過程中,造成儲層滲透率下降的現(xiàn)象。儲層保護(hù)技術(shù):認(rèn)識和診斷儲層損害原因及損害過程的各種手段、防止和解除儲層損害的各種技術(shù)措施。儲層損害原因:在儲層被鉆開之前,它的巖石、礦物和流體是在一定物理化學(xué)環(huán)境下處于一種物理化學(xué)的平衡狀態(tài)。在被鉆開后,鉆井、完井、修井、注水和增產(chǎn)等作業(yè)或生產(chǎn)過程都可能改變原來的環(huán)境條件,使平衡狀態(tài)發(fā)生改變,從而造
2、成儲層滲透率的下降,油氣井產(chǎn)能降低,導(dǎo)致儲層損害。概述儲層潛在損害因素(內(nèi)因):儲層孔隙結(jié)構(gòu),敏感性礦物、巖石表面性質(zhì)和地層流體性質(zhì)等。儲層損害的外因:入井流體性質(zhì)、壓差、溫度和作業(yè)時間等可控因素。儲層保護(hù)的核心:是有針對性地控制各種外因,使儲層的內(nèi)因不發(fā)生改變或改變小,從而達(dá)到保護(hù)儲層的目的。儲層保護(hù)重要性:是一項涉及多學(xué)科、多專業(yè)、多部門并貫穿整個油氣生產(chǎn)過程中的系統(tǒng)工程,是石油勘探開發(fā)過程中的重要技術(shù)措施之一。保護(hù)儲層工作的好壞直接關(guān)系到能否及時發(fā)現(xiàn)新的儲層、油氣田和對儲量的正確評價,直接關(guān)系到油氣井的穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn),對油氣田
3、的經(jīng)濟(jì)效益有舉足輕重的影響。在油氣田開發(fā)生產(chǎn)的每一項作業(yè)中,尤其是鉆井完井過程中,必須認(rèn)真做好儲層保護(hù)工作。第一節(jié)儲層損害的室內(nèi)評價技術(shù)儲層損害室內(nèi)評價:是借助于各種儀器設(shè)備測定儲層巖石與外來工作液作用前后滲透率的變化,或者測定儲層物化環(huán)境發(fā)生變化前后滲透率的改變,來認(rèn)識和評價儲層損害的一種重要手段。它是儲層巖心分析的一部分,其目的是弄清儲層潛在的損害因素和損害程度,并為損害機(jī)理分析提供依據(jù),或者在施工之前比較準(zhǔn)確地評價工作液對儲層的損害。儲層損害的室內(nèi)評價包括:(1)儲層敏感性評價;(2)工作液對儲層的損害評價。第一節(jié)儲層損害
4、的室內(nèi)評價技術(shù)1.儲層敏感性評價(掌握)儲層敏感性評價包括速敏、水敏、鹽敏、堿敏、酸敏等五敏實驗,具體實驗方法基本按“砂巖儲層巖心流動實驗評價程序”部頒標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,其目的在于找出儲層發(fā)生敏感的條件和由敏感引起的儲層損害程度,為各類工作液的設(shè)計、儲層損害機(jī)理分析和制定系統(tǒng)的儲層保護(hù)技術(shù)方案提供科學(xué)依據(jù)(1)速敏評價實驗1)速敏概念和實驗?zāi)康膬拥乃倜粜裕菏侵冈阢@井、測試、試油、采油、增產(chǎn)作業(yè)、注水等作業(yè)或生產(chǎn)過程中,當(dāng)流體在儲層中流動時,引起儲層中微粒運移并堵塞喉道造成儲層滲透率下降的現(xiàn)象。速敏評價實驗之目的:①找出由于流速作用導(dǎo)致
5、微粒運移從而發(fā)生損害的臨界流速,以及找出由速度敏感引起的儲層損害程度;②為以下的水敏、鹽敏、堿敏、酸敏四種實驗及其它的各種損害評價實驗確定合理的實驗流速提供依據(jù)。一般來說,由速敏實驗求出臨界流速后,可將其它各類評價實驗的實驗流速定為0.8倍臨界流速,因此速敏評價實驗必須要先于其它實驗;③為確定合理的注采速度提供科學(xué)依據(jù)。1.儲層敏感性評價(1)速敏評價實驗1)速敏概念和實驗?zāi)康乃倜魧嶒灲Y(jié)果的應(yīng)用:a.確定其它幾種敏感性實驗(水敏,鹽敏,酸敏,堿敏)的實驗流速。b.確定油井不發(fā)生速敏損害的臨界流量。c.確定注水井不發(fā)生速敏損害的臨
6、界注入速率,如果臨界注入速太小,不能滿足配注要求,應(yīng)考慮增注措施。1.儲層敏感性評價(1)速敏評價實驗2)原理及作法以不同的注入速度向巖心中注入實驗流體(煤油或地層水),并測定各個注入速度下巖心的滲透率,從注入速度與滲透率的變化關(guān)系上,判斷儲層巖心對流速的敏感性,并找出滲透率明顯下降的臨界流速。如果流量Qi-1對應(yīng)的滲透率Ki-1與流量Qi對應(yīng)的滲透率Ki滿足式9-1:說明已發(fā)生速度敏感,流量Qi-1即為臨界流量。速敏程度評價標(biāo)準(zhǔn)見表9-1。1.儲層敏感性評價(1)速敏評價實驗2)原理及作法損害程度的計算見式9-2:損害程度=(
7、9-2)式中:Kmax——滲透率變化曲線中各滲透率點中的最大值,?m2;Kmin——滲透率變化曲線中各滲透率點中的最小值,?m2。實驗中要注意的是;對于采油井,要用煤油作為實驗流體,并要求將煤油先用白土除去其中的極性物質(zhì),然后用G5砂心漏斗過濾。對于注水井,應(yīng)使用經(jīng)過過濾處理的地層水(或模擬地層水)作為實驗流體。1.儲層敏感性評價(2)水敏評價實驗水敏概念:儲層中的粘土礦物在原始的地層條件下處在一定礦化度的環(huán)境中,當(dāng)?shù)M(jìn)入地層時,某些粘土礦物就會發(fā)生膨脹、分散、運移,從而減小或堵塞地層孔隙和喉道,造成滲透率的降低的現(xiàn)象,稱為水
8、敏。水敏實驗?zāi)康模毫私庹惩恋V物遇淡水后的膨脹、分散、運移過程,找出發(fā)生水敏的條件及水敏引起的儲層損害程度,為各類工作液的設(shè)計提供依據(jù)。1.儲層敏感性評價(2)水敏評價實驗原理及評價指標(biāo):首先用地層水測定巖心的滲透率Kf,然后再用次地層水測定巖心的滲透率,最后用淡