储集层保护技术共116页文档
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第二节. 油气层损害的机理
油气层损害的内因
孔隙和喉道结构; 孔隙内表面性质; 孔隙流体性质;
油气损害的外因
变温; 作业时间; 工作液液相性质; 工作液中固相性质。
油气损害的内外作用形式
外来流体与岩石矿物相互作用; 外来流体与孔隙流体相互作用; 岩石所存在的环境变化(温度压力变化); 外来固相颗粒而导致渗透率下降。
粘土矿物含量越高,损害的可能性越大
碱敏矿物
与高PH值外来液接触而导致损害的矿物 碱敏矿物类型
长石、微晶石英、蛋白石、粘土
碱敏矿物损害机理
碱敏矿物与高PH值外来液作用而溶解矿物而 分散脱落形成微粒或生成硅酸盐沉淀和硅凝 胶体,堵塞喉道,导致渗透下降。
伊利石和蒙脱石平行排列于骨架颗粒表面,呈包覆 状。
损害影响
流道表面光滑,阻力小,不易速敏;
表面带负电,亲水性强,易水化膨胀 而减小流道,甚至导致严重水锁。
骨架颗粒
粘土分布
栉壳型
绿泥石呈叶片状垂直分布于骨架颗粒表面
损害影响
流道表面粗糙,阻力大,绿泥石易 被折断形成微粒,产生速敏; 酸蚀形成Fe(OH)3胶体,和SiO2凝 胶体,堵塞喉道。
孔喉弯曲程度对损害的影响
弯曲程度越大,喉道越易被堵塞 ,损害的可能性就越大。
孔喉连通性对损害的影响
孔隙连通程度用以下参数描述: 最小未饱和孔隙体积百分数(Smin); Smin 越小,连通性越好; 退汞率;退汞率越高,连通性越好。 孔隙配位数,即一个孔隙与喉道的连通 数,配位数越小,喉道的连通性越差。
孔隙连通性越差,越易受到损害。
孔隙结构、渗透率、损害程度之间的关系
孔隙度与渗透率间的关系
孔隙度与渗透率一般成正相关关系,渗透率高的 岩石,其孔隙度也高。渗透率主要取决于喉道尺 寸、连通性和孔隙度。
孔喉与渗透率间的关系
渗透率大小直接受孔喉大小、孔隙的均匀性和连 通性控制。孔喉大、均匀、连通性好,渗透率就 高。
骨架颗粒
粘土分布
桥接型
伊利石呈毛发状和纤维状搭接于骨架颗粒之间。
损害影响
表面积大,流动阻力大,易被冲断 形成微粒堵塞,产生速敏; 易水化膨胀产生水敏。
骨架颗粒
粘土分布
填充型 高岭石和绿泥石呈松散状填充于骨架颗粒之间。
损害影响 微粒易冲掉,发生速敏; 与液相接触面积大,易酸敏。
骨架颗粒
粘土分布
矿物含量对油气层的损害
孔隙结构参数与损害的关系
孔隙结构参数:
孔喉大小分布 孔喉弯曲程度 孔隙连通性
孔喉大小分布
孔喉大小主要参数: 主流喉道半径,Rz 最大连通喉道半径,Rd 喉道平均半径, Rm 孔喉中值半径, R50
孔喉参数对损害的影响
参数越大,孔喉就越大,外来固相颗粒侵 入的可能性就越大,侵入深度越深,损害 程度就越大。但水锁和贾敏的可能性就小 。
一 . 油气层潜在损害因素
1. 敏感性矿物对损害的影响
敏感性矿物-在与外来流体接触过程中,容易发
生化学作用而降低渗透率的矿物。
矿物类型; 矿物产状; 矿物含量。
分析方法
矿物类型对油气层的损害
水敏(盐敏)矿物-粘土矿物
粘土矿物(按水化膨胀性大小排列):
蒙脱石 伊/蒙混层 粘土矿物损害机理
伊利石
绿/蒙混层
③影响最终采收率,即损伤油气资源。任何一个 国家,任何一个油气田,资源(即储量)总是有 限的。特别是任何一个油气田随着油气藏剩余储 量的减少和勘探开发成本的增加,迟早要达到或 接近临界盈利状态,地层损害往往增加井下作业 从而导致经济损失。
从理论上来说,储集层的损害有可能是无限
的,而增产措施的效果只是有限的,且很难达到 一口井原始的潜在产能。
缩径喉道:
孔隙和喉道尺寸相差不大,不易堵塞,外来固 相易侵入;粒间胶结物少,固结松散,易出砂 和井壁坍塌,
点状喉道:
孔隙与喉道差异大,喉道小,易出现微粒堵 塞、水锁和贾敏损害
片状喉道:
喉道长而细小、弯曲、粗糙,渗透率低,易 出现微粒堵塞、水锁和贾敏损害。
管束状喉道:
喉道细小、弯曲交叉,易导致紊流;微粒在 喉道交叉处易沉积堵塞;易水锁、贾敏和乳 化堵塞损害。
①降低产能及产量,影响试井与测井资料解释的 正确性,严重时可导致误诊、漏掉油气层甚至 “枪毙”油气层,这还会造成储量和产能估算不 准、影响合理制定开发方案等。 ②增加试油、算化、压裂、解堵、修井等井下作 业的工作量因而提高油气生产成本;特别是在低 油价时,如果井下作业费用过高就从经济上导致 不能进行井下作业甚至被迫停止油井生产。
胶结物与渗透率间的关系
酸敏矿物
与外来酸液接触而导致地层损害的矿物 酸敏矿物类型
含铁矿物-对HCl和高离子浓度液体敏感; 含钙矿物、含镁矿物-HF敏感。
酸敏矿物损害机理
酸敏矿物与外来酸液作用生成化学沉淀或释 放微粒,堵塞喉道,从而导致油气层损害。
矿物产状对油气层的损害
矿物产状-矿物在岩石空间的分布位置和存在状态;
薄壳型
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
储集层保护技术 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
矿物含量-粘土矿物总含量(泥质总含量)-粘土矿 物重量百分数
粘土矿物总含量<5% 粘土矿物总含量>10%
不易损害; 容易损害。
粘土矿物总含量越高、与液相接触面积越大,损害的
可能性就越大。
2 . 孔隙和喉道结构对损害的影响
孔隙、喉道结构-孔隙和喉道的几何形状、大小、 分布、连通性。
喉道结构与损害的关系
储集层保护技术
第一节.油气层损害的定义及保护储集层的意义
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。
石油天然气勘探开发工作者,首先 要懂得保护储集层技术的重要性和必要 性,认识储集层被损坏的原因危害,明 确保护储集层防止污染技术的基本概念 。
国内外大量的生产实践证明地层损害 导致以下恶果: