0保护油气层本科教学3章c0507
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保护油气层钻井完井液技术2010-0902
1.2.2 油气层敏感性评价
指通过岩心流动实验对油气层的速敏、水敏、 盐敏、碱敏和酸敏性强弱及其所引起的油气层损 害程度进行评价，通常简称为五敏实验。
A.速敏评价实验
B.水敏评价实验 C.盐敏评价实验 D.碱敏评价实验 E.酸敏评价实验
Ａ 速敏评价实验
在钻井、完井、试油、注水、开采和实施增产措施等作业或 生产过程中，流体的流动引起油气层中的微粒发生运移，致
用不当，经常会影响测井资料与试油结果对储层物性参数
的正确解释； 在钻井完井作业中应用保护油气层配套技术，可以使油气 井产量得到明显提高，同时可以大大减少试油、酸化、压 裂和修井等井下作业的工作量，降低生产成本；
保护油气层有利于油气井产量和油气田开发经济效益 的提高；
有利于油气井的增产和稳产，在油气开采的漫长时期，
–油藏类型、储层特点 –钻井液完井液类型及参数 –屏蔽暂堵剂规格要求及加量 –油气层保护施工技术措施
1.2油气层损害的评价方法
岩心分析 油气层敏感性评价 工作液对油气层的损害评价 油气层损害的矿场评价技术简介
1.2.1 岩心分析
岩心分析——认识油气层地质特征的必要手段，保护油气
层技术中不可缺少的基础工作。油气层的敏感性评价、损害
现象均称为对油气层的损害。
表现形式：油气层渗透率的降低，包括油藏岩石绝
对渗透率和油气相对渗透率的降低 。渗透率降低越多， 油气层损害越严重。
保护油气层：主要是指尽可能防止近井壁带的油气
层受到不应有的损害。
1.1.2保护油气层的重要性
在油气勘探过程中，保护油气层工作的好坏直接关系到能 否及时发现油气层和对储量的正确估算； 在探井的钻井完井过程中，如果钻井液完井液的设计和使
保护低孔低渗油气层的钻井液体系
１ １ 成 膜 封 堵 剂 优 选 ．
室 内采用 高温 高压砂 床 滤失试 验 优选 成膜 封堵 剂 。方 法是 将 高温 高压 失水 仪底 部滤 网 上 填 充 覆 ３ｍ 厚 的 ２ ～ ４ 目砂 ｃ Ｏ ０
子 ，再 填 充 ２ ｍ Ｏ １ Ｏ 目砂 子 模 拟 低 渗 ｃ ８～ （ ）
２１ ０ ０年 １ 月 ２
高 温高压 砂层 滤失 量 降至 ３ ０ 以 内。 ． ｍｌ
１２ 防水锁 剂优选 ．
用海 水 配制不 同浓 度 的表 面活性 剂溶 液 ，分别测 量其 表 面张力 ，确定 临界胶柬 浓度 ，从 而可选 定 表
面 活 性 剂 在 海 水 溶 液 中 的 加 量 。 试 验 结 果 见 表 ２ 。
保 护 低 孑 低 渗 油 气 层 的 钻 井 液 体 系 Ｌ
Hale Waihona Puke 程 壁 魏 红 梅 ， 兆 （ 油月 有 油 事部北 ０９ 玉 ， ，李 ｒ 浦脶股 限司田学业， 、 生 松 中 田务份 公浦化 … ５ 京 １） 巾 用各 “～…阳 …． １４ 海一 ～ 艮 １ … 一…
一 ＿ 艘册
Ｄ
２ ．３ （
ｕ－
队 ｍ
ｆ
表 ２ 表 面 张 力 测 定 结 果
［ 稿 日 期 ］ ２ ｌ 一０ 收 ｏ ｏ ９一Ｏ ２
［ 者简介］王健 （９Ｉ ） 作 Ｉ ８ 一 ，男 ，２ ０ ０ ４年 大 学 毕 业 ，硕 士 ，工 程 师 ，现 从 事 钻 完 井 液 及 储 层 保 护 研 究 工 作 。
・ ７ ２８ ・
石油天然气学报 （ 汉石油学院学报） 江
果 。
１ 低 孔 低 渗 钻 井 液 体 系 处 理 剂 的 优 选
为 防止外 来流 体对 储层 造成 损 害 ，低 孑 低 渗 油气层 钻井 液应 具 有 以下几 个方 面 的性能 ：① 应该 具有 Ｌ
室 内采用 高温 高压砂 床 滤失试 验 优选 成膜 封堵 剂 。方 法是 将 高温 高压 失水 仪底 部滤 网 上 填 充 覆 ３ｍ 厚 的 ２ ～ ４ 目砂 ｃ Ｏ ０
子 ，再 填 充 ２ ｍ Ｏ １ Ｏ 目砂 子 模 拟 低 渗 ｃ ８～ （ ）
２１ ０ ０年 １ 月 ２
高 温高压 砂层 滤失 量 降至 ３ ０ 以 内。 ． ｍｌ
１２ 防水锁 剂优选 ．
用海 水 配制不 同浓 度 的表 面活性 剂溶 液 ，分别测 量其 表 面张力 ，确定 临界胶柬 浓度 ，从 而可选 定 表
面 活 性 剂 在 海 水 溶 液 中 的 加 量 。 试 验 结 果 见 表 ２ 。
保 护 低 孑 低 渗 油 气 层 的 钻 井 液 体 系 Ｌ
Hale Waihona Puke 程 壁 魏 红 梅 ， 兆 （ 油月 有 油 事部北 ０９ 玉 ， ，李 ｒ 浦脶股 限司田学业， 、 生 松 中 田务份 公浦化 … ５ 京 １） 巾 用各 “～…阳 …． １４ 海一 ～ 艮 １ … 一…
一 ＿ 艘册
Ｄ
２ ．３ （
ｕ－
队 ｍ
ｆ
表 ２ 表 面 张 力 测 定 结 果
［ 稿 日 期 ］ ２ ｌ 一０ 收 ｏ ｏ ９一Ｏ ２
［ 者简介］王健 （９Ｉ ） 作 Ｉ ８ 一 ，男 ，２ ０ ０ ４年 大 学 毕 业 ，硕 士 ，工 程 师 ，现 从 事 钻 完 井 液 及 储 层 保 护 研 究 工 作 。
・ ７ ２８ ・
石油天然气学报 （ 汉石油学院学报） 江
果 。
１ 低 孔 低 渗 钻 井 液 体 系 处 理 剂 的 优 选
为 防止外 来流 体对 储层 造成 损 害 ，低 孑 低 渗 油气层 钻井 液应 具 有 以下几 个方 面 的性能 ：① 应该 具有 Ｌ
《保护油气层技术》PPT课件
层严重受到损害
精选PPT
16
绪论
紧接又被压裂另一组油层时窜入的压裂液 浸泡7个月，测试油产量下降至6.4m3，表皮系 数达81.7
采用压裂解堵措施，仍无法恢复原始产 能，表皮系数依然高达30
精选PPT
17
绪论
具有很强的针对性 （保护油气层技术的研究对象是油气层，油气
层的特性资料是研究此技术的基础；不同的油
利于油气井产量和油气田开发经济效益的提高 利于油气井的增产和稳产 充分利用和保护油气资源
精选PPT
9
绪论
▪ 保护油气层技术就是防止油气层损害
的技术和措施
保护油气层技术是配套的系列化技术 在储层损害研究的基础上，采用的一套保护储
层或减轻、控制储层损害的技术措施和程序
精选PPT
10
绪论
▪ 保护油气层技术范围
有效性，更考虑经济上的可行性
精选PPT
21
保护油气层技术
岩心分析
精选PPT
22
岩心分析
▪ 岩心分析是认识油气层地质特征的必要
手段
▪ 岩心分析是保护油气层技术所有研究内
容的基础
▪ 为了在钻开油气层之前准确判断油气层
损害的类型和程度以便及时采取相应保
护措施
精选PPT
23
岩心分 岩石油层物理性质
精选PPT
精选PPT
13
绪论
系统工程各项技术涉及矿物学、岩相学、 地质学、油层物理、钻井工程、试油工程、开 发工程、采油工程、测井、油田化学、计算机 等多学科
精选PPT
14
绪论
案例 某低压、低渗油田，勘探初期，钻9口
探井，仅5口获工业油流，日产仅4～6吨 所钻地层属多压力层系，上部地层压力
精选PPT
16
绪论
紧接又被压裂另一组油层时窜入的压裂液 浸泡7个月，测试油产量下降至6.4m3，表皮系 数达81.7
采用压裂解堵措施，仍无法恢复原始产 能，表皮系数依然高达30
