1、 第一節(jié).油氣層損害的定義及維護(hù)儲集層的意義 國內(nèi)外大量的消費(fèi)實(shí)際證明地層損害 導(dǎo)致以下惡果：降低產(chǎn)能及產(chǎn)量，影響試井與測井資料解釋的正確性，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致誤診、漏掉油氣層甚至“槍斃油氣層，這還會呵斥儲量和產(chǎn)能估算不準(zhǔn)、影響合理制定開發(fā)方案等。添加試油、算化、壓裂、解堵、修井等井下作業(yè)的任務(wù)量因此提高油氣消費(fèi)本錢；特別是在低油價(jià)時(shí)，假設(shè)井下作業(yè)費(fèi)用過高就從經(jīng)濟(jì)上導(dǎo)致不能進(jìn)展井下作業(yè)甚至被迫停頓油井消費(fèi)。 影響最終采收率，即損傷油氣資源。任何一個(gè)影響最終采收率，即損傷油氣資源。任何一個(gè)國家，任何一個(gè)油氣田，資源即儲量總是有國家，任何一個(gè)油氣田，資源即儲量總是有限的。特別是任何一個(gè)油氣田隨著油氣藏剩

2、余儲限的。特別是任何一個(gè)油氣田隨著油氣藏剩余儲量的減少和勘探開發(fā)本錢的添加，遲早要到達(dá)或量的減少和勘探開發(fā)本錢的添加，遲早要到達(dá)或接近臨界盈利形狀，地層損害往往添加井下作業(yè)接近臨界盈利形狀，地層損害往往添加井下作業(yè)從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。 從實(shí)際上來說，儲集層的損害有能夠是從實(shí)際上來說，儲集層的損害有能夠是無限的，而增產(chǎn)措施的效果只是有限的，且很難無限的，而增產(chǎn)措施的效果只是有限的，且很難到達(dá)一口井原始的潛在產(chǎn)能。到達(dá)一口井原始的潛在產(chǎn)能。 第二節(jié)第二節(jié). 油氣層損害的機(jī)理油氣層損害的機(jī)理油氣損害的外因油氣損害的外因變溫；變溫；作業(yè)時(shí)間；作業(yè)時(shí)間；任務(wù)液液相性質(zhì)；任務(wù)液液相性質(zhì)；任

3、務(wù)液中固相性質(zhì)。任務(wù)液中固相性質(zhì)。b油氣損害的內(nèi)外作用方式油氣損害的內(nèi)外作用方式一一 . 油氣層潛在損害要素油氣層潛在損害要素1. 敏感性礦物對損害的影響敏感性礦物對損害的影響敏感性礦物在與外來流體接觸過程中敏感性礦物在與外來流體接觸過程中，容易發(fā)生化學(xué)作用而降低浸透率的礦，容易發(fā)生化學(xué)作用而降低浸透率的礦物。物。 層損害。層損害?？紫杜湮粩?shù)，即一個(gè)孔隙與孔隙配位數(shù)，即一個(gè)孔隙與喉道的連通數(shù)，配位數(shù)越小喉道的連通數(shù)，配位數(shù)越小，喉道的連通性越差。，喉道的連通性越差?？紫哆B通性越差，越易遭到孔隙連通性越差，越易遭到損害。損害。零落、微粒運(yùn)移堵塞，以及水鎖和賈敏損零落、微粒運(yùn)移堵塞，以及水鎖和賈敏

4、損害。害。親水巖石會降低油相浸透率，有親水巖石會降低油相浸透率，有利于微粒運(yùn)移堵塞喉道，呵斥利于微粒運(yùn)移堵塞喉道，呵斥損害。損害。原油與不配伍的外來液作用，原油與不配伍的外來液作用，構(gòu)成高粘度乳狀液，妨礙滲構(gòu)成高粘度乳狀液，妨礙滲流；流；原油還可與酸液反響生成酸渣原油還可與酸液反響生成酸渣，損害油氣層。，損害油氣層。主要內(nèi)容主要內(nèi)容1. 外來液固導(dǎo)致的損害外來液固導(dǎo)致的損害壓差壓差作業(yè)時(shí)間作業(yè)時(shí)間層。層。分解水解主要有：主要有：CaCO3、 SrCO3 、FeCO3 、BaSO4 、CaSO4 、SrSO4沉淀；沉淀；吸熱吸熱吸熱吸熱放熱放熱;外表張力降低瀝青質(zhì)沉淀構(gòu)成外表張力降低瀝青質(zhì)沉淀構(gòu)

