什么叫做储层敏感性
储层的敏感性特征及开发过程中的变化
储层的敏感性特征及开发过程中的变化摘要：由于储层岩石和流体的性质，储层往往存在多种敏感性，即速敏、水敏、盐敏、酸敏、碱敏、应力敏感性和温度敏感性等七种敏感性。
不同的敏感性产生的条件和产生的影响都有各自的特点。
本文主要从三个部分研究分析了储层的敏感性特征。
即：粘土矿物的敏感性；储层敏感性特征；储层敏感性在开发过程中的变化。
通过这三个方面的研究，希望能给生产实际提供理论依据，进而指导合理的生产。
关键词：粘土矿物；储层；敏感性1．粘土矿物的敏感性特征随着对储层研究进一步加深，除了进行常规的空隙结构和空隙度、渗透率、饱和度等的研究外，还必须对储层岩心进行敏感性分析，以确定储层与入井工作液接触时，可能产生的潜在危险和对储层可能造成伤害的程度。
由于各种敏感性多来至于砂岩中粘土矿物，因此它们的矿物组成、含量、分布以及在空隙中的产出状态等将直接影响储层的各种敏感性。
1.1 粘土含量在粒度分析中粒径小于5um者皆称为粘土，其含量即为粘土总含量。
当粘土矿物含量在1%~5%时，则是较好的油气层，粘土矿物超过10%的一般为较差的油气层[1]。
1.2 粘土矿物类型粘土矿物的类型较多，常见的有蒙皂石、高岭石、绿泥石、伊利石以及它们的混层粘土[2]。
粘土矿物的类型和含量与物源、沉积环境和成岩作用阶段有关。
不同类型的粘土矿物对流体的敏感性不同，因此要分别测定不同储集层出现的粘土矿物类型，以及各类粘土矿物的相对含量。
目前多彩采用X射线衍射法分析粘土矿物。
常见粘土矿物及其敏感性如表1所示。
1.3 粘土矿物的产状粘土矿物的产状对储层内油气运动影响较大，其产状一般分为散状（充填式）、薄层状（衬底状）和搭桥状[1]。
在三种粘土矿物类型中，以分散式储渗条件最好；薄层式次之；搭桥式由于孔喉变窄变小，其储渗条件最差。
除此之外，还有高岭石叠片状，伊/蒙混层的絮凝状等，而且集中粘土矿物的产状类型也不是单一出现的，有时是以某种类型为主，与其它几种类型共存。
第024章：储层敏感性及其评价
（2）流体分析
地层水、注入水、射孔液、泥浆滤液
（3）水敏性预分析
粘土膨胀实验 阳离子交换实验
（4）酸敏性预分析
酸溶分析：酸溶失率 浸泡观察：盐酸、土酸、氯化钾溶液、蒸馏水浸泡
2、岩心流动试验与储层敏感性评价
（1） 速敏性流动实验与评价
渗透率伤害率： Dk=(KL-KLA)/KL 速敏指数 Iv = Dk /Vc
HCl: 含铁矿物（绿泥石、铁碳酸盐等） Fe(OH)3 SiO2 HF: 高含钙矿物（如方解石、钙长石、沸石等） CaF2 SiO2
（三） 储层敏感性评价
潜在敏感性分析 岩心流动试验与储层敏感性评价
1、潜在敏感性分析
（1）储层岩石基本性质的实验分析
岩石薄片鉴定 X衍射分析 扫描电镜分析 粒度分析 常规物性分析 毛管压力分析
四、 储层敏感性 及其评价技术
储层敏感性
油气储层与外来流体发生各种物理或 化学作用而使储层孔隙结构和渗透性 发生变化的性质
（一） 储层损害的原因和类型
外来颗粒的侵入和堵塞 外来固相颗粒的侵入和堵塞 外来微粒的侵入和堵塞 外来流体与岩石的相互作用 粘土矿物的水化膨胀 地层内部微粒迁移 酸化过程中的化学沉淀 外来流体与储层流体的不配伍性 乳化堵塞 无机结垢 有机结垢 铁锈与腐蚀产物的堵塞 微生物作用 细菌堵塞
（2）速敏矿物与地层微粒
储层中的速敏矿物：高岭石、毛发状伊利石 膨胀后的水敏矿物：蒙脱石、伊蒙混层 胶结不坚固的碎屑微粒 油层酸化处理后释放的碎屑微粒
（3）流体性质对速敏性的影响
低盐度：水敏矿物膨胀 高PH值：使地层微粒增加 分散剂：释放地层微粒
3、储层酸敏性
酸化液进入地层后，与地层中的 酸敏矿物发生反应，产生沉淀或释放 微粒，使地层渗透率下降的现象。 酸敏矿物：
储层五敏性实验学习资料
储层五敏性实验学习资料储集层敏感性及五敏试验1．基本概念所谓储集层敏感性，是指储集层岩石的物性参数随环境条件（温度，压力）和流动条件（流速，酸，碱，盐，水等）而变化的性质。
岩石的物性参数，我们主要研究孔隙度和渗透率。
衡量储集层岩石的敏感程度我们常用敏感指数来，敏感指数被定义为在条件参数变化一定数值时，岩石物性减小的百分数，习惯上用SI 来表示。
我们以渗透率这个物性参数为例，给出其一个基本公式：i ik p K K K SI -= （1-1）上标表示岩石物性参数，用下标表示条件参数。
上式定义的是渗透率对地层压力的敏感指数。
敏感指数的物理含义是指条件参数变化一定数值以后，岩石物性参数损失的百分数（主要是孔隙度和渗透率）。
所以我们要想了解油藏的敏感指数就必须了解条件参数的变化幅度，从而我们可以求出敏感指数。