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17
绪论
具有很强的针对性 （保护油气层技术的研究对象是油气层，油气
层的特性资料是研究此技术的基础；不同的油
利于油气井产量和油气田开发经济效益的提高 利于油气井的增产和稳产 充分利用和保护油气资源
精选PPT
9
绪论
▪ 保护油气层技术就是防止油气层损害
的技术和措施
保护油气层技术是配套的系列化技术 在储层损害研究的基础上，采用的一套保护储
层或减轻、控制储层损害的技术措施和程序
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10
绪论
▪ 保护油气层技术范围
有效性，更考虑经济上的可行性
精选PPT
21
保护油气层技术
岩心分析
精选PPT
22
岩心分析
▪ 岩心分析是认识油气层地质特征的必要
手段
▪ 岩心分析是保护油气层技术所有研究内
容的基础
▪ 为了在钻开油气层之前准确判断油气层
损害的类型和程度以便及时采取相应保
护措施
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23
岩心分 岩石油层物理性质
精选PPT
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13
绪论
系统工程各项技术涉及矿物学、岩相学、 地质学、油层物理、钻井工程、试油工程、开 发工程、采油工程、测井、油田化学、计算机 等多学科
精选PPT
14
绪论
案例 某低压、低渗油田，勘探初期，钻9口
探井，仅5口获工业油流，日产仅4～6吨 所钻地层属多压力层系，上部地层压力
刘有成——保护油气层
实验表明， 在体系中 CaCl2、 MgCl2的加 量分别大于 2.0%时，体 系的滤失量 和摩阻系数 均受到不同 程度的影响。 即体系的抗 Ca2+能力可 达8000mg/L， 抗Mg2+能力 可达 7500mg/L， 基本能够满 足现场施工 要求。
3、钻井液体系性能对比实验 、 3.1 岩芯浸泡实验
1 2
基浆 基浆+2%甲酸盐 65
3
基浆+3%甲酸盐
83
实验表明， 当甲酸盐加 量达到4%时， 就能很好的 抑制涩北2号 地区岩芯的 水化膨胀， 满足钻井施 工的要求。
4
基浆+4%甲酸盐
95
（4）零滤失井眼稳定剂JYW-1加量的确定 零滤失井眼稳定剂JYW表3中压砂床滤失量实验 通过调节体系的中压砂床滤失量，来确定零滤失井眼稳定剂JYW- 的加量。 通过调节体系的中压砂床滤失量，来确定零滤失井眼稳定剂JYW-1的加量。 实验结果见表3 实验结果见表3。 中压砂床滤失量 （ml或滤液进入砂床的深度 ml或滤液进入砂床的深度 cm） cm） 500ml
二、室内研究
1、第四系不成岩地层水平井钻井液体系研究
取涩北2号地区1220--1240米井段岩芯 选取2.0%的膨润土浆 取涩北2号地区1220--1240米井段岩芯，选取2.0%的膨润土浆，通过 米井段岩芯， 的膨润土浆， 系列实验，测定涩北2号地区岩芯在其中的回收率， 系列实验，测定涩北2号地区岩芯在其中的回收率，确定体系主要组分的加 优选第四系不成岩地层水平井钻井施工的成果钻井液体系配方。 量，优选第四系不成岩地层水平井钻井施工的成果钻井液体系配方。
序号
配方及处理情况
备注
1
基浆
瞬间漏完
修井作业中的油气层保护技术
２
…
０ １ ３ 年 １ ２ 月
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
…
一
域 墨
修井作 业中的油气层保 护技术
徐 明
（ 胜 利油 田现河 采油厂 作业 大队 Ｊ
摘
要： 由于在进行修 井作业过程 中很 容易发 生修 井液漏失 的情 况，因此，会 对储层造成较 大的损 害，从 而给油井的生产效 率带来 了不利的影
关 键 词 ：修 井作 业 油气层 保 护
现 代化 采 油技 术 设 备 已经 十分 先进 ，但 通过 国 内外 的 实 践表 明 ， 个 正 常 油 井在 弃 掉 之 前 ，平 均 只 能 经 济地 采 出油 藏 中 原油 储 量 的 ３ １ ％，很 明显 ，油 井 中的 油层 严重 影响 了 其采 油率 。油井 中油 层得 到 伤 损之 后 ，采油 率大 大降 低 ，对 油 田造 成 的损 失不 可 计量 。所 以 ，研 究 油层 损害的机 理及 其防治 方法 成为一个 重要 的问题 。
响 。针对这一情况 ，如何采取有效的储层保 护技 术用来防止修 井液的漏失，减 少修 井作业对储层的伤 害是 目 前极其重要 的问题 。本文分析 了造成 油气层 损 害的 因素 ，并重点研 究分析 了油气保护技 术， 料 。
油层 的 损害伴 随 油 田的生 产无 时无 刻 不在 发生 。油 层 损坏 是一 种 阻 塞现 象 ，表 现在 液体 油 不能 流通 。导 致这 种现 象 的根 本原 因是 油 层 阻 力逐步 增加 ， 渗 透 率也随之 降低 。 油层 损 害现象 基本 存 在于 每一 个油 田当 中 ，造 成损 害 的原 因来 自 多 方面 。油层 还未 的都 开 发的 时候 ，油 气藏 岩石 及其 矿 物组 分和 其 中 所含 流体 基本 上处 于一 种 物理 的 、化 学 的 、热动 力学 的 、水 动力 学 的 平衡 状态 。在 油层 得到 开发 后 ，油层 受 外界施 工 开采 的影 响 ，自然 存 在 的平 衡状 态被打 破 ，加 上没有 合适 的修缮 措施 ，最终 油层被 损坏 。 油层 损害 原 因众 多 ，受 内 因和外 因相 互 影响 。油 层 内部 的温度 、压 力 等环 境影 响 ，油层 层岩 的 阻力影 响 ，还有 油层 液体 油 的 因素等 决定 了 油层 损坏 的 内因 ，其 中油层 内部 的温 度变 化 直接导 致 液体 油发 生化 学 反 应 ，并 导致 油层 内部岩 层发 生 相应 的物 理变 化 。而 油层 内部 压 力促 使 油层 产 能 ，其 指数 是井 中作 业 的一 项重 要参 数 ，是 保证 井 中作业 安 全 进行 的参 考数 据 。油层 层岩 的影 响 因素 受油 层岩 的 组成 成分 ，岩 层 构 造和 岩层 表面 光滑 度影 响 ，是油 层 液体 油流 通的 关键 。而油 层液 体 流 的流通 也受 油本身性 质影 响 。 油层 损坏 的 外 因多受 人工 影响 ，在 油井 的施 工 作业 中 ，几 乎每 一 项 作业 都可能 引起 油 层原 始状 态 的改变 ，破 坏掉 原有 的油层 平衡 ，使 油 层 内部发生 一系 列化 学 物理 上的 改变 ，引起一 连 串的 连锁 反应 ，使 得 井下 的 内部 环境 温度 、压 力 等发 生改 变 ，导致 油层 阻 力增 大 ，渗透 率随 之 降低 ， 日久 天长 ，油层得 到 损坏 。整体 上 分析 来看 ，油层 损坏 的根 本原 因都是受 潜在 因素 的影 响 ，内因与 这些潜 在因 素有直 接联 系 ， 而人 工影 响的 外因促 使 了潜 在 因素 的发生 。如 ：施 工 作业 时采 油 装置 采取 过快 时 ，伴 随 时 间增 长 ，极 易导 致砂 堵发 生 ；当 油层 和油 井温 度 过低 时 ，油层 内容 易 生成 蜡质 物 ，造 成 阻塞 ；当油 井 内压 力 过低 时 ， 促 进 化学 反应 ，岩层 表 面生发 盐 垢物 ；当油层 内部受 环境 影 响水 汽过 多时 ，出现水锁 现 象 ，造 成 损害 ；当油井 不计 后果 的 长时 间大 排 量超 负荷工 作 时 ，会导致 微粒运 移 的发 生 。
