推荐-保护储层技术 精品
国外储层改造新技术
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1、非常规水平井压裂技术引领储层改造迅速发展
水平井压裂技术引领储层改造在储层评价、压裂机理认识、压裂材料、工艺技术等方面不断进步
技术名称 多级压裂 滑溜水压裂
水力喷射压裂 重复压裂 同步压裂
氮气泡沫压裂 大型水力压裂
技术特点
适用性
多段压裂，分段压裂，技术成熟，使用广泛
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其哥瑞
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资料来源 ：EIA, 2011
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3、市场需求和集成创新是压裂技术进步的源动力
由常规油气勘探开发向非常规油气勘探开发的发展过程是地质认识、钻井及压裂工程不断进步的过 程
Source: Baker Hughes, IHS
Source: HPDI
水平井是页岩气开发的主要井型，水平井成本为直井的1.5～2.5倍，但初始开采速度、控制储量和最终评价可采
储量却是直井的3～4倍
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1、非常规水平井压裂技术引领储层改造迅速发展
在低渗透致密储层勘探开发过程中，水平井多级分段压裂技术已经成为主导，其技 术的复杂程度、施工的规模及成本投入远远大于常规直井的压裂及酸化措施
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3、市场需求和集成创新是压裂技术进步的源动力
集成创新决定了压裂的关键技术并不能够等待原始创新，市场需求决定了最新、最先进的 技术在某个地区不一定适用，必须有针对性地选择
压前地质研究
裂缝模式判断
煤层气钻井储层保护新技术研究
中国煤层气
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Ｊｎ ．０ ２ ｕ ｅ２ １ Nhomakorabea煤 层 气 钻 井 储 层 保 护 新 技 术 研 究
彭春洋 祁丽莎 柯 文丽 游 艺 欧 阳云丽
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低压油气藏储层保护技术概述
低压油气藏储层保护技术1 前言低压油气藏是指作用于沉积盆地地层孔隙空间的流体压力低于静水压力或压力系数小于1的油气藏, 例如加拿大的阿尔伯达盆地西部气藏、美国Hgoton负压大气田、松辽盆地北部地区的扶杨油层、鄂尔多斯盆地中部奥陶系顶风化壳负压气藏、吐哈盆地台北凹陷浅层负压流体封存箱、渤海湾盆地东营凹陷边缘的浅层低压气藏等。
（金博, 刘震, 张荣新, 等. 沉积盆地异常低压( 负压)与油气分布[ J]. 地球学报2004, 25( 3): 351- 356.）按国外分类标准统计, 美国德克萨斯100多个油气田中, 低压油气田占18. 5% ; 世界160 个油气田中, 低压油气田占11. 7%。
可见低压油气藏在世界油气藏中占有一定比例, 研究适应低压油气藏开发的相关技术具有重要意义。
低压油气藏地层压力低, 开发上存在一定的困难, 国内外学者针对其特点总结出了一些切实可行的开发技术, 主要包括钻井、完井过程中的地层保护, 开发井网, 注水(气)增压, 增产措施(酸化压裂、清防砂等)等。
低压油气藏的地层压力低于正常地层压力, 在钻井、完井过程中由于钻井液、完井液等侵入地层,会产生水锁现象, 造成油气藏污染（何勇明, 王允诚, 董长银, 等. 稠油油藏储层伤害产能预测新模型及表皮因子研究[ J]. 油气地质与采收率,2006, 13( 1): 79- 81.和刘静, 康毅力, 陈锐. 碳酸盐岩储层损害机理及保护技术研究现状与发展趋势[ J]. 油气地质与采收率, 2006,13( 1): 99- 101.( 1) 低压油气藏开发前期, 必须在钻、完井过程中进行有效的地层保护;( 2) 提前注水或注气可以有效提高地层能量,改善开发效果;( 3) 通过压裂提高地层导流能力可以有效提高采收率;( 4) 改进采油工艺可提高低压油气藏的采收率2 低压油气藏分类及成因将低压成因归纳为4个方面:2.1岩石孔隙空间增大;Peterson[ 29] 和Matheton 等[ 30 ] 发现了加拿大阿尔伯达盆地的地层剥蚀反弹现象后, 由于这一原因形成的低压现象引起了国内外学者的高度关注[ 31~ 35 ] 。