在实际矿场中，渗透率比孔隙度更能影响储集层产能。
因此渗透率的研究尤为重要。
储集层渗透率因为地层压力的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的压力敏感，压力敏感指数用符号P SI 表示。
由以上可以知道下面的概念。
储集层渗透率因为地层温度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的温度敏感，简称热敏，用T SI 表示。
储集层渗透率因为渗流速度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的温度敏感，简称热敏，用v SI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的盐度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的盐度敏感，简称盐敏，用salSI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的酸度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的酸度敏感，简称酸敏，用aciSI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的碱度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的碱度敏感，简称酸敏，用alk SI 表示。
储集层渗透率因为注入淡水而呈现出的敏感性质，称作储集层的水敏性质，简称水敏，用w SI 表示。
其中我们最常用的就是五敏：速敏，水敏，盐敏，酸敏，碱敏，实验室常做五敏实验来判断油藏性质。
储层五种敏感性概念
储层的五种敏感性：
几乎所有井的油层都会受到不同程度的损害，油层损害必然导致产能损失及产量下降。
储层对于各种类型地层损害的敏感性程度，即为储层敏感性。
1、速敏性是指因流体流动速度变化引起地层微粒运移、堵塞喉道，导致渗透率下降的现象。
速敏性研究的目的是在于了解储层的临界流速及渗透率的变化与储层中液体流动速度的关系。
地层微粒是指地层中包括粘土微粒和其它矿物的碎屑微粒在内的所有可移动微粒，它的存在是引起速敏性的内因。
2、水敏性储层中粘土矿物及其它自生矿物在原始地层条件下处于一种含有一定矿化度的盐水环境中，当淡水或低矿化度的水进入地层后，由于环境条件的改变，这些矿物就会发生膨胀、分散、脱落和运移，减小或堵塞储层喉道，造成储层渗透率降低，地层这种遇淡水降低渗透率的现象称水敏性。
3、酸敏性：用各种酸液处理地层，已成为油气田开发改造过程中的常用措施，它可以清除井筒附近地层的酸溶性堵塞，溶蚀岩石矿物，扩大油气流通通道，改善油气层渗流能力。
在酸处理过程中，如果酸液选择或施工程序不合理，也会对地层造成损害。
酸液进入地层后，与地层中的酸敏性矿物发生反应，产生沉淀或释放出微粒，使地层渗透率下降的现象称为酸敏性。
4、碱敏性是指碱性工作液进入储层后，与储层岩石或储层液体接触，并使储层渗流能力下降的现象。
5、压敏性：应力敏感性是指岩石渗透率随有效应力（或称净围压）的增加而下降的现象。
注水储层敏感性及其试验方法
油气储层损害总的来说不外乎在各作业 期间外来流体进入储层与储层中的液体、岩 石表面、所含矿物相互作用或带入的固相微 粒对储层的堵塞等原因造成的。
储层水敏性、盐敏性、速敏性、酸敏性、碱敏性
二、储层损害的机理
• 储层的敏感性是由储层岩石中含有的敏感性矿 物所引起的。敏感性矿物是指储层中与流体接 触易发生物理、化学或物理化学反应，并导致 渗透率大幅下降的一类矿物，它们一般粒径很 小(＜20μm)，比表面积很大。
影响因素
流体性质的影响
多相流体共存及微粒润湿 性影响
（二）、储层速敏性
1、外来流体速度的影响 减渗速敏现象：储层质量由很差到中等。临界流速Vc •V＜Vc：迁移微粒细小、数量少，难于形成稳定“桥 堵”。 •Vc＜V＜某一定值Vkmin：启动与喉道直径匹配的微粒， 同时迁移微粒量较多，稳定“桥堵”大量形成，致使渗 透率骤然下降。 •V＞Vkmin：迁移微粒粒径过大、流速过大，冲击、破坏 “桥堵”，渗透率增加。
（三）、储层酸敏性
盐酸： 酸敏性矿物：含铁高的矿物，包括绿泥石(鲕绿泥石、 蠕绿泥石)；绿/蒙混层矿物、海绿石、水化黑云母、 铁方解石；铁白云石、赤铁矿、黄铁矿、菱铁矿等； 反应产物：Fe(OH)3↓、SiO2胶体、 氢氟酸： 酸敏性矿物：含钙高的矿物，方解石、白云石、钙长 石、沸石类(浊沸石、钙沸石、斜钙沸石、片沸石、 辉沸石等) 反应产物：CaF2↓、SiO2胶体
