钻井液与油气层保护技术

第二节 油气层损害与保护
岩心分析
岩心分析目的： （1 ）全面认识油气层的岩石物理性质及岩石中敏感性矿
物的类型、产状、含量及分布特点； （2 ）确定油气层潜在损害类型、程度及原因； （3 ）为各项作业中保护油气层工程方案设计提供依据和
建议
第二节 油气层损害与保护
岩心分析
岩心分析内容包括： （1 ）渗流多孔介质的性质 （2 ）矿物性质 （3 ）岩石表面性质 （4 ）地层流体性质 （5 ）油气层所处环境，考虑内部环境和外部环境两个方面 （6 ）矿物、渗流介质、地层流体对环境变化的敏感性及可能的
第二节 油气层损害与保护
油气层保护技术简介
保护油气层技术的特点 1）保护油气层技术是一项涉及多学科、多专业、多部门，
并贯穿整个油气生产过程的系统工程。 2）保护油气层技术具有很强的针对性。 3）保护油气层技术在研究方法上要采用三结合： ? 微观研究与宏观研究相结合； ? 机理研究与应用规律研究相结合； ? 室内研究与现场实践相结合。
第一节 钻井液性能对钻井的影响
钻井液的稳定性和功用 钻井液的功用： ? 携带和悬浮岩屑，钻井液首要和最基本的功用 ? 稳定井壁和平衡地层压力 ? 冷却和润滑钻头和钻具 ? 传递水动力
第一节 钻井液性能对钻井的影响
钻井液性能
钻井液的主要性能有：密度、API 滤失量、 HTHP 滤失量、动滤失量、流变性、pH 值、固 相含量、滤液分析（氯离子、钙镁离子、碳酸 根离子含量的测定）
行性与经济上的合理性，通过综合研究配套形成系列，纳入钻井、 完井与开发方案设计及每一项作业的具体设计中。 ? 各项作业结束后进行诊断与测试，获取油气层损害的信息，并评 价保护油气层的效果和经济效益，供改进或补救之用。 ? 计算机预测、诊断、评价和动态模拟。
第二节 油气层损害与保护
岩心分析 岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段， 油气层的敏感性评价、损害机理的研究、油气层损 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。所以， 岩心分析是保 护油气层技术这一系统工程的起始点或基础 。
钻井液的稳定性和功用
钻井液的稳定性： 钻井液是一种分散体系，即粘土分散在水中，是溶胶和悬浮液的混
合物。粘土在钻井液中的分散状态有 分散、絮凝和聚结三种形态,决定了 胶体含量大小。粘土颗粒分散越细，钻井液越稳定，同时由于颗粒细分 散导致比表面积变大和较大的表面能， 表面能的自发减小促使粘土颗粒 自发聚结，形成较大颗粒而发生沉降 。因此钻井液的稳定性由粘土颗粒 的分散和聚结共同维持。在实际生产中，为了保持一定的机械钻速和尽 可能降低磨阻，要保持钻井液中的粘土颗粒具有一定的分散和聚结
钻井液与油气层保护技术
钻井工程技术研究院 油气层保护研究所
提纲
? 第一节 钻井液性能及作用
?
钻井液的稳定性和功用
?
钻井液性能
? 第二节 油气层损害与保护
?
概述
?
油气层保护技术简介
?
岩心分析
?
油气层损害机理
?
保护油气层技术
第一节 钻井液性能及作用
?
钻井液的稳定性和功用
?
钻井液性能
第一节 钻井液性能对钻井的影响
损害趋势和后果
第二节 油气层损害与保护
岩心分析
1 、岩心特征 孔隙结构是从微观角度来描述油气层的储渗特性 孔隙度与渗透率是从宏观角度来描述油气层的储渗特性
成的总粘度 ? 触变性：指钻井液在搅拌状态下变稀，静置后变稠的特性。钻井液高速搅
拌后，静止1min 初切力与10min 终切力的差值表示触变性的大小。 ? 剪切稀释特性：指表观粘度随 速度梯度增大而降低的特性。反映了钻井液
从钻头水眼喷出后有较低的粘度，有利于钻头破碎岩石、清洗井底，在环 空又具有较高粘度，有利于携带岩屑。这种特性有利于高速钻井。
第一节 钻井液性能对钻井的影响
钻井液性能 流变性在钻井中的作用：
? 携带岩屑，保证井眼清洁； ? 悬浮岩屑和重晶石； ? 提高机械钻速； ? 保持井眼规则和井下安全。
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第一节 钻井液性能对钻井的影响
钻井液性能
? 动切应力：即动切力，反映 钻井液网状结构强弱 ? 塑性粘度：是指钻井液在层流状态下，反映 内部摩擦的强弱 ? 表观粘度：又称有效粘度、视粘度，反映钻井液 内部摩擦、网状结构所形
第二节 油气层损害与保护
? 概述 ? 油气层保护技术简介 ? 岩心分析 ? 油气层损害机理 ? 保护油气层技术
第二节 油气层损害与保护
概述 油气层损害是指在油气井钻井、完井、增产措施施工 中，各种工作液在储层中造成的 减少油气层产能或降低注 气注液效果的现象。储层产能越高，流入井底的油气量越 大，产量就越高。储层岩石的渗透性是维持储层产能的重 要条件，渗透率越高，储层产能越高，因此 保护油气层的 核心问题就是如何保持储层的渗透率
第二节 油气层损害与保护
油气层保护技术简介
保护油气层系统工程的技术思路 ? 分析所研究油气层的岩石和流体特性，并以此研究油气层的潜在
损害因素与机理。 ? 收集现场资料，开展室内试验，分析研究油气层在各项作业过程
中潜在损害因素被诱发的原因、过程及防止措施。 ? 按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油气层技术措施的可
第二节 油气层损害与保护
油气层保护技术简介
保护油气层技术的主要内容包括八大方面： ? 岩心分析、油气水分析及测试技术； ? 油气层敏感性和工作液损害室内评价技术； ? 油气层损害机理研究和保护油气层技术系统方案初步设计； ? 钻井过程中油气层损害因素分析和保护油气层措施； ? 完井过程中油气层损害因素分析和保护油气层措施及解堵技术； ? 油气田开发生产中的损害因素分析和保护油气层措施； ? 油气层损害现场诊断和矿场评价技术； ? 保护油气层总体效果评价和经济效益综合分析技术。
第二节 油气层损害与保护
概述
保护油气层是石油勘探开发过程中的重要技术措施之一，其好坏 直接关系到石油天然气勘探、开发的效果。所以，保护油气层的 重要性体现在以下几方面： ? 在勘探过程中，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 ? 油气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 产高产