修井作业中保护裂缝性储层的暂堵技术
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列举五项非常规储层改造技术
列举五项非常规储层改造技术
1. 深水多段水平井：这种技术利用水力压裂和水平井钻探技术，可以在水平方向上延伸开发储层，提高油气产能，并减少应力差异带来的油藏损伤。
2. CO2驱油技术：这种技术通过注入二氧化碳气体来促进油
藏中的原油流动，提高采收率。
这种非常规储层改造技术可以将二氧化碳气体注入地下，使原油更容易流出。
3. 页岩气压裂：这种技术通过注入高压液体来破裂固态岩石，从而释放页岩储层中的天然气。
这种非常规储层改造技术可以提高页岩气的产量。
4. 重整烃制造：这种技术通过加氢和重整等化学反应，将低质油或高硫油转化为高质油和低硫油。
这种非常规储层改造技术可以改善油藏中的原油质量，并提高采收率。
5. 微生物采油：这种技术利用微生物来改造油藏，促进原油的流动。
微生物可以分解原油中的高分子化合物，使原油更容易被采出。
这种非常规储层改造技术可以提高采收率。
低渗油气田储层保护技术研究
低渗油气田储层保护技术研究【摘要】储层的低渗透性是我国油气开发面临的主要问题，这种储层一般会出现单井产能低，经济效益差，生产压差大，储层易受污染等状况。
其中，前三个因素人力无法避免，而对于储层的伤害是人为可以防止的。
“预防”是油气层保护的全部内容，一旦储层受到污染，要想改善或恢复需付出极大代价，有时甚至是无法实现的。
因此，“预防”油气层损害是关键。
本文阐述了储层保护的重要性，结合储层损害的来源，提出储层保护的措施。
【关键词】储层保护岩心分析配伍性敏感性1 储层保护的重要性低渗透储层的孔喉小或连通性差，胶结物含量高，这样它容易受到粘土水化膨胀、乳化堵塞、分散运移、水锁和贾敏效应的损害，而受工作液（钻井液、完井液、射孔液等）固相颗粒侵入影响较小。
保护油气层技术是油气开发过程中一项非常具有现实意义的技术，油气层保护做得好，则投资的收益就大，反之会导致油气层不能发挥应有的生产能力，大大降低投资的回报率[1]。
根据油田开展油气层保护的经验，开展油气层保护比不进行油气层保护产能普遍提高1～2倍，可见油气层保护之重要性。
保护油气层技术也是一项系统工程，所涉及的专业知识面广，科技含量高，需多方协同努力方可实现。
2 油气层保护的主要内容2.1 岩芯分析岩芯分析实验是油气开发工作的最基础部分，一般包括孔隙度、渗透率、流体饱和度实验，x射线衍射实验，储层敏感性矿物分析等，国外在这方面还应用了ct扫描、核磁共振等技术更深层次地研究油气层损害机理。
2.2 储层敏感性评价包括水敏、速敏、盐敏、酸敏和碱敏性实验。
对于低渗储层，重点是做好水敏性评价。
国内外在这方面现已产生了一系列敏感性评价软件，这些软件不需要室内实验，仅通过岩芯分析结果即可迅速确定储层敏感性，解释结果可靠性较高，例如石油大学自行研制的一套软件，其解释结果与实际实验的符合率可达到80%左右。
2.3 油气层损害机理研究油气层损害机理是指油气层损害产生的原因和伴随损害发生的物理、化学变化过程，其实质就是有效渗透率下降。
塔里木油田保护储层的固井技术
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一 塔 里木油 田保护储层 的固井技术 春 曜第
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摘 要 塔 里 木 油 田 高 温 高压 油 气层 、 缝 洞性 碳 酸 盐 岩 油 气 层在 固 井过 程 中的储 层 污染 问题 尚 未得 到 很 好 的解 决 。通 过 实践 和 研究． 总 结 出深 井 固 井施 工 问题 的 主要 原 因 ， 并 针 对 问题 提 出 了相 应 的 固井施 工 方 案 。
全 过程 。
