油气层损害及保护技术
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（一）油气层损害概念
油气层损害是指油井完井及生产阶段，在 储层中造成的减少油气藏产能或降低注气、注 液效果的各种阻碍。
保护油气层的重要性
➢ 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。
油气层损害类型
1.缩小或堵塞渗流空间的损害
★ 外界固相颗粒侵入堵塞(固相损害) ★ 储层微粒水化膨胀/分散(水敏损害) ★ 微粒运移(速敏损害) ★ 出砂 ★ 无机沉淀(包括二次沉淀) ★ 有机沉淀 ★ 应力敏感压缩岩石 ★ 细菌堵塞 ★ 射孔压实
(一)油气层损害实质及类型
2.增加流动阻力的损害
★ 水锁效应 ★ 贾敏效应
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
（三）保护油气层技术的原则
1、保护为主，解除为辅原则 2、针对性原则 3、配伍性原则 4、效果与效益结合原则
二、损害机理
(一)油气层损害实质及类型 (二)油气层损害内因 (三)油气层损害外因 (四)气藏特殊损害 (五)油气层损害特点
(一)油气层损害实质及类型
油气层损害实质
内因+外因 有效渗透率下降
钻井、完井、试油等油井作业过程中，固相/滤 液进入储层发生作用，不适当工艺，引起有效渗透率降 低,损害储层
储层损害的危害性:
降低产出或注入能力及采收率，损失宝贵的油气 资源，增加勘探开发成本
保护储层的作用与意义：
是加快勘探速度、提高油气采收率和增储上产的 重要技术组成部份，是保护油气资源的重要战略措施， 对促进石油工业、少投入、多产出、和贯彻股份公司以 效益为中心的方针都具有十分重要的作用
保护油气层钻井技术
➢ 选用与油气层相配伍的钻井液 ➢ ——水基、油基、气体类 ➢ 降低压差，实现近平衡钻井 ➢ ——孔隙、破裂、坍塌压力和地应力剖面 ➢ ——合理井身结构，裸眼段处于同一压力系统 ➢ 缩短浸泡时间 ➢ 搞好中途测试 ➢ 防止井喷、井漏、井塌等复杂情况
（二）保护油气层的重要性
各个作业过程都可能损害储层:
2、针对性
油气层保护技术的针对性很强。
•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
油气层保护技术是一项少投入、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
Imaging)
岩心分析和储层特征研究技术
油气层损害 及保护技术
讲授内容提纲
一、油气层损害概念、油气层保护重要性及原则 二、油气层损害机理 三、保护油气层技术 四、小 结
一、油气层保护技术概述
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。
Βιβλιοθήκη Baidu
一、油气层损害概念、保护油气层重要性及原则
钻井过程中的损害
➢ 损害类型 ➢ 固相颗粒侵入 ➢ 粘土矿物水化、去水化—
水敏、盐敏、碱敏
➢ 毛细管作用—水锁、乳化 堵塞、润湿反转
➢ 化学沉淀 ➢ 微粒运移 ➢ 处理剂吸附 ➢ 井喷、井漏、井塌
➢ 影响损害的工艺因素 ➢ 压差P ➢ 浸泡时间 ➢ 环空流速和流态 ➢ 钻井完井液体系及性能— ➢ 固相含量 ➢ 粒子级配 ➢ 液相与地层流体配伍性 ➢ 液相与储层岩石配伍性 ➢ 处理剂性质
➢ 资料收集、岩心观察——宏观描述，裂缝 ➢ 普通岩心分析——孔隙度、渗透率、饱和度、薄片分
析、SEM、XRD、化学分析、能谱/电子探针、压汞毛 管压力曲线测定 ➢ 特殊岩心分析 ➢ 流体性质 ➢ 目的——物性、孔喉、结构和矿物 ➢ 内部环境和外部环境 ➢ 潜在损害问题分析和预测
油气层损害的室内评价
➢ 静态、动态敏感性实验—油（水）速敏、 水敏、盐 敏、碱敏、酸敏、应力敏感
➢ 正反向流动实验 ➢ 体积流量评价 ➢ 系列流体渗透率评价 ➢ 酸液评价 ➢ 润湿性评价 ➢ 相对渗透率 ➢ 离心机法毛管压力曲线快速评价 ➢ 钻井完井液体系评价实验（模拟损害实验）
损害机理诊断 （潜在或已经发生）
➢ 岩心组成、结构、物性分析、潜在问题 ➢ 作业环节、施工条件、工作流体性质调查 ➢ 中途测试、测井、完井测试（试油）分析 ➢ 模拟实际工况下流体——岩石相互作用 ➢ 实验岩心的代表性 ➢ 损害机理
油气层保护技术的特点
1、系统性
油气层保护技术是一项涉及多学科、多部门的系统工程 技术。
认识储集层、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。
内因：油气层潜在损害因素
油气藏类型 油气层敏感性矿物 油气层储渗空间特性 油气层岩石表面性质 油气层流体性质
(一)油气层损害实质及类型
外因：引起油气层损害的条件 工作液的性质 生产或作业压差 温度 生产或作业时间 环空返速
有效渗透率下降：
