油区储层敏感性评价
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矿物 。高分散性、悬浮性、膨润性、粘结性、吸附性
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
2、水敏：是指与储层不配伍的外来流体进入储层后引
起粘土矿物膨胀、分散运移而导致渗透率下降的现象。
储 层 敏
3、盐敏：是指储层在系列盐水的作用下，粘土矿物水 化膨胀而导致渗透率下降的现象。
感 性
4、酸敏：酸液进入储层后，与酸敏性矿物发生反应， 产生沉淀或颗粒，导致渗透率下降的现象。
5、碱敏：与储层接触到的工作液具有较高的PH值时 ，高PH值的液体进入地层后，导致地层中粘土矿物和硅
粘土 8.8 12.0 10.4
层位
11 沙四上
12 合计
全岩矿物分析含量表
石英 43.0 35.8 39.4
全岩矿物组分相对含量%
钾长石 斜长石 方解2.3
16.8
21.5
2.6
18.9
16.6
白云石 12.5 11.8 12.1
块数 4 4 8
粘土矿物X-衍射分析含量表
伊利石 %
速敏伤害机理
是2：1层型层状构造硅酸盐
丝缕状：在颗 粒之间搭桥， 易被流体打碎
产生运移
速敏
片状：颗粒表 面，呈包膜状， 不运移，增加 束缚水饱和度
水敏
速敏伤害机理
敏感性矿物
伊利石：由蒙脱石杂基重结晶转化而来，其 集合体表面都分布大量微孔隙，产生束缚水饱
和度，极大降低K\SO（速敏）。
酸敏伤害机理
敏感性评价指标
1.3酸敏感性评价指标：
采用酸敏指数评价储层的酸敏程度。酸敏指数定义如下： Ia=(Kw-Kwa)/Kw Kw —地层水渗透率，10-3μm2 Kwa—通酸后渗透率，10-3μm2。
盐敏程度 无盐敏 弱盐敏 中等盐敏 强盐敏 极强盐敏
指标 Iw小于0.05 Cc小于1000 1000-10000 10000-30000 Cc大于30000
蜂窝状、片状的蒙脱石或 混层矿物作为孔隙衬里包 覆在颗粒表面，与水接触 面积大，经水化膨胀极易
从骨架颗粒脱落下来
混层矿物
外力作用下水化膨胀后的蒙皂石分散示意图 外力作用下分散的粘土微粒运移堵塞示意图
敏感性矿物
蒙脱石是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的矿物，它们一般 为块状或土状。蒙脱石晶体属单斜晶系的含水层状结构硅酸盐
质胶结的结构破坏，引起储层伤害
6、压敏：因有效应力的变化引起渗透率下降的现象
高岭石
速敏伤害机理
是1：1型层状构造硅酸岩
晶层内是原 子的共价力
大多：范德华力 少数：氢键力
晶面间距： 0.715nm
水分子不易进入， 不膨胀
高岭石的结晶构造
高岭石
速敏伤害机理
高岭石扫描电镜特征
书页状、蠕虫 状、手风琴状 分布在粒表或
中国石化股份胜利油田分公司纯梁采油厂
李春芹 2009年12月
一、造成油层伤害的原因
油层伤害主要是由于储层与外来流体接触后， 发生五敏效应或颗粒堵塞储层孔隙造成的。储层本 身的特性是造成储层伤害的内因。外来流体的作用 是造成储层伤害的外因，储层五敏即速敏、水敏、 盐敏、酸敏、碱敏。
1、速敏：是指因流体流动速度变化引起地层中微粒运 移、堵塞喉道，造成渗透率下降的现象。
1.4碱敏感性评价：
通过临界PH值来评价储层的碱敏程度。
4~120 80~140
蒙脱石 伊利石
2：1 2：1
分子键
12.4~15 .4
K离强健、 分子键
10.0
80~150 10~40
600~850 1629~18 90
65~180 239
绿泥石 2： 静电、分子 14.3 1+1 键、氢键
10~40 0.7~120
敏感性矿物含量试验
实验室
小层号
12 21 合计
速敏伤害机理
速敏伤害机理
速敏伤害机理
蒙皂石族矿物 和混层矿物
盐、水敏伤害机理
是2：1层型层状构造硅酸盐
层内阳离子被置换，主要发生在中间的八面体片上
晶面间距： 1.27~1.72nm
范德华力
层间吸引力弱，交换性阳离子带 着大量水分进入晶层间，层间距
离增大，膨胀
蒙皂石族矿物 和混层矿物
盐、水敏伤害机理
水敏性程 无 水度 敏 弱水敏 中等水敏 强水敏
Iw 小于0.05 0.05—0.30 0.30—0.70 大于0.70
敏感性评价指标
1.2盐度敏感性评价指标：
通过临界矿化度的大小来评价储层的盐敏程度 。
盐敏程度 无盐敏 弱盐敏 中等盐敏 强盐敏 极强盐敏
指标 Iw小于0.05 Cc小于1000 1000-10000 10000-30000 Cc大于30000
绿泥石矿物也是2：1层型层状矿物构造硅酸盐
晶面间距： 1.42nm
范德华力 氢键 静电力
绿泥石的结晶构造
酸敏伤害机理
绿泥石矿物也是2：1层型层状矿物构造硅酸盐
绿泥石晶层一般不具有膨胀性,绿泥石中富含 Fe2 +， Fe3 + ，酸化后随PH 值上升，将生成Fe（OH）3和Fe（OH）2沉淀 绿泥石多呈叶片状、针叶状和花菜头状等，分布于岩心表面或充填孔隙中