腐 蚀 性强 ，部分 区块 原 油伴 生 气含 腐 蚀性 气 体 ， 如
Ｈ Ｓ 、 Ｃ Ｏ ： 。 此外 ， 铁 离子 和氯离子 含量 高 。 正是 由于这
样 ，使 得塔 里木 油 田在 固井过 程 中更要 注重对储 层
的保 护 ， 否则， 将 大大 降低油 田经济 采收 率 。
渗 透率变 化等… 。
套 管不 居 中 、 水 泥浆 的失 重 、 Ｈ Ｓ气 体 口 ， 可 能会 造
成 严重 的危 害 。
（ ２ ） 由于 盐 膏层 段 的存 在 ， 加 之 地 层 温 度 压 力 高， 水 泥浆 的性能 实现 比较 困难 。 （ ３ ） 由于 井 深 ， 裸 眼井 段 中存 在 的多 个 压 力 层 系， 会 使水 泥浆发 生环 空窜流 。 （ ４ ） 由于 地层 温度 高 ， 上 下 温差 较 大 ， 加 之封 固 段较 长 ， 使 得井筒 上半 部分环 空封 固质量 难 以保 证 。 （ ５ ） 水 泥浆 密度 高 ， 黏度 大 ， 切 力大 ， 给提 高水泥 浆 顶替效率 带来较 大 的 困难 。 （ ６ ） 地 层压力 高 ， 给关井 带来麻烦 。
关于储层保护的钻井液技术
有很强 的携岩能力和抑制性（ Ｋ １ １ 倍 ） 具有 是 Ｃ的 ０ ； 独 特 的流 变性 ， 有利 于井 壁 稳 定 ； 良好 的抗 温 及 抗 有
污 染 能力 ； 对储 层有 保护 作用 。 目前 这种 钻井 完井 液
率也将会造成更大的影响。钻井液作为接触地层 的 第一层液体 ， 在研究储层保护方面更是受到相当的重 视 ，为了尽 可能 地 防 止 近 井 壁 带 的油 气 层 受 到 不 应
维普资讯
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化 纵 ｏｍｎ ＆ ｅｅｓ Ｉ 工 横Ｃｍ ｅｓ Ｒ ｉ Ｃ． ｔ ｖｗ ｉ ．》 ｎ
和地 层 内水 的运移 达到 平衡 ， 而可有 效 阻止 页岩 的 从
定 井壁 的能力 ， 其 机 理 的 研究 初 步 认 为 有 ： 滞 流 对 “ 层” 机理 ，胶 粒 吸 附 膜稳 定 地 层 活 度 ” 理 和 “ 缚 “ 机 束 自由水 ” 机理 。
井、 水平井各种类 型几 １００口井 的钻井 完井 中使 ０
正电胶钻 井液 （ Ｈ ＭＭ
混 和金属层 状氢 氧 化物 （ ＭＭＨ） 钻井 完 井 液又 称
用， 成本 不高 ， 有 良好 的效 果 。 且 通 过 大 量 研 究 工 作 和 现 场 应 用 ¨ ， 电 胶 正 （ ＭＭＨ） 井完 井液具 有 的很强 的抑 制钻 屑分 散 和稳 钻
近年来 ， 国内外 均高 度重 视 油气 层保 护技 术 的发 展 和领 域 的拓宽 。对 于特 殊 工艺 井 而言 ， 由于 其地质 条件 的复杂 性和 井 眼轨迹 的特殊 性 ， 层受 污染 程度 储 往往更 大 。此 时 ， 储层 损 害对 油气 井产 能 和原油 采 收
保护储层型水凝胶修井液技术——淡水水凝胶体系构建与性能评价
２１ ０ ０
完
井
液
、ｏ ． ７ ，１ ２ Ｎ Ｏ ．１
Ｄ ＲＩ ＬＬＩ Ｇ Ｎ ＦＬＵ Ｉ ＆ Ｃ０ Ｍ ＰＬＥＴ１ Ｄ ０Ｎ ＦＬＵ Ｉ Ｄ
Ｊｎ ２ ０ ａ ． ０ｌ
文章 编 号 ：１０ —６ ０２ １）１０ ２ —４ ０ １５ ２ （０ ００ —０ ９０
且 能够保证 体 系 的稳 定流 态 ，增 强水凝 胶 的结构 强 度 ，便 于高 温长时间修井 作业 的进行 。
表 １ 几 种 稳 定 剂对 水 凝 胶 性能 的影 响对 比
定剂性能评价方法》标准，用离心法进行黏土稳定 剂 ＨＸ 对平 湖油气 田储 层钻 屑粉 防膨 性评 价，结果 Ｊ 见 表 ３ 由表 ３ 。 可知 ，随着 ＨＸ 加 量 的增加 ，防膨 Ｊ 率逐渐增大 ； Ｘ 加量在 １ ％ 以前防膨率增加速度 Ｈ Ｊ ． ５ 较快 ； Ｈ Ｊ 当 Ｘ 浓度达到 １ ％时其防膨率 已增大到 ． ５ ８． ７ ％。由此可知 ，Ｈ 具 有较 好的防膨 性能。 ５ ＸＪ
使 用常 规修 井液 进 行 油气 井大 修作 业 ，储 层射 孔 后
就会 出现高 压层 压 不住 发 生井 涌 、井 喷 ，低 压 层修