渗流空间缩小 绝对渗透率降低 流动阻力增加 相对渗透率降低
(一)油气层损害实质及类型
油气层损害是指油井完井及生产阶段，在 储层中造成的减少油气藏产能或降低注气、注 液效果的各种阻碍。
保护油气层的重要性
➢ 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。
油气层损害类型
1.缩小或堵塞渗流空间的损害
★ 外界固相颗粒侵入堵塞(固相损害) ★ 储层微粒水化膨胀/分散(水敏损害) ★ 微粒运移(速敏损害) ★ 出砂 ★ 无机沉淀(包括二次沉淀) ★ 有机沉淀 ★ 应力敏感压缩岩石 ★ 细菌堵塞 ★ 射孔压实
(一)油气层损害实质及类型
2.增加流动阻力的损害
★ 水锁效应 ★ 贾敏效应
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
（三）保护油气层技术的原则
1、保护为主，解除为辅原则 2、针对性原则 3、配伍性原则 4、效果与效益结合原则
二、损害机理
(一)油气层损害实质及类型 (二)油气层损害内因 (三)油气层损害外因 (四)气藏特殊损害 (五)油气层损害特点
(一)油气层损害实质及类型
油气层损害实质
内因+外因 有效渗透率下降
钻井、完井、试油等油井作业过程中，固相/滤 液进入储层发生作用，不适当工艺，引起有效渗透率降 低,损害储层
储层损害的危害性:
降低产出或注入能力及采收率，损失宝贵的油气 资源，增加勘探开发成本
保护储层的作用与意义：
是加快勘探速度、提高油气采收率和增储上产的 重要技术组成部份，是保护油气资源的重要战略措施， 对促进石油工业、少投入、多产出、和贯彻股份公司以 效益为中心的方针都具有十分重要的作用
保护油气层钻井技术
➢ 选用与油气层相配伍的钻井液 ➢ ——水基、油基、气体类 ➢ 降低压差，实现近平衡钻井 ➢ ——孔隙、破裂、坍塌压力和地应力剖面 ➢ ——合理井身结构，裸眼段处于同一压力系统 ➢ 缩短浸泡时间 ➢ 搞好中途测试 ➢ 防止井喷、井漏、井塌等复杂情况
（二）保护油气层的重要性
各个作业过程都可能损害储层:
2、针对性
油气层保护技术的针对性很强。
•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
油气层保护技术是一项少投入、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
Imaging)
岩心分析和储层特征研究技术
油气层损害 及保护技术
讲授内容提纲
一、油气层损害概念、油气层保护重要性及原则 二、油气层损害机理 三、保护油气层技术 四、小 结
一、油气层保护技术概述
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。
Βιβλιοθήκη Baidu
一、油气层损害概念、保护油气层重要性及原则
钻井过程中的损害
➢ 损害类型 ➢ 固相颗粒侵入 ➢ 粘土矿物水化、去水化—
水敏、盐敏、碱敏
➢ 毛细管作用—水锁、乳化 堵塞、润湿反转
➢ 化学沉淀 ➢ 微粒运移 ➢ 处理剂吸附 ➢ 井喷、井漏、井塌
➢ 影响损害的工艺因素 ➢ 压差P ➢ 浸泡时间 ➢ 环空流速和流态 ➢ 钻井完井液体系及性能— ➢ 固相含量 ➢ 粒子级配 ➢ 液相与地层流体配伍性 ➢ 液相与储层岩石配伍性 ➢ 处理剂性质
➢ 资料收集、岩心观察——宏观描述，裂缝 ➢ 普通岩心分析——孔隙度、渗透率、饱和度、薄片分
析、SEM、XRD、化学分析、能谱/电子探针、压汞毛 管压力曲线测定 ➢ 特殊岩心分析 ➢ 流体性质 ➢ 目的——物性、孔喉、结构和矿物 ➢ 内部环境和外部环境 ➢ 潜在损害问题分析和预测
油气层损害的室内评价
➢ 静态、动态敏感性实验—油（水）速敏、 水敏、盐 敏、碱敏、酸敏、应力敏感
➢ 正反向流动实验 ➢ 体积流量评价 ➢ 系列流体渗透率评价 ➢ 酸液评价 ➢ 润湿性评价 ➢ 相对渗透率 ➢ 离心机法毛管压力曲线快速评价 ➢ 钻井完井液体系评价实验（模拟损害实验）
损害机理诊断 （潜在或已经发生）
➢ 岩心组成、结构、物性分析、潜在问题 ➢ 作业环节、施工条件、工作流体性质调查 ➢ 中途测试、测井、完井测试（试油）分析 ➢ 模拟实际工况下流体——岩石相互作用 ➢ 实验岩心的代表性 ➢ 损害机理
油气层保护技术的特点
1、系统性
油气层保护技术是一项涉及多学科、多部门的系统工程 技术。
认识储集层、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。
内因：油气层潜在损害因素
油气藏类型 油气层敏感性矿物 油气层储渗空间特性 油气层岩石表面性质 油气层流体性质
(一)油气层损害实质及类型
外因：引起油气层损害的条件 工作液的性质 生产或作业压差 温度 生产或作业时间 环空返速
有效渗透率下降：
渗流空间缩小 绝对渗透率降低 流动阻力增加 相对渗透率降低
(一)油气层损害实质及类型