…
０ １ ３ 年 １ ２ 月
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
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域 墨
修井作 业中的油气层保 护技术
徐 明
（ 胜 利油 田现河 采油厂 作业 大队 Ｊ
摘
要： 由于在进行修 井作业过程 中很 容易发 生修 井液漏失 的情 况，因此，会 对储层造成较 大的损 害，从 而给油井的生产效 率带来 了不利的影
关 键 词 ：修 井作 业 油气层 保 护
现 代化 采 油技 术 设 备 已经 十分 先进 ，但 通过 国 内外 的 实 践表 明 ， 个 正 常 油 井在 弃 掉 之 前 ，平 均 只 能 经 济地 采 出油 藏 中 原油 储 量 的 ３ １ ％，很 明显 ，油 井 中的 油层 严重 影响 了 其采 油率 。油井 中油 层得 到 伤 损之 后 ，采油 率大 大降 低 ，对 油 田造 成 的损 失不 可 计量 。所 以 ，研 究 油层 损害的机 理及 其防治 方法 成为一个 重要 的问题 。
响 。针对这一情况 ，如何采取有效的储层保 护技 术用来防止修 井液的漏失，减 少修 井作业对储层的伤 害是 目 前极其重要 的问题 。本文分析 了造成 油气层 损 害的 因素 ，并重点研 究分析 了油气保护技 术， 料 。
油层 的 损害伴 随 油 田的生 产无 时无 刻 不在 发生 。油 层 损坏 是一 种 阻 塞现 象 ，表 现在 液体 油 不能 流通 。导 致这 种现 象 的根 本原 因是 油 层 阻 力逐步 增加 ， 渗 透 率也随之 降低 。 油层 损 害现象 基本 存 在于 每一 个油 田当 中 ，造 成损 害 的原 因来 自 多 方面 。油层 还未 的都 开 发的 时候 ，油 气藏 岩石 及其 矿 物组 分和 其 中 所含 流体 基本 上处 于一 种 物理 的 、化 学 的 、热动 力学 的 、水 动力 学 的 平衡 状态 。在 油层 得到 开发 后 ，油层 受 外界施 工 开采 的影 响 ，自然 存 在 的平 衡状 态被打 破 ，加 上没有 合适 的修缮 措施 ，最终 油层被 损坏 。 油层 损害 原 因众 多 ，受 内 因和外 因相 互 影响 。油 层 内部 的温度 、压 力 等环 境影 响 ，油层 层岩 的 阻力影 响 ，还有 油层 液体 油 的 因素等 决定 了 油层 损坏 的 内因 ，其 中油层 内部 的温 度变 化 直接导 致 液体 油发 生化 学 反 应 ，并 导致 油层 内部岩 层发 生 相应 的物 理变 化 。而 油层 内部 压 力促 使 油层 产 能 ，其 指数 是井 中作 业 的一 项重 要参 数 ，是 保证 井 中作业 安 全 进行 的参 考数 据 。油层 层岩 的影 响 因素 受油 层岩 的 组成 成分 ，岩 层 构 造和 岩层 表面 光滑 度影 响 ，是油 层 液体 油流 通的 关键 。而油 层液 体 流 的流通 也受 油本身性 质影 响 。 油层 损坏 的 外 因多受 人工 影响 ，在 油井 的施 工 作业 中 ，几 乎每 一 项 作业 都可能 引起 油 层原 始状 态 的改变 ，破 坏掉 原有 的油层 平衡 ，使 油 层 内部发生 一系 列化 学 物理 上的 改变 ，引起一 连 串的 连锁 反应 ，使 得 井下 的 内部 环境 温度 、压 力 等发 生改 变 ，导致 油层 阻 力增 大 ，渗透 率随 之 降低 ， 日久 天长 ，油层得 到 损坏 。整体 上 分析 来看 ，油层 损坏 的根 本原 因都是受 潜在 因素 的影 响 ，内因与 这些潜 在因 素有直 接联 系 ， 而人 工影 响的 外因促 使 了潜 在 因素 的发生 。如 ：施 工 作业 时采 油 装置 采取 过快 时 ，伴 随 时 间增 长 ，极 易导 致砂 堵发 生 ；当 油层 和油 井温 度 过低 时 ，油层 内容 易 生成 蜡质 物 ，造 成 阻塞 ；当油 井 内压 力 过低 时 ， 促 进 化学 反应 ，岩层 表 面生发 盐 垢物 ；当油层 内部受 环境 影 响水 汽过 多时 ，出现水锁 现 象 ，造 成 损害 ；当油井 不计 后果 的 长时 间大 排 量超 负荷工 作 时 ，会导致 微粒运 移 的发 生 。
油气层渗流力学第二版第三章(张建国版中国石油大学出版社)
2 p 1 dp y 2 dp y 2 d 2 p 3 2 2 2 y r dr r dr r dr
代入
r x2 y2
2 p 2 p 2 0 2 x y
平面径向渗流微分方程 （极坐标）
或
d 2 p 1 dp 0 2 dr r dr
1 d dp (r ) 0 r dr dr
第三章
单相液体稳定渗流理论
单相渗流：地层中只有一种流体在流动 多相渗流：两种或两种以上的流体同时流动 均质液体：液体中任意点的密度、粘度等物理参数都是常数，不随坐标变化。 非均质液体： 稳定渗流：渗流过程中，各运动要素（压力、流速）不随时间变化。
单相液体稳定渗流存在情况
水压驱动方式
边水强大，水区与油 区联通性好，因而采出多 少原油，边水就供给油区 多少水量，地层能量的耗
求导
p pw
dp pe pw 1 re dr r ln rw
平面径向渗流压力梯度公式
dp dr
rw
压力梯度与距离r成双曲反比关系 随着距离r的减少，能量损耗速度
愈来愈快，在井壁处能量损耗最快
r
达西定律
K dp dx
dp pe pw 1 re dr r ln rw
rw
re p pe pw ln re 2rdr rw e re r ln rw p
re
rw
2rdr
re
rw
2 2rdr (re2 rw )
rw相对于re很小，
平面径向渗 流时的平均 地层压力
积分
可忽略
pe pw p pe re 2ln rw
10 0.6 100 0.4 1000 0.2 10000 0
代入
r x2 y2
2 p 2 p 2 0 2 x y
平面径向渗流微分方程 （极坐标）
或
d 2 p 1 dp 0 2 dr r dr
1 d dp (r ) 0 r dr dr
第三章
单相液体稳定渗流理论
单相渗流：地层中只有一种流体在流动 多相渗流：两种或两种以上的流体同时流动 均质液体：液体中任意点的密度、粘度等物理参数都是常数，不随坐标变化。 非均质液体： 稳定渗流：渗流过程中，各运动要素（压力、流速）不随时间变化。
单相液体稳定渗流存在情况
水压驱动方式
边水强大，水区与油 区联通性好，因而采出多 少原油，边水就供给油区 多少水量，地层能量的耗
求导
p pw
dp pe pw 1 re dr r ln rw
平面径向渗流压力梯度公式
dp dr
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压力梯度与距离r成双曲反比关系 随着距离r的减少，能量损耗速度
愈来愈快，在井壁处能量损耗最快
r
达西定律
K dp dx