•已存在的“桥堵”由于加 入油-水互溶剂而发生解堵
加入油-水互溶剂，能释放被润湿 力和界面张力而固定的微粒，从 而导致微粒在高浓度溶中的酸敏矿物 发生反应，产生沉淀或释放出微粒，使储层渗透率 下降的现象。 •HCl：碳酸盐岩油层、含碳酸盐胶结物较多的砂岩 油层 •土酸（HCl＋HF）：碳酸盐含量较低、泥质含量较 高的砂岩油层
10第十章 储层敏感性解析
储集层损害是由储集层内部潜在损害因素及 外部条件共同作用的结果。 内部潜在损害因素主要指储集层的岩性、物 性、孔隙结构、敏感性及流体性质等储集层固 有的特性。 外部条件主要指施工作业过程中引起储集层 孔隙结构及物性的变化，使储集层受到损害的 各个外界因素。
一、岩石成分及孔隙结构对储集层损害 的影响 1、敏感性矿物的影响 2、孔隙结构的影响
可能损害地层的几类敏感性矿物
2、孔隙结构的影响
孔隙结构也是影响储集层损害的一个重 要因素，特别是喉道的大小、几何形状对 储集层的伤害最为敏感。
二、外来流体与储集层相互作用导致 储集层的损害
1、外来流体中固相颗粒的侵入
固相颗粒可分为两大类： 一类是为了达到流体某种性质而加入的添加剂；
另一类是混入流体中的矿物或其它杂质的碎屑。
1、敏感性矿物的影响
敏感性矿物的概念
指储集层中与流体接触易发生物理、化学或物理化 学反应并导致渗透率大幅度下降的一类矿物。
常见的敏感性矿物可分为水敏性矿物、酸敏性矿物 、碱敏性矿物、盐敏性矿物及速敏性矿物。矿物当与水溶液作用时，将产生晶 格膨胀或分散破碎，从而堵塞孔隙或喉道，使储集层 渗透率下降，此类矿物称之为水敏性矿物，通常具有 阳离子交换容量大的特点。
2、储集层内部颗粒运移
储集层中的细小矿物颗粒在外来流体的流速过大或 存在压力激烈波动时，在流体冲刷作用下，未胶结或胶 结疏松的颗粒发生运移，至狭窄的喉道处，形成堵塞。 有时还会形成“油井出砂”。
3、储集层内部化学沉淀或结垢
外来流体与组成储集岩的矿物或储集岩中流体相接 触时，在地层条件下，经物理、化学、生物作用，将在 孔隙壁上形成化学沉淀或结垢，使孔隙缩小、吼道堵塞 ，储集层物性变差。 乳化物、有机结垢、无机结垢、某些化 学沉淀物
什么叫做储层敏感性
什么叫做储层敏感性1、什么叫做储层敏感性？储层敏感性包含哪些方面？答：广义概念：油气储层与外来流体发生各种物理或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性质，即称为储层的敏感性。
狭义概念：储层与不匹配的外来流体作用后，储层渗透性往往会变差，会不同程度地损害油层，从而导致产能损失或产量下降。
因此，人们又将储层对于各种类型储层损害的敏感性程度，称为储层敏感性。
储层敏感性包含：速敏性、水敏性、盐敏性、酸敏性和碱敏性。
2、简略概述如何评价储层的敏感性？答：储层敏感性评价包括两方面的内容：一是从岩相学分析的角度，评价储层的敏感性矿物特征，研究储层潜在的伤害因素；二是在岩相学分析的基础上，选择代表性的样品，进行敏感性实验，通过测定岩石与各种外来工作液接触前后渗透率的变化，来评价工作液对储层的伤害程度。
3、在注水开发过程中储层的性质会有哪些变化？答：1）储层岩性参数的变化；2）储层物性参数的变化；3）储层孔隙结构参数的变化；4）储层含油性的变化；5）储层渗流参数的变化。
4、储层速敏的机理是什么？开发过程中应注意哪些问题？答：在储层内部，总是不同程度地存在着非常细小的微粒，这些微粒或被牢固地胶结，或呈半固结甚至松散状分布于孔壁和大颗粒之间。
当外来流体流经储层时，这些微粒可在孔隙中迁移，堵塞孔隙喉道，从而造成渗透率下降。
在开发过程中：1）确定油井不发生速敏伤害的临界产量；2）确定注水井不发生速敏伤害的临界注入速率，如果注入速率太小，不能满足配注要求，应考虑增注措施；3）确定各类工作液允许的最大密度。
5、储层水敏的机理是什么？开发过程中应注意哪些问题？答：在储层中，粘土矿物通过阳离子交换作用可与任何天然储层流体达到平衡。
但是，在钻井或注水开采过程中，外来液体会改变孔隙流体的性质并破坏平衡。
当外来液体的矿化度低（如注淡水）时，可膨胀的粘土便发生水化、膨胀，并进一步分散、脱落并迁移，从而减小甚至堵塞孔隙喉道，使渗透率降低，造成储层损害。
储层地质学
第八章储层敏感性油气储层中普通存在着粘土和碳酸盐等矿物。
在油田勘探开发过程中的各个施工环节——钻井、固井、完井、射孔、修井、注水、酸化、压裂直到三次采油过程，储层都会与外来流体以及它所携带的固体微粒接触。
