保护油气层技术复习资料

一、名词解释（20分）

1、油气层损害：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。

2、岩心分析：是指利用能揭示岩石本性的各种仪器来观测和分析岩石一切特性的一类技术。

3、粘土矿物：细分散的晶质含水层状硅酸盐矿物和含水非晶质硅酸盐矿物的总称。

4、速敏性：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，导致岩石

渗透率或有效渗透率下降的现象。

5、临界流速：岩石渗透率或有效渗透率随着流速的增加开始有较大幅度下降时所对应前一个点的流速。

6、水敏性：因流体盐度变化(储层岩石与淡水接触后)引起储层岩石中粘土水化膨胀、分散、运移，导致渗

透率或有效渗透率下降的现象。

7、水敏指数：岩石损害前后的渗透率或有效渗透率之差与损害前渗透率或有效渗透率之比。

8、临界盐度：岩石的渗透率或有效渗透率随着注入流体粘度的下降开始有较大幅度下降（或上升）时所对

应前一个点的盐度。

9、盐敏性：当高于地层水矿化度的工作液进入油气层后，将可能引起粘土的收缩、失落、脱落;当低于地

层水矿化度的工作液进入油气层后，则可能引起粘土的膨胀和分散,导致岩石渗透率或有效渗透率下降的现象。

10、碱敏性：碱性液体与储层矿物或流体接触发生反应，产生沉淀或释放出颗粒，导致岩石渗透率或有效

渗透率下降的现象。

11、碱敏指数：岩石接触碱性液体前后的渗透率或有效渗透率之差与接触碱性液体前的渗透率或有效渗透

率之比。

12、临界pH：随着注入液pH值的不断上升（pH=6~14），岩石的渗透率或有效渗透率开始有较大幅度下降

时所对应前一个点的pH值。

13、酸敏性：酸液与储层矿物或流体接触发生反应，产生沉淀或释放出颗粒，导致岩石渗透率或有效渗透

率下降的现象。

13、酸敏指数：岩石接触酸液前后的渗透率或有效渗透率之差与接触酸液前的渗透率或有效渗透率之比。

14、净围压：岩石所受围压与上游压力的差值。

15、临界应力：随着应力的变化，所对应的岩石渗透率损害系数出现明显拐点(下降)时所对应的应力值。

16、应力敏感性：岩石所受净压力改变时，孔喉通道变形、裂缝闭合或张开，导致岩石渗流能力变化现象。

17、水敏和盐敏（性）矿物：是指储集层中与水溶液作用产生晶格膨胀或分散堵塞孔喉并引起渗透率下降

的矿物。具有阳离子交换容量较大的特点。有蒙脱石、伊利石/蒙脱石间层矿物、绿泥石/蒙脱石间层矿物等。

18、酸敏性矿物：是指储集层中与酸液作用产生化学沉淀或酸蚀后释放出的微粒引起渗透率下降的矿物。

19、碱敏性矿物：指油气层中与高pH值外来液作用产生分散、脱落或新的硅酸盐沉淀和硅凝胶体，并引起

渗透率下降的矿物。主要有长石、微晶石英、各类粘土矿物和蛋白石。

20、速敏矿物：是指油气层中在高速流体流动作用下发生运移，并堵塞吼道的微粒矿物。

21、表皮效应：设想在井筒周围有一个很小的环状区域。由于种种原因，使这个小环状区域的渗透率与油

层不同。当原油从油层流入井筒时，在这里会产生一个附加压降ΔPS ，这种现象叫做表皮效应。22、表皮系数：把井筒周围很小的环状区域内产生的附加压降无因次化，得到无因次附加压降，称为表皮

系数，它表征一口井表皮效应的性质和油气层损害的程度。

二、填空题（20分）

1、油气层损害的实质：包括绝对渗透率和相对渗透率下降。

2、岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段，是取得油气层地质资料的一项基础工作。油气层敏感性评价、损害机理研究、损害的综合诊断、保护油气层技术方案的设计都必须建立在岩心分析的基础之上。