井 液 大 量 漏 失 严 重 污 染储 层 的严 重 后 果 ［ １ 经 大 ３￣ － ４ 量研 究 ，成 功开 发 出 以改 变流 动介 质 流态 为 主 的保
护储 层 型水 凝胶 修 井液 。该 修井 液 的核 心是 强 吸水 性 的颗 粒使 修井 液 中易 流 动 的 自由水完 全 转变 为难
流动 的束 缚 水 ，通过 削 弱流 动介 质 的可 流 动性 和 吸 收后 形成 的软颗 粒实 现暂 堵 来 阻止 漏失 的产 生 而保
储层保护技术
以不同的注入速度向岩心中注入实验流体（煤油或地层水），并测定各 个注入速度下岩心的渗透率，从注入速度与渗透率的变化关系上，判断 储层岩心对流速的敏感性，并找出渗透率明显下降的临界流速。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满足式9-1：
K i 1 K i 100% 5% K i 1
第一节 储层损害的室内评价技术
储层损害室内评价：是借助于各种仪器设备测 定储层岩石与外来工作液作用前后渗透率的变 化，或者测定储层物化环境发生变化前后渗透 率的改变，来认识和评价储层损害的一种重要 手段。它是储层岩心分析的一部分，其目的是 弄清储层潜在的损害因素和损害程度，并为损 害机理分析提供依据，或者在施工之前比较准 确地评价工作液对储层的损害。 储层损害的室内评价包括：（ 1）储层敏感性评 价；（2）工作液对储层的损害评价。
1．储层敏感性评价
（2）水敏评价实验 水敏概念：储层中的粘土矿物在原始的地层条件下处在 一定矿化度的环境中，当淡水进入地层时，某些粘土矿 物就会发生膨胀、分散、运移，从而减小或堵塞地层孔 隙和喉道，造成渗透率的降低的现象，称为水敏。 水敏实验目的：了解粘土矿物遇淡水后的膨胀、分散、 运移过程，找出发生水敏的条件及水敏引起的储层损害 程度，为各类工作液的设计提供依据。
1．储层敏感性评价
（2）水敏评价实验 原理及评价指标：首先用地层水测定岩心的渗透率Kf，然后再用 次地层水测定岩心的渗透率，最后用淡水测定岩心的渗透率 Kw， 从而确定淡水引起岩心中粘土矿物的水化膨胀及造成的损害程度。 评价指标见表9-2。
表 9-2 水敏程度评价指标 Kw/Kf 水敏程度 0.3 强 0.3~0.7 中等 0.7 弱
《储集层保护技术》课件
contents
目录
• 储集层保护技术概述 • 储集层损害机理 • 储集层保护技术应用 • 储集层保护技术发展趋势 • 储集层保护技术案例分析
01
储集层保护技术概述
储集层保护的重要性
储集层是油气的主要储存场所，其质 量和完整性对油气勘探和开发至关重 要。
储集层保护可避免资源浪费、提高采 收率、降低环境污染和减少生产成本 。
生物降解和生物堵塞
微生物在储集层中生长繁殖，会降解有机 物或堵塞孔隙，影响油气流动。
酸敏和盐敏效应
某些酸或盐类物质会与储集层岩石发生反 应，导致岩石结构破坏或敏感性矿物溶解 ，从而降低渗透率。
储集层损害的预防措施
采用适当的钻井技术措施
优化钻井液性能参数
调整钻井液的密度、粘度、切力 等参数，以减少对储集层的损害 。
储集层保护技术的绿色化发展
总结词
随着环保意识的提高，储集层保护技术的绿色化发展成为必然趋势，旨在降低对 环境的影响。
详细描述
绿色化发展的重点是研发环保型的储集层保护材料和技术，减少对地层的伤害和 污染。同时，还需要优化油气开采工艺，降低能耗和资源消耗，实现可持续发展 。
05
储集层保护技术案例 分析
案例一：某油田的储集层保护技术应用
总结词：成功应用
详细描述：某油田在开发过程中，通过采用储集层保护技术，有效避免了储层伤 害，提高了油田采收率，为油田的可持续发展奠定了基础。
案例二：某气田的储集层保护技术应用
总结词
挑战与应对
详细描述
某气田在开发过程中，面临着储集层复杂多变、压力低、渗透性差等挑战。通过采用储集层保护技术，优化了气 田的开发方案，提高了单井产量和采收率。
储层保护 第二章 岩心分析技术
绿蒙混层
自生石英
泥质胶结
泥质胶结
泥浆污染
3、Slice Technique of Rock 薄片技术
将岩心按需要方向切磨成厚度为0.03mm，能让可视光通 过薄片，进行岩石学分析的技术
主要用途--形态观测
骨架颗粒特征：颗粒大小、粒度分布、颗粒接触关 系、粒间胶结物类型与结构(估计岩石强度…防砂);
1、岩心分析的目的和意义