如果外来流体与储层矿物和流体不匹配，会发生各种物理化学作用，导致储层渗流能力下降，从而在不同程度上损害了油气储层的生产能力，甚至不能发现或产出油气。
油气储层与外来流体发生各种物理或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性质，即称为储层的敏感性。
这是广义的储层敏感性的概念。
储层与不匹配的外来流体作用后，储层渗透性往往会变差，会不同程度地损害油层，从而导致产能损失或产量下降。
因此，人们又将储层对于各种类型地层损害的敏感性程度，称为储层敏感性。
为了保护油气储层，充分发挥其潜力，必须充分认识储层，了解储层敏感性机理，进行各种敏感性评价。
第一节储层损害的原因与类型几乎所有井的油层都会受到不同程度的损害。
储层损害的类型很多，专家学者从不同的角度对储层损害的类型作了不同方式的归纳(Basan,1985；keysey,1986；Amaefule等，1988；Alegve,1989；张绍槐等，1993)。
储层伤害的内因是储层本身的岩石性质、孔隙结构及流体性质，它是储层本身的固有特性，是储层伤害的客观条件和潜在可能性。
储层伤害的外因是各种工作液的固相和液相性质以及井下作业造成的压差、温度、作用时间等，它是破坏储层原始物理的、化学的、热动力学和水动力学平衡状态的因素。
储层内因和外因的综合作用便导致了储层的损害。
根据储层损害的原因，可将储层损害分为以下四种因素十种类型(表8—1)。
一、外来颗粒的侵入外来流体携带的颗粒进入储层后可能导致储层伤害，包括二种损害类型，其一为外来固相颗粒的侵入和堵塞，其二为外来微粒的侵入和堵塞。
1.外来固相颗粒的侵入和堵塞钻井液、完井液等各种工作液以及压井流体和注入流体往往含有二种固相颗粒：一类是为保持工作液密度、粘度和流变性等而添加的有用颗粒及排堵剂、暂堵剂等，另一类是有害颗粒及杂质甚至岩屑、砂子等固相物质及固相污染物质。
储层敏感性研究
无微粒运动：<0.05 有微粒运动0.05-0.25 中等0.25-0.5 严重>0.5
6. 体积流量评价试验
(流体低于临界流速，考察胶结物的稳定性）
体积敏感指数： Iq = (KL - KLp)/ KL
Iq ：体积敏感指数； KL ：用标准盐水或地层水测定的渗透率； KLp ：用工作液测定的渗透率。
第三节 储层敏感性评价
潜在敏感性分析 岩心流动试验与储层敏感性评价 储层性质动态变化的空间规律研究
一、潜在敏感性分析
1. 储层岩石基本性质的实验分析 岩石薄片鉴定：提供基本性质 X衍射分析：鉴定微小矿物 扫描电镜分析：确定粘土矿物和胶结物类型 粒度分析：并非所有粒度都运动 常规物性分析：选择合适储层进行专项实验 毛管压力分析：获取孔隙结构参数
2. 水敏性流动实验与评价
水敏指数： Iw = (KL- K*w)/ KL
Iw ：水敏指数； KL ：岩样水化膨胀前的液体渗透率， 通常用标准盐水测得的渗透率； K*w ：去离子水（或蒸馏水）测得的渗透率
3. 盐敏性流动实验与评价
临 界 盐 度
(Sc)
临界盐度越大，盐敏性越强
4. 酸敏性实验与评价
2. 流体（成分）分析
地层水、注入水、射孔液、泥浆滤液
3. 水敏性预分析
粘土膨胀实验 阳离子交换实验 测定膨胀率 测定阳离子交换容量
4. 酸敏性预分析
酸溶分析：酸溶失率，检验酸－岩反应过程中是否存在 产生二次沉淀的可能性。 浸泡观察：盐酸、土酸、氯化钾溶液、蒸馏水浸泡
二、岩心流动试验与储层敏感性评价
与喉道微粒匹配的微粒 开始移动，形成“桥堵” 速度大，移动微粒数量 骤然增加。
临 界 速 度
高速流体冲击“桥塞” ， 并使微粒带出岩石， 导致渗透率增大。
储层的敏感性-水敏性
3、酸化造成的化学沉淀 储层酸敏性：如，氢氟酸＋含钙矿物（铁方解石等）→氢氧化铁凝胶↓
外来流体与地层流体的不配伍性
3、有机结垢堵塞
油田开采→地层环境发生改变→石蜡析出→堵塞喉道 地层环境的改变：PH值增高、地温降低
4、铁锈与腐蚀产物的堵塞
一般注入水＋铁→锈蚀、腐蚀产物→堵塞储层 锈蚀、腐蚀产物：O2-氢氧化铁、H2S-硫化铁、CO2-碳酸铁
储层损害的机理
油气储层损害总的来说不外乎在各作业 期间外来流体进入储层与储层中的液体、岩 石表面、所含矿物相互作用或带入的固相微 粒对储层的堵塞等原因造成的。
储层水敏性、盐敏性、速敏性、酸敏性、碱敏性
储层水敏性
概念：当与地层不配伍的外来流体进入地层后，引起粘土矿物水 化、膨胀、分散、迁移，从而导致渗透率不同程度地下降的现象。
原因 外来颗粒的侵入和堵塞
外来流体与岩石的相互 作用