dp pe pw 1 re dr r ln rw
rw
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rw
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rw相对于re很小，
平面径向渗 流时的平均 地层压力
积分
可忽略
pe pw p pe re 2ln rw
10 0.6 100 0.4 1000 0.2 10000 0
修井作业中的保护油气层技术研究
修井 过程 导致 的储 层 主要 损害来 自于修井 液 ，为 了保护 储层 应 当 从 选择 合适 的 修井 液开始 ，然后 选择 配套的技术 达到 保护储层 的要求 。 １ ． 选 择优质 修井液 修井 作业 前 ，对储 层特 征 、地层 流体 特性 及修 井作 业工 艺进 行研 究 ，通 过向修 井液 体 系配方 中添加适 合 于储层 的粘 土稳 定 剂 、防运移 剂 等防止敏 感性损 害 ，优 选各种 化学添 加剂 ，控制体 系密度 及滤失 量 ， 提 出适 当的保 护储 层 的修井 液体 系 配方 ，针对 该井 区 的三低 油层 ，选 择 的修井液还 应满 足其对 低渗储 层的要求 。 ２ ． 屏蔽 暂堵技术 现 场试验 表明 ，对于 漏失 量大 ２ ０ ％的 油井， 单纯 用优质 修井 液难 以 达 到减 少漏失 的 目的 ，这 时应 采用 油井 屏蔽暂 堵技 术 。主要 是指 将级 配粒 度与储 层 、孔 隙喉道 相 匹 配的 固相颗 粒加 入到 用有机 树 脂复 配成 高 粘度液体 ，在压 差的 作用 下 ，将其 注入 产层 ，在 近井 壁附 近形 成极 低渗透 的屏 蔽环带 ，阻止修井 液进入 储层 ，达到保 护油层 的 目的。 ３ ． 解堵技 术 当油层 在作 业过 程 中发生 了堵 塞伤 害 ，应及 时采 取解 堵措 施 。砖 井 区块长 ｌ 段 主要 以长 石砂 岩为 主 ，次为 岩屑 长石砂 岩 ，得 出解堵 工 艺 ，通过 Ｈ Ｃ １ 与Ｃ ａ Ｃ Ｏ 。 、Ｃ ａ Ｍｇ（ Ｃ Ｏ 。 ） 。 、Ｆ ｅ ： ０ 。 等 反应 生 成可 溶性 盐 ， 从而达 到解堵 的 目的 ，主要解 除灰 岩 、白云岩及铁 质类堵塞 物 ， 也 可用 于井 筒管柱及 炮跟 清洗 ；处理 一般堵 塞， 是 利用 Ｈ Ｆ与石 英 、长 石。 粘 土 反应 生成可溶 性盐 ，以达 到解 堵 的 目的［ ４ １ 。 ４ ． 防污染 采油管 柱技术 防污染 采 油管 柱技 术 主要 应 用于 结 蜡严 重 、原油 含 气量 大 的井 ， 经现场 验证， 该管柱 还能起 到增 大生 产压差 ， 提 高抽油泵 泵效 的作 用 。
油气管道保护工高级工理论知识习题库与参考答案
油气管道保护工高级工理论知识习题库与参考答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、AC008 铝合金阳极在土壤中不能使用的原因是:阳极腐蚀产物( )在土壤中无法疏散,导致阳极钝化而失效。
A、Al2O3B、AICl3C、Al(OH)3D、Al2(SO4)3正确答案：C2、AB001 一般干的大气腐蚀破坏性( )。
A、大B、较小C、很大D、较大正确答案：B3、BA005 辅助阳极接地电阻的大小与土壤电阻率( )。
A、成正比B、成反比C、无关D、有时成正比,有时成反比正确答案：A4、AC010 在牺牲阳极材料中,( )的电流效率最高。
A、镁阳极B、铝阳极C、镁合金阳极D、锌阳极正确答案：D5、AD001 管道开挖后,应对管道防腐层的外观和( )进行检查。
A、外观B、剥离强度C、绝缘情况D、周围土壤环境正确答案：C6、BA001 用接地摇表测“阳极”线的接地电阻,若为无穷大,证明“阳极”A、短路B、开路C、异常D、正常正确答案：B7、AB003 缝隙腐蚀在含有( )离子的溶液中最易发生。
A、氢B、氧C、氯D、氮正确答案：C8、AC019 站场区域性阴极保护系统应在干线管道进、出站位置安装( )。
A、防爆装置B、测试装置C、绝缘设施D、避雷设施正确答案：C9、AC017 牺牲阳极电缆的埋设深度不应小于( ),四周垫有5~10cm厚的细砂。
A、1mB、0.7mC、0.5mD、1.5m正确答案：B10、AD005 无溶剂液体环氧防腐层的黏结强度(拉开法)应不小于( )。
A、6MPaB、10MPaC、12MPaD、15MPa正确答案：B11、AA001 泵是一种把机械能或其他能量转变为( )的水力机械。
A、液体的位能、压能B、电能D、光能正确答案：A12、BA008 区域性阴极保护系统的牺牲阳极输出电流和( )应每半年测量一次。
A、接地电阻B、输出电压C、电流密度D、电源功率正确答案：A13、AC005 在( )附近的管道上连接一定数量的接地极,就构成有屏蔽接地的阴极保护装置,A、阳极B、阴极C、通电点D、法兰正确答案：C14、AA002 多级泵属于( )。
石油工业出版社季教材推介
估计出版时间：2023.1
高等学校教材
钻井装备与工具
已出
金业权 刘 刚 编
内容简介 本书全方面简介了石油钻井主要装 备和常用工具旳构成、原理、技术 参数和部分设备和工具旳使用措施。 读者对象 石油工程及有关专业旳本科学生
出版时间：2023.6 定价：28.00元 书号：ISBN 978-7-5021-9023-1
读者对象
石油地质、地球物理及有关专业旳本科生
估计出版时间：2023.2
目录
第一篇 晶体光学 第一章 晶体光学基础 第二章 偏光显微镜 第三章 单偏光系统下晶体旳光学性质 第四章 正交偏光系统下晶体旳光学性质 第五章 聚敛偏光系统下晶体旳光学性质 附录A 试验课 第二篇 光性矿物各论 第一章 均质矿物 第二章 一轴晶矿物 第三章 二轴晶矿物 附录B 矿物英文索引
读者对象
勘查技术与工程、资源勘查工程等专业本科 师生，地球探测与信息技术、矿产普查与勘 探及地址工程专业硕士硕士教学使用。
目录 第一章 绪论 第二章 测井资料预处理 第三章 碎屑岩储层评价 第四章 碳酸盐岩储层评价 第五章 火山岩储层测井评价 第六章 水淹层和剩余油测井评价 第七章 油藏描述技术简介
目录 绪论 第一章 地震资料采集仪器概论 第二章 地震资料采集技术 第三章 地震资料采集旳施工措施 第四章 多变量分类分析 第五章 地震勘探生产实习报告旳编写
高等学校教材
已出
测井资料处理与解释
赵军龙 主编
内容简介
本书遵照地质约束测井、测井服务于地质及 开发旳原则而编写，主要内容涉及绪论、测 井资料预处理、碎屑岩储层评价、碳酸盐岩 储层评价、火山岩储层测井评价、剩余油和 水淹层测井评价、油藏描述技术简介等七大 部分。
高等学校教材
钻井装备与工具
已出
金业权 刘 刚 编
内容简介 本书全方面简介了石油钻井主要装 备和常用工具旳构成、原理、技术 参数和部分设备和工具旳使用措施。 读者对象 石油工程及有关专业旳本科学生
出版时间：2023.6 定价：28.00元 书号：ISBN 978-7-5021-9023-1
读者对象
石油地质、地球物理及有关专业旳本科生
估计出版时间：2023.2
目录