油气层地质研究的主要内容
矿物性质：敏感性矿物的类型、产状和含量； 孔隙介质的特性：孔隙度、渗透率、裂隙发育程度、
孔隙及孔喉大小、形状、分布和连通性 ； 岩石表面性质：比表面、润湿性； 孔隙流体性质：油气水组成，高压物性，析蜡点，
凝固点，原油酸值； 岩石所处环境：岩石所出的内外环境； 岩石对环境变化的敏感性：矿物、孔隙特性、孔隙
观测岩心的主要性能…形态观测
孔喉
孔面颗粒
观测岩石骨架特征 矿物颗粒的大 小、产状和分布；
观测孔隙和喉道表面特征 表面松散颗 粒的大小和分布、光滑性；
骨架颗粒 孔隙
孔喉
充填物
骨架颗粒
孔隙
观测孔喉结构特征 孔隙几何形态、孔隙类型（粒间 孔隙、微孔隙） 喉道类型（缩径喉道、点状喉道、 片状喉道）、孔喉直径；
强度因子。
局限性：
不易鉴定微量组分矿物； 不能给出矿物的产状和分布； 不能给出孔隙和孔喉的结构和分布。
实例
QHD32-6 油田粘土矿物 XRD 分析结果（与 SZ36-1 对比）
层
油田
位
QHD32-6
Nm
QHD32-6
井段 m
1050-1172
1281-1306
保护储层从源头开始_储层保护对钻井完井液的技术要求_刘志良
新疆石油科技2008年第4期（第18卷）表1G3016井敏感性评价实验结果井号样品深度（m ）水敏程度盐敏速敏体积流量敏感水敏指数水敏程度盐敏程度临界盐度（mg/L ）损害率速敏程度G3*******.721524.561530.911534.730.850.970.60.71强水敏极强水敏中偏强强水敏高临界盐度高临界盐度高临界盐度高临界盐度20942.8620942.8620942.8620942.860.60.710.370.57中偏强强中偏强中偏强极强体敏极强体敏极强体敏极强体敏*作者简介：工程师，2002-07毕业于大庆石油学院精细化工专业保护储层从源头开始———储层保护对钻井完井液的技术要求刘志良*西部钻探公司克拉玛依钻井工艺研究院，834000新疆克拉玛依摘要保护储层从源头开始，为充分有效保护油气层，与储层接触的第一入井流体—钻井完井液，不仅满足钻井工程需要，更要满足保护油气层的技术要求。
举例说明了油气储层段钻进用钻井完井液的关键技术要求，并对新疆油田的油气储层保护提出了建议。
主题词油气层钻井完井液油气层保护暂堵剂级配1前言油气层保护与油气井的产能息息相关。
在钻井、完井、开采、增产、修井等各种作业中，由于油气层原有平衡状态被打破以及各种作业因素的影响，往往使外来工作液与油气层岩石及流体之间发生物理、化学等作用，造成储层伤害，引起储层孔隙度和渗透率的降低。
保护油气层的工作是一项涉及多学科、多专业、多部门，贯穿油田勘探开发生产整个过程的系统工程。
从钻揭油气层开始到油藏枯竭都需要加强保护油气层思想意识，“一着不慎，满盘皆输”，任何一个环节的不当措施都会影响到保护油气层的效果。
落实油气层保护措施，实施全过程的保护，才能达到有效的开发油气资源的目的。
钻井完井液是与储层接触的第一入井流体。
油气层段钻进，钻井液不仅要满足安全、快速、优质、高效的钻井施工要求，而且还要满足保护油气层的技术要求。
2储层保护对钻井液的关键技术要求钻井的目的是钻开油气层，构成油气的通道。
储集层保护技术
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。
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。
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
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。
煤层气储层保护技术
煤层气储层保护技术储层的伤害的影响因素主要有以下几方面（1）钻井压力伤害煤储层的力学性质与常规储集岩不同，煤的弹性模量小，而泊松比较高。
煤中天然裂隙的发育大大降低了煤的强度，使之比其它岩石更易受压缩、破碎。
因此，在钻井过程中，很小的压力变化都会引起渗透率的较大变化。
客观上煤的孔隙度、渗透率随压力的增加而降低（如图2－9），同时煤层裂隙和割理在高围压下闭合，并且是不可恢复的。
实验表明，煤样经过多次加压－卸压周期性的过程，可以发现，加压会使渗透率降低，但卸压时渗透率只能得到一定程度的恢复，从而造成渗透率的损失。