3、三大常规常规岩心分析技术包括：X衍射、扫描电镜、岩石薄片。

4、由于岩石是矿物的集合体，所有这些分析技术主要对组成岩石的矿物成分、形态、大小相互排列关系以及岩石孔隙类型、形态、大小、面孔率、孔喉配位关系（孔隙结构）等进行分析鉴定。

5、岩心是地下岩石(层)的一部分，所以岩心分析是获取地下岩石信息十分重要的手段。储集层敏感性在很大程度上取决于孔隙中敏感性矿物的类型、含量和所处的位置以及储层孔隙大小、形态、孔喉配位状况等。

6、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。

7、高岭石是比较稳定的非膨胀性粘土矿物，一般不易水化分散。在外力作用下，层间会产生分散迁移（速敏），损害储集层渗透率。

8、蒙脱石是易膨胀性粘土矿物，一般与水接触后易产生水化膨胀和分散运移（水敏），损害储集层渗透率！

9、伊利石是一种不膨胀的粘土矿物。

10、高岭石和伊利石是典型的速敏性粘土矿物，蒙脱石是水敏性粘土矿物。

11、了解地层孔喉特征的方法有：压汞曲线、半渗透隔板法和离心法。

12、相对渗透率下降包括:水锁、贾敏、润湿反转和乳化堵塞。

13、渗透空间（绝对渗透率）的改变包括：外来固相侵入、水敏性损害、酸敏性损害、碱敏性损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞和应力敏感损害。

14、胶结的类型有：基底胶结、孔隙胶结和接触胶结。

15、储层岩石孔隙结构参数与油气层损害的关系：①在其它条件相同的情况下，孔喉越大，不匹配的固相颗粒侵入的深度就越深，造成的固相损害程度可能就越大，但滤液造成的水锁、贾敏等损害的可能性较小；

②孔喉弯曲程度越大，外来固相颗粒侵入越困难，侵入深度小;而地层微粒易在喉道中阻卡，微粒分散或运移的损害潜力增加，喉道越易受到损害；③孔隙连通性越差，油气层越易受到损害。

16、孔隙度和渗透率与油气层损害的关系：孔隙度和渗透率是从宏观上表述储层孔隙结构特征的基本参数。渗透率是孔隙大小、孔隙均匀性和连通性的共同体现。对于一个渗透性很好的油气层来说，可以推断它的孔喉较大或较均匀，连通性好，胶结物含量低，这样它受固相侵入损害的可能性较大。对于一个低渗透性油气层来说，可以推断它的孔喉小或连通性差，胶结物含量较高，这样它容易受到粘土水化膨胀、分散运移及水锁和贾敏损害。

17、引入有效半径后，当油层未受污染时有r e=r w；油层受到污染r e＜r w；油层改善时r e＞r w

18、对于均质储层，当表皮系数S>0时，储层受到伤害；S=0时，未受到伤害；S＜0时，储层得到强化或改善。通常当S=0-2时，储层轻微损害；当S=2-10时，损害比较严重；当S＞10时，严重损害。

三、解答题（30分）

1、蒙脱石和高岭石各有什么结构特点，它们与油气储层伤害各有什么关系？

答：蒙脱石是2:1型粘土矿物，由两片Si-O四面体片夹一片Al-O八面体片结合成一单个单元结构层。晶层间的作用力只有范德华引力，无氢键力；由于作用力较小，水易进入晶层之间，使层间距变大，产生大量的晶格取代。蒙脱石是易膨胀性粘土矿物，一般与水接触后易产生水化膨胀和分散运移（水敏），损害储集层渗透率。

高岭石是1:1型的粘土矿物，由一片Si-O四面体片和一片Al-O八面体片叠合成一个单元结构层，晶层间的作用力不仅有范德华引力还有氢键力，相邻两晶层结合紧密，水不易进入晶层之间，晶格取代少，对外显示电中性。高岭石是比较稳定的非膨胀性粘土矿物，一般不易水化分散。在外力作用下，层间会产生分散迁移（速敏），损害储集层渗透率。

2、敏感性评价的目的是什么？

答：找出油气层发生敏感的条件和由敏感引起的油气层损害程度，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。

3、保护油气层的重要性有哪些？

答:①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；②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；③. 油田开发生产各项作业中，搞好保护油气层有利于油气井稳产和增产。