第一篇 晶体光学 第一章 晶体光学基础 第二章 偏光显微镜 第三章 单偏光系统下晶体旳光学性质 第四章 正交偏光系统下晶体旳光学性质 第五章 聚敛偏光系统下晶体旳光学性质 附录A 试验课 第二篇 光性矿物各论 第一章 均质矿物 第二章 一轴晶矿物 第三章 二轴晶矿物 附录B 矿物英文索引
读者对象
勘查技术与工程、资源勘查工程等专业本科 师生，地球探测与信息技术、矿产普查与勘 探及地址工程专业硕士硕士教学使用。
目录 第一章 绪论 第二章 测井资料预处理 第三章 碎屑岩储层评价 第四章 碳酸盐岩储层评价 第五章 火山岩储层测井评价 第六章 水淹层和剩余油测井评价 第七章 油藏描述技术简介
目录 绪论 第一章 地震资料采集仪器概论 第二章 地震资料采集技术 第三章 地震资料采集旳施工措施 第四章 多变量分类分析 第五章 地震勘探生产实习报告旳编写
高等学校教材
已出
测井资料处理与解释
赵军龙 主编
内容简介
本书遵照地质约束测井、测井服务于地质及 开发旳原则而编写，主要内容涉及绪论、测 井资料预处理、碎屑岩储层评价、碳酸盐岩 储层评价、火山岩储层测井评价、剩余油和 水淹层测井评价、油藏描述技术简介等七大 部分。
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
第五章钻井过程中的保护油气层技术第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析一、钻井过程中油气层损害原因钻井的目的是交给试油或采油部门一口无损害或低损害的油气井。
钻井中对油气层的损害不仅影响油气层的发现和油气井的产量。
钻开油气层时，在正压差、毛管力作用下，钻井液固相进入油气层造成孔喉堵塞，液相进入油气层与油气层岩石和流体作用，破坏油气层原有的平衡，从而诱发油气层潜在损害因素，造成渗透率下降。
钻井液中固相对地层渗透率的影响二、钻井过程中影响油气层损害程度的工程因素影响油气层损害程度的工程因素：压差、浸泡时间、环空返速、钻井液性能（与固相、滤液和泥饼质量密切相关）第二节保护油气层的钻井液技术一、钻井液在钻井中的主要作用钻井液的作用：冲洗井底和携带岩屑；破岩作用；平衡地层压力；冷却与润滑钻头；稳定井壁；保护油气层；获取地层信息；传递功率二、保护油气层对钻井液的要求1.钻井液密度可调，满足不同压力油气层近平衡压力钻井的需要2.钻井液中固相颗粒与油气层渗流通道匹配3.钻井液必须与油气层岩石相配伍4.钻井液滤液组分必须与油气层中流体相配伍5.钻井液的组分与性能都能满足保护油气层的需要三、钻开油气层的钻井液类型目前保护油气层钻井液技术已从初级阶段(仅控制钻井液密度、滤失量和浸泡时间)进入到比较高级的阶段。
针对不同类型油气藏形成了系列的保护油气层钻井液技术。
1.水基钻井液由于水基钻井液具有成本低、配置处理维护较简单、处理剂来源广、可供选择的类型多、性能容易控制等优点，并具有较好的保护油气层效果，是国内外钻开油气层常用的钻井液体系。
按钻井液组分与使用范围分：1)无固相清洁盐水钻井液2)水包油钻井液3)无膨润土暂堵型聚合物钻井液4)低膨润土聚合物钻井液5)改性钻井液表5-1 各类盐水溶液所能达到的最大密度6)正电胶钻井液7)甲酸盐钻井液8)聚合醇(多聚醇)钻井液9)屏蔽暂堵钻井液①无固相清洁盐水钻井液密度可在1.0~2.30g/cm3范围内调整。
保护油气层技术3,4,5教材
储层微粒观察 微粒的类型、大小、含量等；分析地 层微粒运移损害等；
粘土矿物观测 粘土矿物的类型、产状和含量；分析 地层粘土水化膨胀、分散运移等损害 机理；
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
2) 扫描电镜技术的应用
储层孔喉观察 孔喉形状、大小、与连通关系；分析 储层孔喉结构，为完井液设计提供依 据等；
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
3) 薄片技术的应用
飘浮接触
线接触
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
3) 薄片技术的应用
孔隙特征
薄片分析可获得孔隙成因、大小、形状、 分布等资料，可用于计算面孔率及微孔隙率等储 层特征参数、研究孔喉尺寸大小、分布和类型， 进而研究储层潜在损害因素。
测量原理
扫描电镜技术即是扫描电子显微技术,它利 用类似电视摄影显像的方式,用细聚焦电子束在 样品表表面上逐点进行扫描成象。
分析孔隙内充填物类型、产状。
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
2) 扫描电镜技术
仪器结构
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
2) 扫描电镜技术的应用
①地层微粒分析 地层微粒是指小于37m的细粒物质。
如粘土、长石、石英、菱铁矿、方解石、 白云石、石膏等。
这些物质与地层微粒运移、水化膨胀、 分散等地层损害密切有关。
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
1) x射线衍射技术的应用
②全岩分析 主要是对大于5 m的非粘土矿物进行
且压力可以较高，便于更微小的孔隙测量，因 而它是目前国内外测定岩石毛细管压力的主要 手段。
粘土矿物观测 粘土矿物的类型、产状和含量；分析 地层粘土水化膨胀、分散运移等损害 机理；
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
2) 扫描电镜技术的应用
储层孔喉观察 孔喉形状、大小、与连通关系；分析 储层孔喉结构，为完井液设计提供依 据等；
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
3) 薄片技术的应用
飘浮接触
线接触
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
3) 薄片技术的应用
孔隙特征
薄片分析可获得孔隙成因、大小、形状、 分布等资料，可用于计算面孔率及微孔隙率等储 层特征参数、研究孔喉尺寸大小、分布和类型， 进而研究储层潜在损害因素。
测量原理
扫描电镜技术即是扫描电子显微技术,它利 用类似电视摄影显像的方式,用细聚焦电子束在 样品表表面上逐点进行扫描成象。
分析孔隙内充填物类型、产状。
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
2) 扫描电镜技术
仪器结构
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
2) 扫描电镜技术的应用
①地层微粒分析 地层微粒是指小于37m的细粒物质。
如粘土、长石、石英、菱铁矿、方解石、 白云石、石膏等。
这些物质与地层微粒运移、水化膨胀、 分散等地层损害密切有关。
第三章 岩心分析技术
保护油气层技术
3.2 岩心分析技术及其应用
1) x射线衍射技术的应用
②全岩分析 主要是对大于5 m的非粘土矿物进行
且压力可以较高，便于更微小的孔隙测量，因 而它是目前国内外测定岩石毛细管压力的主要 手段。
油气层保护技术
（2）原理及评价指标
① 不同pH值盐水的制备，根据实际情 况，一般要从地层水的pH值开始，逐级升 高pH值，最后一级盐水pH值可定为12。
② 将选好的岩心抽真空饱和第一级盐水， 并浸泡20~24h，在低于临界流速的条件下， 用第一级盐水测出岩心稳定的渗透率K1。
（2）原理及评价指标
③ 注入第二级盐水，浸泡20~24h，在 低于临界流速的条件下，用第二级盐水测 出岩心稳定的渗透率K2。
Q K P A μL
敏感性评价实验的目的
在油田勘探开发过程中，为了对油气储层进行有 效保护，有必要在实验室内进行储层损害的机理研究， 结合储层敏感性潜在因素分析,对储层速度敏感性、 水敏感性、盐度敏感性等储层敏感性特征进行综合评 价，并对储层敏感性损害的损害类型、损害程度进行 评价预测,避免或减少储层潜在敏感性伤害因素的影 响。
地层水速敏评价流程
岩心抽空饱和水 0.1ml/min流速驱替水测K1
递 增 流 速 测 Ki 6ml/min流 速 驱 替 水 测 Kn
如果流量Qi-1对应的渗透率Ki-1，与流量 Qi对应的渗透率Ki满足下式：
ki1 ki *100% 5% ki1
说明已发生速度敏感，流量Qi-1即为临 界流量。
5.16 10.3 15.9 21.8 26.2 41.0 58.7 76.4 91.2 109
0.0155 0.0630 0.0998 0.132 0.201 0.291 0.458 0.635 0.788 0.950
15.9 7.88 7.46 7.52 7.41 6.82 6.50 6.25 6.30 6.27
② 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0.8 倍临界流速，因此速敏评价实验必须要先于其它 实验。
保护油气层技术--石工1207
4、X射线衍射分析主要是对各种不同类型的晶体（包括准晶体)物质进行分析。能定性鉴定或定量测定出各物相种类及其含量，通常测出的物相是固态相组成，而不是元素。
5、、油气层敏感性评价包括速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏、应力敏感、温度敏感等七敏实验。
7、敏感性评价一个流动实验流程中必须包括三个部分：动力部分，岩心夹持器，计量部分。
28、引入有效半径后，当油层未受污染时有re=rw；油层受到污染re＜rw；油层改善时re＞rw。
29、对于均质储层，当表皮系数S>0时，储层受到伤害；S=0时，未受到伤害；S＜0时，储层得到强化或改善。通常当S=0-2时，储层轻微损害；当S=2-10时，损害比较严重；当S＞10时，严重损害。
30、解堵方法：化学解堵、机械解堵
35、高岭石和伊利石是典型的速敏性粘土矿物，蒙脱石是水敏性粘土矿物。
36、了解地层孔喉特征的方法有：压汞曲线、半渗透隔板法和离心法。
37、影响油气层损害程度的工程因素：压差、浸泡时间、环空返速、钻井完井液性能
三、简答
1、保护油气层的重要性：
a.勘探过程中,保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和对储量的正确评价。b.保护油气层有利于油气井产量及油气田开发经济效益的提高。c.油气田开发生产各项作业中,搞好油气层保护有利于油气井的稳产和增产。
3、岩石和微粒的润湿性。4、液体的离子强度和PH值。5、界面张力和流体粘滞力。6、是影响微粒堵塞的主要因素，当微粒尺寸接近于孔隙尺寸的1/3或1/2时，微粒很容易形成堵塞；微粒浓度越大，越容易形成堵塞；（2）孔壁越粗糙，孔道弯曲越大，微粒碰撞孔壁越易发生，微粒堵塞孔道的可能性越大；（3）流体流速越高，不仅越易发生微粒堵塞，而且形成堵塞的强度越大；（4）流速方向不同，对微粒运移堵塞也有影响。
5、、油气层敏感性评价包括速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏、应力敏感、温度敏感等七敏实验。
7、敏感性评价一个流动实验流程中必须包括三个部分：动力部分，岩心夹持器，计量部分。
28、引入有效半径后，当油层未受污染时有re=rw；油层受到污染re＜rw；油层改善时re＞rw。
29、对于均质储层，当表皮系数S>0时，储层受到伤害；S=0时，未受到伤害；S＜0时，储层得到强化或改善。通常当S=0-2时，储层轻微损害；当S=2-10时，损害比较严重；当S＞10时，严重损害。
30、解堵方法：化学解堵、机械解堵
35、高岭石和伊利石是典型的速敏性粘土矿物，蒙脱石是水敏性粘土矿物。
36、了解地层孔喉特征的方法有：压汞曲线、半渗透隔板法和离心法。
37、影响油气层损害程度的工程因素：压差、浸泡时间、环空返速、钻井完井液性能
三、简答
1、保护油气层的重要性：
a.勘探过程中,保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和对储量的正确评价。b.保护油气层有利于油气井产量及油气田开发经济效益的提高。c.油气田开发生产各项作业中,搞好油气层保护有利于油气井的稳产和增产。
3、岩石和微粒的润湿性。4、液体的离子强度和PH值。5、界面张力和流体粘滞力。6、是影响微粒堵塞的主要因素，当微粒尺寸接近于孔隙尺寸的1/3或1/2时，微粒很容易形成堵塞；微粒浓度越大，越容易形成堵塞；（2）孔壁越粗糙，孔道弯曲越大，微粒碰撞孔壁越易发生，微粒堵塞孔道的可能性越大；（3）流体流速越高，不仅越易发生微粒堵塞，而且形成堵塞的强度越大；（4）流速方向不同，对微粒运移堵塞也有影响。
石油科技出版社 教材
6316 地下油气渗流力学
18
7462 油气渗流力学
20
7768 油气渗流力学学习指南（配套7462）
12.8
4082 非线性渗流力学
40
317 石油气液两相管流
14
7272 石油气液两相管流（第二版）
26
1094 油层物理
23
8424
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 油层物理（第二版）
36
普通高等教育“十五”国家级规划教材 油
近期出版新书
本科生、研究生教材
书号
书名
定价
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
8424 油层物理（第二版）
36
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
7589 油层物理学（英文版）
40
7486
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 油藏工程基础（第二版）
22
8091
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 石油工程（第二版）
5690 现代试井分析
20
5620 电动钻机自动化技术
46
4005 保护油气层技术（第二版）
16
7938 保护油气层技术（第三版）
20
6793 石油工程HSE风险管理
18
5383 原油集输工程
20
7886 输油管道设计与管理
20
6670
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 天然气管道输送（第二版）
32
4825 城市配气
28
5234 长输管道自动化技术
26
5788 油气储运工程施工
32