钻井过程中的压力变化，很可能引起煤层发生这种变化。
钻井压力变化对储层的伤害，通常由钻井液压力变化、钻柱压力变化和起下钻时压力激动造成的。
在欠平衡或过平衡钻井中，井内钻井液液柱压力变化引起井筒附近的纯应力变化，导致煤层塑性变形，造成渗透率降低。
钻柱压力变化和起下钻时引起的压力激动，会引起井筒附近煤层的变形，从而使煤层裂隙发生变形，同时也会加剧钻井液的侵入对储层造成伤害，降低储层的渗透率。
这些因素引起的储层伤害，完井后不可能完全恢复。
（2）基质膨胀和固相物质充填造成的储层损害煤体具有吸收液体和气体而膨胀的性质，其膨胀程度取决于液体和气体的化学性质。
由于煤中裂隙的孔隙度很低(约1%～2%)，且只有它才与煤层的渗透率有关，并作为煤基质中所含气体的流通通道，所以煤吸收液体后即使煤基质有轻微膨胀，也会引起裂隙孔隙度和渗透率的大幅度降低。
研究表明，煤吸收液体并随之引起的基质膨胀和渗透率下降，这个过程几乎是不可逆的。
因此，钻井过程中钻井液中任何化学物质对煤体的接触都是有害的。
钻井过程中钻井液的固相颗粒对煤层裂隙系统的充填堵塞是客观存在的。
钻井液中的固相颗粒可来自钻井液中的粘土颗粒，也可来自钻屑，钻井液中颗粒分散的越细，越容易沿裂隙流动，使侵入半径增大并“镶嵌”在孔隙之中而无法清除，从而对储层造成永久性的伤害。
油层保护技术
其它外因
2、作业或生产压差
微粒运移损害 压力敏感损害 无机沉淀损害 有机沉淀损害 储层出砂和坍塌 压漏地层 增加损害的程度
3、作业流体与地层流体温差
影响有些敏感性损害的程度 影响无机沉淀的生成 影响有机沉淀的生成 影响细菌损害情况
4、作业或生产时间
影响损害的程度
5、作业流体的环空返速
影响损害的程度
pH值:
2)地层水性质与油气层损害的关系
影响无机沉淀损害情况
影响有机沉淀损害情况
影响水敏损害程度
5、油气层流体性质-原油与天然气
原油
天然气性质
1)与油气层损害有关的性质 含蜡量，粘度，胶质、沥 青质和硫含量，析蜡点， 凝固点
2) 与油气层损害的关系 影响有机沉淀的堵塞情况 引起酸渣堵塞损害 引起高粘乳状液堵塞损害
(1)生产或作业负压差大小; (2)储层自身能量; (3)储层类型,裂缝性储层的压力敏感性比孔隙性压力敏
感性强; (4)储层性质,储层渗透率越低,孔隙越小,泥质含量越高,
压力敏感性越强;
损害特点:
压力敏感性一旦发生,会带来永久性损害;
气藏特殊损害-气层流速敏感性损害
定义:
由于气体流动对储层岩石的冲蚀,会使储层中微粒发生运 移,微粒运移到孔喉处就可能产生堵塞,导致储层渗透率降低.
1、进入储层流体的性质
(2)流体中滤液性质
1) 流体的pH值 影响下列损害情况：
3）流体中离子成分 影响无机沉淀损害情况
无机沉淀 碱敏损害 乳化损害
4）流体的粘度 增加流动阻力
2）流体的矿化度和抑制性 5）表面活性剂类型和含量
影响水敏损害的程度 引起聚合物析出损害
影响油层岩石的润湿性 影响油水界面张力
储层保护技术3
从钻井、压裂过程中常见的储层损害类型和防治措施，归纳总结国内外在这一领域内保护油（气）层技术的研究现状、存在的问题和发展趋势储层损害是指当打开储层时，由于储层内组分或外来组分与储层组分作用发生了物理、化学变化，而导致岩石及内部液体结构的调整并引起储层绝对渗透率降低的过程。
保护技术就是保护储层不受伤害所采用的措施。
作为油气井工程的一个分支，储层损害及保护技术是一个广义概念：不但在钻井，而且在完井、固井、增产压裂或酸化、以及生产等各个环节均存在储层损害和保护问题，其内容涉及到储层损害机理研究、模拟装置研制、评价方法和标准制订及保护技术研究等方面［1］。
1概述国外从50年代开始储层损害的机理研究。
随后的20多年时间里，研究工作却进展缓慢，只见到一些零星的文章报道。
直到70年代，油层保护工作才真正受到重视，开始有针对性地开展保护油层研究工作。
80年代，随着新的测试技术的发展以及对储层损害机理研究的不断加深，开始针对不同储层，应用岩类学、工程学、化学及物理学等方面的知识对储层的损害机理进行定性和定量的研究，并取得很大的进展。
80年代末到90年代，开始用数学模拟方法进行机理研究并取得重大进展，其间形成的主要技术有以下两方面。