外来流体与储层流体的 不配伍性
微生物作用
类型 外来固相颗粒的侵入和堵塞
外来微粒的侵入和堵塞 粘土矿物的水化膨胀 地层内部微粒迁移
酸化过程中的化学沉淀 乳化堵塞 无机结垢 有机结垢
铁锈与腐蚀产物的堵塞 细菌堵塞
外来微粒侵入和堵塞
外来微粒：泥浆滤液和注入流体携带的微粒、粘土、 有机化合物
(2)阳离子交换实验 粘土矿物与地层水之间进行离子交换→矿物膨胀 离子交换能力依次降低： 蒙脱石→伊利石→绿泥石→高岭石
影响因素： •粘土矿物种类、结晶程度、有效粒级 •粘土矿物及水溶液的离子化学性质，以及体系的PH值
影响因素
(2)浸泡观察 岩样浸泡液：盐酸、土酸、氯化钾溶液和蒸馏水 观察现象： •是否有颗粒胶结或骨架坍塌等现象 •浸泡前后岩样表面的显微变化
采油厂百问不倒油水井动态分析试题复习题
纯梁采油厂动态分析比赛参考试题一、名词解释1、2、3、相对渗透率：有效渗透率与绝对渗透率的比值称相对渗透率。
4、有效渗透率：多相流体在多孔介质中渗流时，某一相流体的渗透率叫该相流体的有效渗透率，又叫相渗透率。
5、隔层：对流体流动能起隔挡作用的岩层，碎屑岩中储层中的隔层以泥质岩类为主，也包括少量其它岩性。
6、储层敏感性：所有油井的油层都受到不同程度的损害，对油层损害的程度即为储层敏感性。
7、砂体连通性：各种成因的砂体在垂直向上和平面上相互连通的程度。
8、贾敏效应：当液-液、气-液不相混溶的两相在岩石孔隙中渗流，当相界面移动到毛细管孔喉窄口处欲通过时，需要克服毛细管阻力，这种阻力效应称为贾敏效应9、10、地质储量：在地层原始条件下，具有产油(气)能力的储层中油(气)的总量。
11、13、流体饱和度：岩石孔隙体积中流体所占孔隙体积与岩样孔隙体积之比成为流体的饱和度，用小数或百分数表示。
14、15、16、断层：断层是断裂的一种，是指岩层发生破裂，并且两断块沿断裂面发生明显的相对位移的断裂现象。
17、18、单层突进：对于多油层注水开发的油田，由于层间差异引起注入水迅速沿某层不均匀推进的现象。
19、吸水指数：: 水井单位生产压差下的日注水量w。
20、注采对应率：注水井与采油井之间连通的厚度占射开总厚度的比例(用百分数或小数表示)。
21、自然递减率：下阶段采油量在扣除新井及各种增产措施增加的产量之后与上阶段采油量之差值，再与上阶段采油量之比称自然递减率。
22、注采对应率：注水井与采油井之间连通的厚度占射开总厚度的比例(用百分数或小数表示)。
23、24、25、26、27、原始地层压力：油、气在未开采前的地层压力称为原始地层压力。
28、水驱油效率＝（单层水淹区总注入体积-采出水体积）/单层水淹区原始含油体积29、采油强度：单位油层有效厚度(每米)的日产油量叫采油强度。
单位为吨／天·米。
采油强度＝油井日产液量/油井油层有效厚度30、31、含水上升率：指每采出1％的地质储量时含水率的上升值。
煤层气储层敏感性实验研究
煤层气储层敏感性实验研究一、本文概述随着能源需求的日益增长，煤层气作为一种清洁、高效的能源，其开发利用受到了广泛关注。
然而，在煤层气储层开发过程中，储层敏感性问题常常会对开发效果产生重要影响。
本文旨在对煤层气储层的敏感性进行系统的实验研究，分析不同因素对储层敏感性的影响，为煤层气储层的合理开发提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了煤层气储层敏感性的基本概念和研究意义，阐述了储层敏感性对煤层气开发的影响。
接着，详细描述了实验材料、实验方法以及实验过程，包括实验设备、实验步骤、实验条件等。
在实验结果分析部分，本文将通过实验数据，对储层敏感性进行定量评估，并深入探讨不同因素对储层敏感性的影响机制。
本文总结了实验研究的主要结论，提出了针对性的建议，以期为我国煤层气储层的合理开发提供有益的参考。
通过本文的实验研究，旨在深入理解煤层气储层的敏感性特征，揭示储层敏感性对煤层气开发的影响规律，为煤层气储层的科学开发提供理论支撑和实践指导。
本文的研究结果也可为其他类似储层的敏感性研究提供借鉴和参考。
二、煤层气储层敏感性实验研究方法煤层气储层敏感性实验研究是评估煤层气储层对各种外部因素（如压力、温度、化学处理等）响应程度的关键手段。
本研究采用了一系列实验方法，系统地探讨了煤层气储层的敏感性特征。
我们采用了渗透率测试技术，通过改变储层压力、温度等条件，实时监测渗透率的变化情况。
这一技术能够直观反映储层在外部条件变化下的渗透性能，是评估储层敏感性的重要指标之一。
为了深入研究储层敏感性机理，我们采用了扫描电子显微镜（SEM）和射线衍射（RD）等微观分析手段。