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
2、水敏：是指与储层不配伍的外来流体进入储层后引
起粘土矿物膨胀、分散运移而导致渗透率下降的现象。
储 层 敏
3、盐敏：是指储层在系列盐水的作用下，粘土矿物水 化膨胀而导致渗透率下降的现象。
感 性
4、酸敏：酸液进入储层后，与酸敏性矿物发生反应， 产生沉淀或颗粒，导致渗透率下降的现象。
5、碱敏：与储层接触到的工作液具有较高的PH值时 ，高PH值的液体进入地层后，导致地层中粘土矿物和硅
粘土 8.8 12.0 10.4
层位
11 沙四上
12 合计
全岩矿物分析含量表
石英 43.0 35.8 39.4
全岩矿物组分相对含量%
钾长石 斜长石 方解2.3
16.8
21.5
2.6
18.9
16.6
白云石 12.5 11.8 12.1
块数 4 4 8
粘土矿物X-衍射分析含量表
伊利石 %
速敏伤害机理
是2：1层型层状构造硅酸盐
丝缕状：在颗 粒之间搭桥， 易被流体打碎
产生运移
速敏
片状：颗粒表 面，呈包膜状， 不运移，增加 束缚水饱和度
水敏
速敏伤害机理
敏感性矿物
伊利石：由蒙脱石杂基重结晶转化而来，其 集合体表面都分布大量微孔隙，产生束缚水饱
和度，极大降低K\SO（速敏）。
酸敏伤害机理
敏感性评价指标
1.3酸敏感性评价指标：
采用酸敏指数评价储层的酸敏程度。酸敏指数定义如下： Ia=(Kw-Kwa)/Kw Kw —地层水渗透率，10-3μm2 Kwa—通酸后渗透率，10-3μm2。
盐敏程度 无盐敏 弱盐敏 中等盐敏 强盐敏 极强盐敏
指标 Iw小于0.05 Cc小于1000 1000-10000 10000-30000 Cc大于30000
蜂窝状、片状的蒙脱石或 混层矿物作为孔隙衬里包 覆在颗粒表面，与水接触 面积大，经水化膨胀极易
从骨架颗粒脱落下来
混层矿物
外力作用下水化膨胀后的蒙皂石分散示意图 外力作用下分散的粘土微粒运移堵塞示意图
敏感性矿物
蒙脱石是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的矿物，它们一般 为块状或土状。蒙脱石晶体属单斜晶系的含水层状结构硅酸盐
质胶结的结构破坏，引起储层伤害
6、压敏：因有效应力的变化引起渗透率下降的现象
高岭石
速敏伤害机理
是1：1型层状构造硅酸岩
晶层内是原 子的共价力
大多：范德华力 少数：氢键力
晶面间距： 0.715nm
水分子不易进入， 不膨胀
高岭石的结晶构造
高岭石
速敏伤害机理
高岭石扫描电镜特征
书页状、蠕虫 状、手风琴状 分布在粒表或
中国石化股份胜利油田分公司纯梁采油厂
李春芹 2009年12月
一、造成油层伤害的原因
油层伤害主要是由于储层与外来流体接触后， 发生五敏效应或颗粒堵塞储层孔隙造成的。储层本 身的特性是造成储层伤害的内因。外来流体的作用 是造成储层伤害的外因，储层五敏即速敏、水敏、 盐敏、酸敏、碱敏。
1、速敏：是指因流体流动速度变化引起地层中微粒运 移、堵塞喉道，造成渗透率下降的现象。
1.4碱敏感性评价：
通过临界PH值来评价储层的碱敏程度。
4~120 80~140
蒙脱石 伊利石
2：1 2：1
分子键
12.4~15 .4
K离强健、 分子键
10.0
80~150 10~40
600~850 1629~18 90
65~180 239
绿泥石 2： 静电、分子 14.3 1+1 键、氢键
10~40 0.7~120
敏感性矿物含量试验
实验室
小层号
12 21 合计
速敏伤害机理
速敏伤害机理
速敏伤害机理
蒙皂石族矿物 和混层矿物
盐、水敏伤害机理
是2：1层型层状构造硅酸盐
层内阳离子被置换，主要发生在中间的八面体片上
晶面间距： 1.27~1.72nm
范德华力
层间吸引力弱，交换性阳离子带 着大量水分进入晶层间，层间距
离增大，膨胀
蒙皂石族矿物 和混层矿物
盐、水敏伤害机理
水敏性程 无 水度 敏 弱水敏 中等水敏 强水敏
Iw 小于0.05 0.05—0.30 0.30—0.70 大于0.70
敏感性评价指标
1.2盐度敏感性评价指标：
通过临界矿化度的大小来评价储层的盐敏程度 。
盐敏程度 无盐敏 弱盐敏 中等盐敏 强盐敏 极强盐敏
指标 Iw小于0.05 Cc小于1000 1000-10000 10000-30000 Cc大于30000
绿泥石矿物也是2：1层型层状矿物构造硅酸盐
晶面间距： 1.42nm
范德华力 氢键 静电力
绿泥石的结晶构造
酸敏伤害机理
绿泥石矿物也是2：1层型层状矿物构造硅酸盐
绿泥石晶层一般不具有膨胀性,绿泥石中富含 Fe2 +， Fe3 + ，酸化后随PH 值上升，将生成Fe（OH）3和Fe（OH）2沉淀 绿泥石多呈叶片状、针叶状和花菜头状等，分布于岩心表面或充填孔隙中