第三章 油气层损害的室内评价.
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表1 速敏损害程度评价指标 渗透率损害率% 损害程度 Dk1≤5 无
5﹤Dk1≤30
30 ﹤ Dk1 ≤50 50 ﹤ Dk1 ≤70 Dk1﹥70
弱
中等偏弱 中等偏强 强
3.实验流体 水速敏: 用(模拟)地层水或(模拟)注入水,也 可采用矿化度为8%(质量百分数)的标准 盐水,或根据地层情况,按质量百分比配 制所需矿化度的标准盐水。 标准盐水(standard brine):
2.需要进行那些单项实验和综合实验;
3.实验步骤及程序; 4.实验需要什么流程、设备; 5.实验需要哪些材料以及需要多少块岩心样品; 6.多少模拟地层水;
7.哪几类钻井液及各种化学添加剂;
8.实验结果如何处理、如何运用等;
实验岩心的确定 (1)岩样的准备:
①对井场或库房中保存的岩心进行选取;
②实验室岩样的交接; ③岩心检测;
本标准规定了储层敏感性流动实验评价方法、评价指标
及实验报告的格式。 敏感性评价目的:找出油气层发生敏感的条件和由敏感引 起的油气层损害的类型和程度,为各类工作液的设计、 油气层损害机理分析和制定系统的油气层保护技术方案 提供科学依据。
敏感性评价实验流程和仪器
一个流动实验流程中必需包括三个部分:动力部分、 岩心夹持器和计量部分。 恒速流程:保证岩心进口端流量Q不变的流程,常采用 恒速泵作为动力。流速敏感性实验流程即为恒流速流程 或称恒流量流程。 恒压流程:保证岩心进口端压力P不变的流程。最好的 动力设备是气瓶,用气体压力调节阀来调节压力,使进
② 清洗 蒸馏抽提法中常用的溶剂有:甲苯、苯、苯-乙醇、 苯-甲醇、三氯甲烷、氯仿、二甲苯、丙酮; 洗油、洗盐; 清洗过程中不能改变油藏岩石的润湿性; ③ 烘干
岩样烘干的温度应不高于80℃,温度波动小于±5℃
对于含生石膏的岩样,温度控制在60℃~65℃,相 对湿度控制在40%~45%。
油气层损害的室内评价实验流程框图
油气层岩心分析 岩样的准备和选取
油气层敏感性评价
工作液对油气层的损害评价
速 敏 评 价
水 敏 评 价
盐 敏 评 价
碱 敏 评 价
酸 敏 评 价
应 力 敏 感 评 价
温 度 敏 感 评 价
评价各类工作液对 油气层的损害程度
优化设计油气层保护的技术方案和工作液作业设施
实验整体设计包括: 1.此次试验的目的;
NaCl :CaCl2:MgCl2· 6H2O=7:0.6:0.4
油速敏: 用实际地层原油、中性油、或中性油与原油 配制的模拟油。 使用配伍或接近配伍的流体为流动介质。配伍的原则为 岩心的K∞与流体测得的液测渗透率KL相差越小越好。
4.实验准备 (1)岩样准备 ①岩样尺寸 直径:2.54cm 或3.81 cm 长度:不小于直径的l.5倍,应尽量选用接近夹持器允 许的长度上限的岩样。 用于敏感性评价辅助实验(酸敏化学分析、碱敏化学 分析)样品,必须取自敏感性评价岩样相邻部位,尺 寸无特殊要求。 岩样端面与柱面均应平整,且端面应垂直于柱面,不 应有缺角等结构缺陷。
Vi-1=14.4Qi-1/(A·φ)
Qi-1 为临界流量,(ml/min); Vi-1 为临界流量,(m/d); A 岩样截面积,cm2
φ 岩样孔隙度
2.实验原理 根据达西定律,在实验设定的条件下注入确定的流 体(模拟地层水、标准盐水、煤油或实际地层原油), 在不同流速下测定岩样的渗透率及其变化,以评价储 层渗透率损害程度。
④岩样钻取;
⑤岩样的清洗 (洗油、洗盐); ⑥岩样烘干; ⑦测定各个岩样的孔隙度和渗透率; (2)岩样的选取
第二节 油气层敏感性评价
储层敏感性评价通常包括速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸 敏、应力敏感、温度敏感等七敏实验,具体实验方法基本 按 SY/T 5358-2010:“储层敏感性流动实验评价方法”部 颁标准执行(中华人民共和国石油天然气行业标准)。
缚水。其驱替速度小于临界流速(做两相流动实验
前,应先进行单相速敏实验),驱替流体为白油。 开驱替泵,连续驱替12h以上,且岩心两端压差不 再变化、驱替出水量不再增加时,停驱替泵,记 录出水量,计算束缚水饱和度。
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(2)实验流体制备与处理 模拟地层水:除注入水评价外,所有实验用水匀应在 实验前放置一天以上,然后用G5砂芯 漏斗(孔径0.45μm)或0.45μm以下微孔
③ 烘干 烘48h后,每8h称量一次,两次称量的差值小于 l0mg 时,记下岩样实测质量。 ④ 测定空气渗透率 ⑤ 抽空饱和 饱和后的岩样应在饱和液中继续浸泡40h 以上。 空气渗透率小于l0*10-3μm2的岩样,饱和后置于 不锈钢容器中在l0MPa的压力下浸泡40h 以上。
⑥测定孔隙体积 ⑦建立束缚水 两相流动评价实验岩样需要在评价实验前造束
入岩心前的压力恒定。钻井液滤失污染评价实验,要求 钻井液滤入岩心的压力始终保持3.5MPa,故用气瓶作为 动力源最容易实现。
一、速敏性评价实验
1.速敏概念和实验目的 速敏性(flow rate sensitivity) : 流体在油气层中流动 时,因流体流动速度变化引起储层岩石中微 粒运移、堵塞喉道,导致储层渗透率下降的 现象。 实验目的: 找出由于流速作用导致微粒运移从而发生损害的 临界流速和速度敏感引起的油气层损害程度;
第三章 油气层损害的室内评价
(4.0学时) 第一节 概述
油气层损害的室内评价:借助各种仪器设备测定油气
层岩石与外来工作液作用前后渗透率的变化,或者
测定油气层物化环境发生变化前后渗透率的改变, 来认识和评价油气层损害的一种重要手段。 评价内容包括: 油气层敏感性评价; 工作液对油气层的损害评价;
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(0.8倍临界流速); 为确定合理的注采速度提供科学依据。 临界流速(critical velocity) 储层岩石渗透率随着流速增加开始有较大幅度下 降时所对应前一个点的流速。
ki 1 ki 100% 5% (20%标准) ki 1
滤膜过滤除去微粒物质。