这些技术能够揭示储层微观结构的变化，包括孔隙结构、矿物成分等，从而深入理解储层敏感性的内在原因。
我们还采用了化学处理实验，通过模拟储层中可能遇到的化学环境（如酸碱溶液、氧化剂等），研究储层对这些化学因素的响应情况。
这一方法有助于评估储层在开采过程中的稳定性，预测潜在的风险因素。
第024章：储层敏感性及其评价
储层敏感性
油气储层与外来流体发生各种物理或 化学作用而使储层孔隙结构和渗透性 发生变化的性质
（一） 储层损害的原因和类型
外来颗粒的侵入和堵塞 外来固相颗粒的侵入和堵塞 外来微粒的侵入和堵塞 外来流体与岩石的相互作用 粘土矿物的水化膨胀 地层内部微粒迁移 酸化过程中的化学沉淀 外来流体与储层流体的不配伍性 乳化堵塞 无机结垢 有机结垢 铁锈与腐蚀产物的堵塞 微生物作用 细菌堵塞
（二） 储层敏感性机理
储层的水敏性 储层速敏性 储层酸敏性
1、储层水敏性
（1） 概念 当与地层不配伍的外来流体进入地层 后，引起粘土矿物的水化、膨胀、分散、 迁移，从而导致渗透率下降的现象
（2） 粘土矿物的膨胀性 水敏性矿物：蒙脱石、伊蒙混层 （3） 外来流体性质与临界盐度
2、储层速敏性
（1）概念 储层因外来流体流动速度的变化引 起地层内部微粒迁移，堵塞喉道，造成 渗透率下降的现象。
（2）水敏性流动实验与评价
水敏指数： Iw = (KL- K*w)/ KL
（3）盐敏性流动实验与评价
（4）酸敏性实验与评价
酸敏指数： Ia = (Kw - Kwa)/ Kw
（5） 正反向流动试验
运移敏感指数：
Im = (Kmax - Kmin)/ K反
（6） 体积流量评价试验
(胶结物的稳定性）
（2）速敏矿物与地层微粒
储层中的速敏矿物：高岭石、毛发状伊利石 膨胀后的水敏矿物：蒙脱石、伊蒙混层 胶结不坚固的碎屑微粒 油层酸化处理后释放的碎屑微粒
（3）流体性质对速敏性的影响
低盐度：水敏矿物膨胀 高PH值：使地层微粒增加 分散剂：释放地层微粒
3、储层酸敏性
酸化液进入地层后，与地层中的 酸敏矿物发生反应，产生沉淀或释放 微粒，使地层渗透率下降的现象。 酸敏矿物：
储层敏感性评价
100
酸敏
碱敏 90
80
70
60
50
酸敏
40
30
0
2
4
6
8
pH
碱敏
10
12
14
k 38.16 8.58pH k 103.6 1.6143pH
酸敏和碱敏
•碱敏评价，取pH增加2
SIalk
ki ki
k
k 103.6 1.6143pH
SIalk=0.06，弱碱敏
酸敏和碱敏
•酸敏评价，取pH减小2
70
•渗透率为何下降？ 60 50
•颗粒运移堵塞
40
30 0
6
12
18
24
30
36
42
V(渗流速度)，m/d
•实际上并没有 •存在一个临界流速
速敏和粒度敏感
•微粒才能运移 •粗粒不能运移 •采油井底出砂，需要定期清砂 •长期注水冲刷形成优势通道 •流速会改善渗透率，并不会降低 •气井的流速很高，未见渗透率降低
• 外加2敏 应力敏感、温度敏感
概念
•敏感程度用敏感指数衡量
•敏感指数：条件参数变化一定数值
岩石物性参数的损失率
SI
k p
ki k ki
Sensitivity Index
•渗透率对压力的敏感指数
主要内容
•概念 •评价标准 •盐敏和水敏 •酸敏和碱敏 •压敏和热敏 •速敏和粒度敏感 •结论
评价标准
盐敏和水敏
•测量渗透率-盐度曲线，评价敏感程度
•盐度=0为水敏，包括了水敏
k (渗透率)，mD
50 40 30 20 10 0
0
2
4
油区储层敏感性评价
伊—蒙混层：具有一定阳离子交换能力，在注水开发中易水 化膨胀,应考虑加入适量防膨剂，减少对储层的伤害（水敏） 。
伊利石
速敏伤害机理
是2：1层型层状构造硅酸盐
晶面间距： 1.0nm
水分子难以进入 晶层间，不膨胀
范德华力 K离强健
伊利石的结晶构造
伊利石
51.8 44.0 47.9
高岭石 %
4.0 5.3 4.6
绿泥石 %
14.0 13.5 13.8
伊蒙混 层%
30.3 37.3 33.8
样品数 块 4 4 8
敏感性评价指标
1.1水敏性评价指标：
采用水敏指数来评价储层的水敏性。
水敏指数定义如下：Iw=（Kw-Kw*）/Kw Kw —地层水渗透率，10-3μm2 Kw*—去离子水渗透率，10-3μm2
充填孔隙
晶层内牢固，晶层间联系弱，在机械力作用下易沿层面解离， 形成鳞片状微粒；同时与颗粒表面的附着力差，易脱落。
敏感性矿物
高岭石：易充填粒间孔，多见于小孔隙水活 跃处，另外高岭石集合体由于其吸附性较差， 在流体作用下，井筒附近有较强剪切力，高岭 石易被打碎向喉道运移而堵塞喉道，在注水时 应加入一定粘土稳定剂（速敏）。