1 .1钻井保护储层所需基础资料的取得技术(l)储层孔隙压力、地应力、地层坍塌和破裂压力的预测和监测技术，可为合理的钻井液密度确定提供依据。
(2)储层岩石矿物的组成结构、储层敏感性矿物、孔喉特征参数、孔渗特性、储层流体性质等分析技术，可为保护储层的钻井液研究提供储层特性资料。
(3)常温和模拟地层条件下的储层敏感性等潜在损害评价技术，可为保护储层的钻井液研究提供敏感性资料。
1 .2 储层损害机理研究技术1.2.1 CT扫描、核磁共振成象、电子能谱、电子探针、冷冻干燥升华等实验分析技术可以研究储层损害的原因、损害位置和损害带的空间分布情况。
1 .2.2统计分析、物理模型、数学模型等理论方法可用这些方法通过计算机研究储层损害规律、预测储层的损害程度。
有利于储层保护的射孔工艺技术
射孔操 作都是 由它来 完成 ， 已开 发 出常 温 、 高温 、 超
高温 的深穿透 系列 ， 大孔径 系列 和高孔 密系列 聚能
射 孔液对 油气层 的伤 害包 括 固相 颗粒 、 孔液 射
滤 失和 速敏 。
射孔器 。过油 管深 穿 透 系列 产 品解 决 了原 过油 管 射 孔穿 深浅 、 套 管破 坏 大 等缺 陷 ， 且 开 发 了过 对 并 油 管张 开式射孔 枪 ， 通过油 管后 射孔 弹可旋转 张 在
１ １ 射 孔液 的影 响 ．
不可避免地伤害储层 ， 响射孔效果和气井产能 。 影
从采用 子 弹式 和 鱼 雷式 射 孔 器 ， 聚能 式 射孔 弹 ， 到 再 到高压水射 流 射孑 ， 孔 工 艺 得到 不 断 完善 ， Ｌ射 逐 步形成 能有效 降 低 对储 层 伤 害 的射 孔 工 艺 。聚能
第１ ７卷第 ６期
２１ ００年 １ ２月
特 种 油 气 藏
Ｓ ｅ ｉ Ｏ ｌ ｎ ｓＲｅ ｅ ｖ ｉ ｐ ｃ￣ ｉ ａ ｄ Ｇａ ｓ ｒ ｏｒ ｓ
Ｖ １１ ． ｏ ． ７ Ｎｏ ６
Ｄｅ ． ２０１ ｃ ０
文章霜号：０６ ６３ （００ ０ — １３ ０ １０ — ５５ ２１）６ ０ １ — ４
性， 避免 或减轻 工作液 之 间以及与 地层水 之 问垢 的
生成 。
２ ２ 高效 的射孔 工艺技 术 ． 高效 射孑 工 艺 的最 终 目标 是在 有 效保 护储 层 Ｌ
低孔 喉有效 半径 等 。
射 孔工艺 技术从 理论 研 究 到完 井 方 式 优 选 以及 新 工艺 的技术 水 平方 面 都 高 于 国 内。 国外各 类 高 孔
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保护储层技术
联系方式
保护储层技术
保护储层技术是一项多专业、多学科的 综合配套技术，简单地讲就是在油气层 勘探开发中防止储层伤害，低成本高效 率地勘探开发油气层的系列技术。
特点：新技术、专业综合课
保护油气层技术
徐同台 等编著 石油工业出版社
2010年
主要教学参考书
1、《保护储集层技术》，张绍槐、罗平亚编著， 石油工业出版社出版，1993年5月
2、《油气田地质特征与钻井液技术》，徐同台 主编，石油工业出版社出版，1998年7月
学时安排
第一章 绪论 第二章 岩心分析 第三章 油气层损害的室内评价 第四章 油气层损害机理 第五章 钻井过程中的保护储层技术 第六章 完井过程中的保护储层技术
有限。
例 ：用有效井眼半径表示地层损害程度
假设试井参数的有效井眼半径为rw´，井眼半径 为rw,
则 rw´ = rw *e-s ，
进一步假设， rw =15.24cm，s=19.78 则有
rw´ = 39.0110-9cm
用有效半径表示地层损害程度
对比 对比 项目 情况
Kd/K0
地层损害 1/10
保护储层的重要性
➢ 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。
➢ 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。
➢ 油田开发生产各项作业中，搞好保护油 气层有利于油气井的稳产和增产。
保护储层技术的特点
1、系统性
保护油气层技术是一项涉及多学科、多部门的系统工程 技术。
3学时 3学时 4学时 4学时 4学时 4学时
学时安排
第七章 油气田开发过程中的
保护储层技术
2学时
第八章 油气层损害的矿场评价技术 1学时