5485 管道及储罐强度设计
26
4556 材料腐蚀通论——腐蚀科学与工程基础
石油工程专业2016级本科培养方案
石油工程专业2016级本科培养方案一、专业名称与代码专业代码：081502专业名称：石油工程二、专业培养目标培养适应社会主义现代化建设和科学技术快速发展的需要，具有优良的思想道德修养和社会责任感、宽厚的基础理论知识、扎实的实践应用能力、良好的创新精神，具备合格的石油工程师的知识、能力和素质、优良的终身学习意识和国际视野，能在石油工程领域从事工程设计、生产施工、现场管理、科学研究和国际合作等工作，成为石油工程领域应用型高级专门人才。
学生毕业后经过5年左右的实际工作锻炼，期望能成长为生产岗位的技术管理者或科研设计岗位的技术骨干，并达到：（1）具备合格的石油工程师的知识、能力和素质；（2）能在石油工程领域较好地从事工程设计、生产施工等工作，有能力参与石油工程领域的科学研究、国际合作等工作；（3）能在一个生产、设计或科研团队担任领导者或重要角色；（4）能通过教育培训或其他途径不断地更新自身知识、提升自身能力，紧跟石油工程领域新理论和新技术的发展；（5）具有优良的思想道德修养和社会责任感，在石油工程领域的生产、设计、科研和管理过程中自觉重视健康、安全、环境、社会、文化、法律等因素。
三、毕业要求1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决石油工程领域内的复杂工程问题。
1-1. 熟练掌握数学、物理、化学等工科学生必备的工科基础知识，并用于解决石油工程领域内的复杂工程问题。
1-2. 熟练掌握石油工程专业相关的工程基础知识，包括工程力学、流体力学、机械设计、地质学等方面的知识，初步了解石油工程涉及的石油地质、石油机械、测井等方面的基础知识。
1-3. 熟练掌握石油工程专业知识，包括钻井工程、完井工程、采油工程、油藏工程等方面的基本概念和原理、关键设计或计算方法等。
1-4. 了解油气井工程和油气田开发工程的新理论技术和发展趋势。
2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析石油工程领域内的复杂工程问题，以获得有效结论。
第三章钻井液
（三）流变参数的测定
仪器：六速旋转粘度计
1．静切力 初切力（10s切力）： 将钻井液在600r／min下搅拌10s，静置10s后测得3r／min 下的表盘读数，该读数乘以0．511即得初切力(Pa)。 终切力（10min切力）： 将钻井液在600r／min下搅拌10s，静置10min后再测得 3r／min下的表盘读数，该读数乘以0．511，即得终切力(Pa)。
2. 动切力(屈服值)：
τo = 0.511(φ300-μ pv )
Pa
3. 粘度、流性指数及粘度系数
表观粘度： 塑性粘度：
1
μ AV
=
φ600 2
μPV = φ600 - φ300
流性指数： n = 3.32 lg φ600
φ300
稠度系数：
0.511φ600 k = 1022n
(mPa.s) ( mPa.s)
• 常用的高聚物： 聚丙烯酰子聚合物、两性离子聚合物FA367等。
（2）高聚物分子的护胶和堵孔作用
3．利用沥青类物质在井壁上起封堵作用
沥青类物质亲水性弱，亲油性强，可有效地涂敷在井壁上上形成一层 油膜。 （1）减轻钻具与井壁的摩擦和钻具对井壁的冲击； （2）防止滤液向地层渗透。
调整方法：降低固相含量、加稀释剂降粘；
加高聚物增粘剂等提粘。
4. 表观粘度（视粘度或有效粘度） Av
它是在某一流速梯度下剪切应力与相应流速梯度的比值，即：
AV
/
dv dx
（
0）/
dv dx
0
/
dv dx
pv
结构
❖ 表观粘度 等于塑性粘度与结构粘度之和，它反映两者的总的粘滞作 用，是“总粘度”的意思。
第五节 井塌及防塌措施
保护油气层技术.doc
保护油气层技术保护油气层技术保护油气层技术（徐同台、赵敏、熊友明等编）（徐同台、赵敏、熊友明等编）目录第一章绪论（１）第一节保护油气层的重要性及主要内容（２）第二节保护油气层技术的特点与思路（６）第二章岩心分析（１０）第一节岩心分析概述（１０）第二节岩心分析技术及应用（１４）第三章油气层损害的室内评价（２９）第一节概述（２９）第二节油气层敏感性评价（３０）第三节工作液对油气层的损害评价（４０）第四节储层敏感性预测技术（４４）第四章油气层损害机理（４９）第一节油气层潜在损害因素（５０）第二节外因作用下引起的油气层损害（５５）第五章钻井过程中的保护油气层技术（６８）第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析（６８）第二节保护油气层的钻井液技术（７３）第三节保护油气层的钻井工艺技术（９０）第四节保护油气层的固井技术（１００）第六章完井过程中的保护油气层技术（１０７）第一节完井方式概述（１０７）第二节射孔完井的保护油气层技术（１１１）第三节防砂完井的保护油气层技术（１２５）第四节试油过程中的保护油气层技术（１４０）第七章油气田开发生产中的保护油气层技术（１４３）第一节概述（１４３）第二节采油过程中的保护油气层技术（１４７）第三节注水中的保护油气层技术（１４９）第四节增产作业中的保护油气层技术（１５６）第五节修井作业中保护油气层技术（１６４）第六节提高采收率中的保护油气层技术（１６８）第八章油气层损害的矿场评价技术（１７５）第一节油气层损害的矿场评价方法（１７５）第二节油气层损害的评价参数（１８１）第三节油气层损害的测井评价（１８６）第九章国外保护油气层技术发展动向（１９８）参考文献（２１３）张绍槐，罗平亚．保护储集层技术北京石油工业出版社钟松定，张人和，樊世忠.油气层保护技术及其矿场管理实例．北京石油工业出版社，1999 第一章第一章绪绪论论在钻井、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。
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Qc Vc , ( A为渗流面积） A
对于实验岩心
Vc Qc A 4 Qc Qc 15
D
2
60
D 2
Qc－实验测得的临界流量 ml / min ， Vc－临界渗流速度(表观流速），cm / s D 岩心直径，cm
岩心孔隙度， %
油气层损害的室内评价
6、速敏损害程度的计算
标准
油气层损害的室内评价
目的
1、在于找出油气层发生敏感性损害的条件； 2、油气层敏感性损害的程度； 3、为各类工作液的设计、油气层损害机理分析 和制定油气层保护技术方案提供科学依据。
二、岩心静态流动实验流程图
动力与过滤部分
过滤部分
动力部分
计量部分
计量部分
计量部分
围压
过滤部分
Sasssassas 12122热
2、系统评价油气层损害和工作液配伍性的 室内工作分为三步：
– 岩石特征评价，分析潜在损害因素；
– 进行敏感性评价，探索损害的可能原因和损害类型；
– 对工作液类型及措施进行实验筛选，提出防止和减
少损害的方案和措施。
油气层损害的室内评价
3、进行敏感性实验的整体设计包括内容：
– 实验目的 – 需要进行那些单项实验和综合性实验； – 实验步骤及程序；
油气层损害的室内评价
3、速敏原理与作法
以不同的注入速度向岩心注入实验流体 （煤油或地层水）并测定各个注入速度下岩心 的渗透率，从流速与渗透率的相关关系上判断
油气层岩心对流速的敏感程度及其伤害程度。 Qi P1
A
sPi L
Qi P2
QiL Ki 10 APi
油气层损害的室内评价
4、速敏实验主要程序
油气层损害的室内评价
根据地层水分析结果怎样计算模拟地层水化 合物的组成及其含量？
Na++K+ Ca2+ Mg2+ Cl SO42HCO3CO32-
15110
743
180
24112
498
1112
0
MgCl2？
Na=23 K=39 Ca=40 Mg=24.3 Cl=35.5 S=32 O=16 C=12 H=1
油气层损害的室内评价
六、实验流体制备
2、盐水/工作液
NaCl（+CaCl2）盐水等 类型 钻井完井液 射孔液、压井液、修井液
注入水
用途 评价盐水体系或工作液体 系对岩心渗透率的损害率
六、实验流体制备
3、气体
类型 空气 氮气
油气层损害的室内评价
氦气
天然气
岩心气测渗透率或克氏渗透率
用途 岩心气体速度敏感性实验 岩心应力敏感性实验
薄片 分析
30
油气层室内评价实验
扫描 电镜 分析
岩心的钻、切、 洗的注意事项：
1、岩心的钻、 切、洗的液体 应该是35%NaCl和KCl 的盐水溶液；
2、岩心在烘 干时的温度应 控制在60-65oC 3、需保持岩 心孔隙结构不 遭破坏。
油气层损害的室内评价
3、实验岩样的选择方法
– 掌握了该储层大量的岩心分析数据的情况
油气层损害的室内评价
QiL Ki 10 APi
Ki
2
1 Qi-1 Qi
0
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
6.0
流量（ml/min)
油气层损害的室内评价
若流量 Qi-1 对应的 Ki-1与 Qi 对应的 Ki 满足：
Ki-1-Ki Ki-1
100% 5%
说明储层发生了速度敏感损害，即储层 具有速敏性
1、油气层损害室内评价
油气层损害的室内评价
是借助各种仪器设备测定油气层岩石与外 来流体作用前后渗透率的变化，来认识和 评价油气层损害的一种重要手段。 即分析和评价外来流体对油气层岩心
的损害（或保护）程度及其原因。
2、储层岩心敏感性
储层岩心敏感性是指储层岩心在外来
流体或压力作用下渗透率下降的现象，渗
找出一系列已经选过的岩样的、K数值； 将所测得的数据标注在lgK---(或K--）图中 利用最小二乘法画出回归曲线，再在曲线上找出 岩心点。
渗透率，m2
孔隙度，%
油气层损害的室内评价
3、实验岩样的选择方法 •不掌握储层岩心的分析数据的情况
•在不掌握储层岩心的孔隙度、渗透率资料时，就需
– 实验需要流程、设备；
– 实验需要材料以及多少岩心样品；
– 模拟地层水；
– 工作液和化学添加剂； – 实验结果如何处理及分析。
油气层损害的室内评价
第二节 油气层敏感性实验评价
一、实验内容、标准和实验目的
内容
速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏、应 力敏感性实验等
―砂岩储层岩心静态流动实验程序”
（中华人民共和国石油天然气 行业标准SY/T5358-94） （后期给你们介绍新标准）
Dk 1
式中：
K w1 K min K w1
100 %
Dk1 －速敏性引起的渗透率损害率；
K w1 －临界流速前岩样渗透率的算术平均值，10-3μm2；
Kmin－临界流速前岩样渗透率的最小值，10-3μm2；
7、速敏损害程度评价指标
渗透率损害率（%) Dk1 5 5 < Dk1 30 30 < Dk1 50 50 < Dk1 70 Dk1 > 70 损害程度 无 弱 中等偏弱 中等偏强 强
进行岩心速敏实验
实例
油气层损害的室内评价
地层水分析结果
阳离子(mg/L)
Na++K+ Ca2+ Mg2+ Cl-
阴离子(mg/L)
SO42HCO3CO32-
3341.19
1296.19
160.88
7279.74
27.98
1055.0
0
微量元素: I 0mg/L, Br 0.5mg/l,
总矿化度: 13160.98mg/L 水型:CaCl2
油气层损害的室内评价
七、油气层损害室内评价实验准备 及实验设计
1、油气层损害室内评价实验的整体设计
–通过对油气层敏感性的研究,建立合理的评
价程序,而合理程序的确定是在对油气层损 害机理认识的基础上进行。
–油气层损害的原因：
储层岩石潜在损害因素 由于外来条件的改变对油气层造成的损害
油气层损害的室内评价
油气层损害的室内评价
速敏损害机理示意图
流 速 增 大
Q
油气层损害的室内评价
微粒运移前
微粒运移后
油气层损害的室内评价
2、速敏实验目的
1、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 ( 流量） ，以及找出由速度敏
感引起的油气层损害程度； 2、为水敏、盐敏、碱敏、酸敏四种实验及其 它的损害评价实验确定合理的实验流速提供依 据； 3、为确定合理的注采速度提供科学依据。
3）酸敏性( acid sensitivity )
4）碱敏性( alkaline sensitivity )
5）应力敏感性( stress sensitivity )
4、储层敏感性流动实验关于概念
1）水敏指数(water sensitivity index )
2）临界流速( critical velocity )
速敏实验主要程序
油气层损害的室内评价
3）在流动状态稳定的情况下，每10分钟测量一次，
连续测三次，渗透率相对误差小于1%时更换下一
个流量。
假设所测的岩心渗透率为Ki(i=1,2,3,…n)，
Ki 1 Ki 当 ×100 % 1%，时 Ki 1
可以更换下一个流量
7
6 渗透率 10 – 3 m 2 5 4 3 Ki-1
B 0 mg/L
pH值: 6.95
实例
油气层损害的室内评价
模拟地层水组成
化合物组成 CaCl2
3597.93 MgCl2· 2O 6H 1364.14
Na2SO4
41.38
NaHCO3
1452.78
NaCl
7428.12
总矿化度: 13157.03mg/L
水型: CaCl2
pH值: 7.00
思考与作业
五、实验岩心制备
1、实验岩心的预处理流程
地层取心 岩样钻取 岩样烘干
油气层损害的室内评价
岩样编号 岩样洗油
岩心柱尺寸测量
岩心柱孔隙度渗透率测量
岩心分类与计划安排 岩心抽空饱和
CMS-300
2、实验岩心钻取
油气层损害的室内评价
井底取出岩心
30 30
30 30 30 30
X-射线 衍 射 分 析
岩心
饱和流程
真空泵
油气层损害的室内评价
六、实验流体制备
地层水（模拟地层水）
盐水
煤油
气体
工作液
油气层损害的室内评价
六、实验流体制备
1、地层水（模拟地层水）/煤油
概念
地层水是指与实验岩心同层的地层水水样
模拟 地层水是指根据地层水水分析结果在室 内配制的与地层水组成相同的盐水 用途 测量岩心原始渗透率
The Technique of the Formation Protection
储层保护技术
西南石油学院油井完井技术中心
熊汉桥
2004年9月成都
第三章 油气层损害的室内评价
第一节 概述
第二节 油气层岩心敏感性实验评价
第三节 工作液对油气层损害评价