速敏伤害机理
花菜头状
敏感性矿物
绿泥石：一族层状结构硅酸盐矿物,主要为 Mg和Fe的矿物,有较强的酸敏性，在高氧及弱 酸环境中，易产生胶状氢氧化铁沉淀而堵塞喉 道。
矿物类 结构 型 类型
黏土矿物结构性质
层间 连接
晶面 间距
阳离交 换容量
比表面
自由 膨胀水
高岭石 1：1 分子键、氢 7.15 键
1~10
宁武盆地煤层气储层敏感性研究及钻井液技术
宁武盆地煤层气储层敏感性研究及钻井液技术宁武盆地是我国北方地区具有重要煤层气资源潜力的盆地之一。
该盆地的煤层气储层具有一定的敏感性，这对于煤层气的开发具有重要意义。
本文旨在探讨宁武盆地煤层气储层敏感性研究和钻井液技术的应用。
一、煤层气储层敏感性研究煤层气储层敏感性是指煤层气储层对外力的响应程度，也就是煤层气储层的易损性。
煤层气储层敏感性影响煤层气的储集、运移、开采等方面，因此煤层气储层敏感性的研究十分重要。
1.1 研究方法目前煤层气储层敏感性的研究主要采用实验和数值模拟方法。
实验方法包括孔隙压力实验、应力敏感性实验、孔隙度实验等，在实验室条件下模拟煤层压实、变形和渗透的过程。
数值模拟方法则通过建立数学模型，模拟煤层的变形和渗透过程。
1.2 结果分析研究表明，宁武盆地煤层气储层具有一定的敏感性，主要表现为应力敏感性和渗透敏感性。
在煤层压实之后，煤层的渗透性得到进一步改善，煤层气的开采效果也随之提高。
但是，由于煤层敏感性的存在，开采过程中需要进行一定的管控和调控，以保证煤层气的安全开采。
二、钻井液技术的应用钻井液技术是在煤层气开采中十分关键的一环。
在宁武盆地的煤层气开采中，采用了多种钻井液技术，取得了很好的效果。
2.1 钻井液的选择在宁武盆地的煤层气开采中，钻井液主要采用聚合物钻井液、水基泡沫钻井液和膨润土钻井液等。
选择钻井液要考虑到该区域煤层敏感性的影响，避免钻井液造成煤层压实和变形，从而损害煤层气的储存和运移。
2.2 钻井液的性能调整钻井液的性能调整也是煤层气开采中的重要环节之一。
通过调整钻井液的性能，可以达到减小钻井过程中对煤层的影响，保证煤层气的安全开采。
调整钻井液的性能主要包括增稠、降粘、调节密度等。
综上，宁武盆地煤层气储层敏感性的研究以及钻井液技术的应用，对于煤层气的开发具有十分重要的意义。
在今后的煤层气开采过程中，应继续加强煤层气储层敏感性的研究和改进钻井液技术，以保证煤层气的安全高效开采。
考虑温度因素的储层敏感性预测方法
考虑温度因素的储层敏感性预测方法近年来，随着石油资源的日益枯竭和环境污染的加剧，对油气储层的有效开发和管理日益成为焦点。
而储层敏感性预测是油气勘探开发中关键的一环，其能够为储层优化开发和管理提供科学依据和指导。
而在考虑储层温度因素的情况下，预测储层敏感性的方法就显得尤为重要。
储层敏感性是指储层岩石对采油活动的敏感程度，这种敏感程度反映了岩石物性与采油活动之间的相互影响关系。
储层敏感性预测方法可以通过分析储层岩石的物性参数及层位结构、耐受破坏能力等方面，对储层对采油活动的响应进行定量分析和评估。
传统的储层敏感性预测方法主要以地质统计分析为主，忽略了温度因素对储层敏感性的影响。
实际上，储层温度是影响储层敏感性的重要因素之一。
温度会改变储层岩石的物性参数和层位结构，从而影响储层的响应。
针对这种情况，本文提出了一种考虑储层温度因素的敏感性预测方法，其主要包括以下步骤：（1）储层物性参数测试和分析首先，对储层进行物性测试，包括孔隙度、渗透率、饱和度、流体粘度等参数的测定，并对测得的数据进行分析和处理。
这些参数是决定储层敏感性的关键因素，可以通过统计分析等手段研究其变化规律和敏感性关系。
（2）搜集和分析温度数据通过地质勘探和测井工作，获取储层的温度数据，分析其分布规律和变化趋势。
同时，将获得的温度数据与物性参数进行匹配，以研究温度对物性参数变化的影响，进而评估储层敏感性。
（3）储层敏感性评估模型构建针对以上收集和分析的数据，可以建立储层敏感性评估模型，该模型可以通过统计学方法建模，并考虑到温度对储层敏感性的影响，从而对储层敏感性进行更加准确的预测和评估。
（4）预测模型验证建立模型后，需要对模型进行验证，以确定模型的准确性和可靠性。
其中，可以通过地球物理数据和实际开采数据和采油实验数据作为参考，评估模型的准确性、稳定性和预测效果。
综上所述，考虑温度因素的储层敏感性预测方法可以更全面地评估储层的响应，提高储层的开发和管理效率，具有重要的研究价值。
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1、什么叫做储层敏感性？储层敏感性包含哪些方面？