第九章 保护储层技术发展方向 1学时
认识实验
4学时
复习考试
2学时
合计
32学时
教学目的目标
1、了解保护储层技术在石油天然气勘探开发中的 重要性、必要性和紧迫性； 2、掌握保护储层技术的主要技术思路、分析研究 及应用方法； 3、掌握保护储层技术的基本原理、主要技术内容 、主要实验内容； 4、将保护储层技术和所学的专业知识有机融合， 并在实践中应用。
认识储集层和保护储集层和开发（含改造）储集层要注 意以下四个方面：
认识储集层、保护储集层和开发改造储集层都是一项系统工程 各个作业环节都存在地层损害，因此保护油气层技术要互相配合，
按系统工程进行整体优化； 储集层损害的诊断、预防和处理、改造也是一项系统工程； 保护油气层的技术和经济效益也是一项系统工程。
地层损害导致的危害
➢ 降低产能与产量，影响试油与测井资料解释 的正确性，严重时导致误诊、漏掉油气层， 还会造成储层储量与产能估算不准、影响合 理制定开发方案。
➢ 增加试油、酸化、压裂、解堵、修井等井下 作业的工作量，增加油气生产成本。
➢ 影响最终采收率。 ➢ 消除地层损害的技术措施成本高、作用效果
主要研究内容
岩心分析和储层特征研究 油气层损害的室内评价 损害机理诊断（潜在或已经发生） 保护油气层钻井技术 保护油气层固井技术 保护油气层完井、投产技术 油气田开发生产中的保护技术 油气层损害的矿场评价技术 油气层损害诊断与控制的软件系统
主要研究内容
岩心分析和储层特征研究技术
2、针对性
保护油气层技术的针对性很强。
•储层特征不同（储层岩石、矿物组成、物性 特征、流体性质等） •作业特征及其开发方式不同 •储层产能不同
3、高效性
保护油气层技术是一项少投入、多产出的新技术。 •保护储层单井投入相对较低 •实施保护技术后对于一个高产井每提高１％的产量 就意味着巨大的经济效益； •降低生产井改造成本； •延长油气井生产寿命； •提高油气田最终采收率； •提高注水井注水效益，降低其成本。
常规岩心分析技术：常规岩心分析、X-衍射分析、
分
扫描电镜分析、薄片分析、毛管压力分析
析 手
油气水分析
段 特殊岩心分析技术：微模型可见技术、
CT(Computerized Tomograph)、核磁共振扫描
成象技术NMRI(Nuclear Magnetic Resonance
教学要求
1、作业：2-4次； 2、课堂教学：28-30学时； 3、实验教学：2-4学时，认识实验； 4、考试资格：
作业 ：大部分完成（无抄袭） 实验：参加并完成实验报告 课堂教学： 24学时以上
第一章 绪 论
一、保护储层技术的概念与基本内容 二、保护储层技术发展概况 三、保护储层技术现场应用及效益 四、几个基本概念
地层损害、地层污染、油气层污染、 油(气)层伤害（ formation damage)
– 当钻井、完井、采油、增产、修井等 各种作业时，在储集层近井壁带造成 流体产出或注入自然能力下降的现象
保护油气层技术、保护储(集)层技术、 防止地层污染技术
– 保护储层技术是一项多因素多学科的综 合配套技术，简单地讲就是在油气层勘 探开发中防止储层伤害，低成本高效率 地勘探开发油气层的系列技术。
一、保护储层技术概述
保护储层技术是一项多专业、多学科的 综合配套技术，简单地讲就是在油气层 勘探开发中防止储层伤害，低成本高效 率地勘探开发油气层的系列技术。
几个重要的概念
储层、储集层、油层、油气层
– 凡是能够储集石油和天然气等，并在其中流 动的岩层称为储集层。
（reservoir, gas or oil –bearing reservoir）
表皮 系数 Ｓ
19.78
井眼 半径
rw
15.24
有效井眼 半径 rw’
39.01*10-9
分析对比
有效半径只有原来的近 亿分之一，可见产油气
相当困难
酸化改造 1/10 -1.98 15.24
有效半径比原来最大7.2
110
倍，虽有所最大，Biblioteka 改善的程度有限例 ：江汉油田王平一井
该井目的层为江汉特有的盐间非砂岩地 层。储层裂隙发育、岩石矿物成份复杂， 钻井过程中泥浆伤害油气层严重，该井投 产后日产3-30吨，但产量迅速下降，通 过土酸酸化、冲检作业产量才有所恢复， 酸化冲洗作业过程中返出了大量的泥浆、 重晶石，表明钻井完井过程中储层受到了 严重的污染损害。