答：广义概念：油气储层与外来流体发生各种物理或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性质，即称为储层的敏感性。
狭义概念：储层与不匹配的外来流体作用后，储层渗透性往往会变差，会不同程度地损害油层，从而导致产能损失或产量下降。
因此，人们又将储层对于各种类型储层损害的敏感性程度，称为储层敏感性。
储层敏感性包含：速敏性、水敏性、盐敏性、酸敏性和碱敏性。
2、简略概述如何评价储层的敏感性？
答：储层敏感性评价包括两方面的内容：一是从岩相学分析的角度，评价储层的敏感性矿物特征，研究储层潜在的伤害因素；二是在岩相学分析的基础上，选择代表性的样品，进行敏感性实验，通过测定岩石与各种外来工作液接触前后渗透率的变化，来评价工作液对储层的伤害程度。
3、在注水开发过程中储层的性质会有哪些变化？
答：1）储层岩性参数的变化；2）储层物性参数的变化；3）储层孔隙结构参数的变化；4）储层含油性的变化；5）储层渗流参数的变化。
4、储层速敏的机理是什么？开发过程中应注意哪些问题？
答：在储层内部，总是不同程度地存在着非常细小的微粒，这些微粒或被牢固地胶结，或呈半固结甚至松散状分布于孔壁和大颗粒之间。
当外来流体流经储层时，这些微粒可在孔隙中迁移，堵塞孔隙喉道，从而造成渗透率下降。
在开发过程中：1）确定油井不发生速敏伤害的临界产量；2）确定注水井不发生速敏伤害的临界注入速率，如果注入速率太小，不能满足配注要求，应考虑增注措施；3）确定各类工作液允许的最大密度。
5、储层水敏的机理是什么？开发过程中应注意哪些问题？
答：在储层中，粘土矿物通过阳离子交换作用可与任何天然储层流体达到平衡。
但是，在钻井或注水开采过程中，外来液体会改变孔隙流体的性质并破坏平衡。
当外来液体的矿化度低（如注淡水）时，可膨胀的粘土便发生水化、膨胀，并进一步分散、脱落并迁移，从而减小甚至堵塞孔隙喉道，使渗透率降低，造成储层损害。
开发中的应用：1）如无水敏，则进入地层的工作液的矿化度只要小于地层水矿化度即可，不做严格要求；2）如果有水敏，则必须控制工作液的矿化度大于Cc1；3）如果水敏性较强，在工作液中要考虑使用粘土稳定剂。
6、储层酸敏的机理是什么？开发过程中应注意哪些问题？
答：油层酸化处理是油井开采过程中的主要增产措施之一。
酸化的主要目的通过溶解岩石中的某些物质以增加油井周围的渗透率。
但在岩石矿物质溶解的同时，可能产生大量的沉淀物质，如果酸处理时的溶解量大于沉淀量，就会导致储层渗透率的增加，达到油井增产的效果，反之，则得到相反的结果，造成储层损害。
开发中的应用：1）为基质酸化之酸液配方设计提供科学的依据；2）为确定合理的解堵方法和增产措施提供依据。
7、储层碱敏的机理是什么？开发过程中应注意哪些问题？
答：碱敏性是指具有碱性（pH值大于7）的油田工作液进入储层后，与储层岩石或储层流体接触而发生反应产生沉淀，并使储层渗流能力下降的现象。
1）粘土矿物在碱性工作液中发生离子交换，成为较易水化的钠型粘土，使粘土矿物的水化膨胀加剧，导致水敏性。
2）碱性工作液还会与储层矿物发生一定程度的化学反应，与碱的反应活性从高到低依次为：高岭石、石膏、蒙皂土、伊利石、白云石和沸石，而长石，绿泥石和细石英砂的反应活性中等。
碱与矿物反应的结果不仅导致阳离子交换，甚至有可能生成新的矿物。
这些新生矿物沉积在储层中，导致其渗透率损害。
3）由于碱性工作液与储层矿物或储层流体不配伍，破坏了储层原有的离子平衡，产生碱垢，降低储层的渗透率。
4）高pH值环境使矿物表面双电层斥力增加，部分与岩石基质未胶结的或胶结不好的地层微粒，将随碱性工作液运移，并在喉道处“架桥”，堵塞孔喉。
开发中的应用：1）对于进入地层的各类工作液都必须控制其pH值在临界pH值以下；2）如果是强碱敏地层，由于无法控制水泥浆的pH值在临界pH之下，为了防止油气层伤害，建议采用屏蔽式暂堵技术；3）对于存在碱敏性的地层，要避免使用强碱性工作液。
8、注水开发过程中储层物性变化的机理是什么？
答：1）在初、中含水阶段储层骨架颗粒的接触关系变化不大，矿物颗粒间的接触关系仍为点-线接触。
2）高含水阶段储层格架颗粒支撑方式改变较为明显，粒间原有的点、线接触关系部分不存在，原孔隙及颗粒接触处的胶结物被水冲走或被搬运至其他部位。
连通孔隙增多，原有的点、线接触处变为连通孔喉，部分颗粒处于流体衬托状态。
3）特高含水阶段颗粒接触关系在储层中下部全部为分离状态，互不挨接。
从薄片中也可以见到一些小碎屑颗粒与粗颗粒间关系很松散，它们是原来的一些填隙物被冲散而处于游离状态。