5、成；溫度降低溫度于石蠟初凝點(diǎn)時(shí)溫度降低溫度于石蠟初凝點(diǎn)時(shí)，石蠟析出；，石蠟析出；輕質(zhì)組分和溶解氣使石蠟溶解輕質(zhì)組分和溶解氣使石蠟溶解才干和初凝點(diǎn)降低，出現(xiàn)析蠟；才干和初凝點(diǎn)降低，出現(xiàn)析蠟；晶核量的增多微粒構(gòu)成和外來晶核量的增多微粒構(gòu)成和外來固相顆粒侵入，為蠟析出提供了固相顆粒侵入，為蠟析出提供了結(jié)晶中心。結(jié)晶中心。、Fe(OH)3無機(jī)沉淀。無機(jī)沉淀。作業(yè)壓差導(dǎo)致的損害作業(yè)壓差導(dǎo)致的損害導(dǎo)致微粒運(yùn)移堵塞導(dǎo)致微粒運(yùn)移堵塞作業(yè)壓差是液相和固相顆粒進(jìn)作業(yè)壓差是液相和固相顆粒進(jìn)入油層的驅(qū)動(dòng)力。正壓差驅(qū)入油層的驅(qū)動(dòng)力。正壓差驅(qū)使井內(nèi)液固進(jìn)入地層，負(fù)壓使井內(nèi)液固進(jìn)入地層，負(fù)壓差驅(qū)使地層流體和微粒向井差驅(qū)使地

6、層流體和微粒向井內(nèi)流動(dòng)。內(nèi)流動(dòng)。壓差越大，流速越快，容易速壓差越大，流速越快，容易速敏。敏。正壓差越大，外來固相顆粒進(jìn)正壓差越大，外來固相顆粒進(jìn)入越深，進(jìn)入的液相越大，入越深，進(jìn)入的液相越大，外來液固損害越嚴(yán)重。外來液固損害越嚴(yán)重。導(dǎo)致無機(jī)和有機(jī)沉淀堵塞導(dǎo)致無機(jī)和有機(jī)沉淀堵塞正壓差：液相進(jìn)入油層，與孔隙流體作正壓差：液相進(jìn)入油層，與孔隙流體作用生成無機(jī)和有機(jī)沉淀。用生成無機(jī)和有機(jī)沉淀。負(fù)壓差：地層壓力降低，使負(fù)壓差：地層壓力降低，使CO2析出，析出，PH值升高，值升高，HCO3分解，分解，CO32濃度濃度添加，導(dǎo)致添加，導(dǎo)致CaCO3無機(jī)沉淀構(gòu)成；使石無機(jī)沉淀構(gòu)成；使石蠟溶解度降低，構(gòu)成石蠟有

7、機(jī)沉淀。蠟溶解度降低，構(gòu)成石蠟有機(jī)沉淀。導(dǎo)致應(yīng)力敏感損害導(dǎo)致應(yīng)力敏感損害 除原地應(yīng)力外，井眼周圍應(yīng)力取決于井內(nèi)除原地應(yīng)力外，井眼周圍應(yīng)力取決于井內(nèi)壓力。近井壁的切向壓應(yīng)力隨井內(nèi)壓力增壓力。近井壁的切向壓應(yīng)力隨井內(nèi)壓力增大而減小，徑向應(yīng)力隨井內(nèi)壓力增大而增大而減小，徑向應(yīng)力隨井內(nèi)壓力增大而增大。因此，井內(nèi)壓力增大使徑向孔喉直徑大。因此，井內(nèi)壓力增大使徑向孔喉直徑增大，切向孔喉減少，有利于井內(nèi)流體和增大，切向孔喉減少，有利于井內(nèi)流體和固相進(jìn)入地層；固相進(jìn)入地層；s3s3s1s1s1s1s3s3PmPosrsrsqsqsrsrsrsrsqsqsqsq壓漏地層導(dǎo)致?lián)p害壓漏地層導(dǎo)致?lián)p害 井內(nèi)壓力增大使徑

8、向應(yīng)力增大，切向壓應(yīng)井內(nèi)壓力增大使徑向應(yīng)力增大，切向壓應(yīng)力減?。划?dāng)井內(nèi)壓力增大到某一值時(shí)，切向力減??；當(dāng)井內(nèi)壓力增大到某一值時(shí)，切向應(yīng)力變?yōu)槔瓚?yīng)力。假設(shè)拉應(yīng)力超越巖石的抗應(yīng)力變?yōu)槔瓚?yīng)力。假設(shè)拉應(yīng)力超越巖石的抗拉強(qiáng)度，井壁巖石被拉裂，構(gòu)成裂痕，導(dǎo)致拉強(qiáng)度，井壁巖石被拉裂，構(gòu)成裂痕，導(dǎo)致井內(nèi)液體漏失。井內(nèi)液相和固相漏入地層會井內(nèi)液體漏失。井內(nèi)液相和固相漏入地層會導(dǎo)致嚴(yán)重的損害。導(dǎo)致嚴(yán)重的損害。srsrsqsqsqsqsrsr地層出砂和井壁坍塌導(dǎo)致?lián)p害地層出砂和井壁坍塌導(dǎo)致?lián)p害負(fù)壓差不當(dāng)，使松散地層出砂和井壁坍塌。負(fù)壓差不當(dāng)，使松散地層出砂和井壁坍塌。出砂使近井壁喉道被堵，降低浸透率；同時(shí)出砂使近井

9、壁喉道被堵，降低浸透率；同時(shí)容易導(dǎo)致井壁坍塌。容易導(dǎo)致井壁坍塌。Po-Pm溫度變化導(dǎo)致的損害溫度變化導(dǎo)致的損害添加損害程度添加損害程度溫度升高，各種敏感性損害程度添加；溫度升高，各種敏感性損害程度添加；流體粘度降低，任務(wù)液容易進(jìn)入地層流體粘度降低，任務(wù)液容易進(jìn)入地層，使損害深度加深。，使損害深度加深。導(dǎo)致沉淀生成導(dǎo)致沉淀生成 溫度降低：放熱沉淀反響生成無機(jī)沉淀溫度降低：放熱沉淀反響生成無機(jī)沉淀(BaSO4) ；使石蠟析出，生成有機(jī)沉；使石蠟析出，生成有機(jī)沉淀。淀。溫度升高：吸熱沉淀反響生成無機(jī)沉淀溫度升高：吸熱沉淀反響生成無機(jī)沉淀(CaCO3 、CaSO4)；導(dǎo)致變溫應(yīng)力敏感導(dǎo)致變溫應(yīng)力敏感溫

10、度升高：產(chǎn)生切向變溫壓應(yīng)力，溫度升高：產(chǎn)生切向變溫壓應(yīng)力，使徑向喉道減少；使徑向喉道減少；溫度降低：產(chǎn)生切向變溫拉應(yīng)力，溫度降低：產(chǎn)生切向變溫拉應(yīng)力，使徑向喉道增大或構(gòu)成微裂紋，有利使徑向喉道增大或構(gòu)成微裂紋，有利于液相進(jìn)入，導(dǎo)致?lián)p害。于液相進(jìn)入，導(dǎo)致?lián)p害。任務(wù)液接觸時(shí)間越長損害越嚴(yán)重任務(wù)液接觸時(shí)間越長損害越嚴(yán)重細(xì)菌損害隨時(shí)間添加；細(xì)菌損害隨時(shí)間添加；進(jìn)入液隨時(shí)間添加。進(jìn)入液隨時(shí)間添加。作業(yè)時(shí)間對損害的影響作業(yè)時(shí)間對損害的影響第三節(jié)第三節(jié).增產(chǎn)作業(yè)中的油層損害及維護(hù)措施增產(chǎn)作業(yè)中的油層損害及維護(hù)措施一一.酸化作業(yè)中的油層損害及維護(hù)措施酸化作業(yè)中的油層損害及維護(hù)措施運(yùn)用低外表張力液體柴油運(yùn)用低外

11、表張力液體柴油軟泥青膠質(zhì)分解軟泥青膠質(zhì)分解不配伍酸液添加劑防乳化劑、不配伍酸液添加劑防乳化劑、潤濕劑潤濕劑 酸化產(chǎn)生水鎖和潤濕性改動(dòng)酸化產(chǎn)生水鎖和潤濕性改動(dòng) 酸液沖刷及溶解作用呵斥微粒運(yùn)移酸液沖刷及溶解作用呵斥微粒運(yùn)移 添加劑選擇不當(dāng)添加劑選擇不當(dāng) 酸化設(shè)計(jì)和施工不當(dāng)酸化設(shè)計(jì)和施工不當(dāng) 施工參數(shù)選擇不當(dāng)施工參數(shù)選擇不當(dāng) 酸濃度、酸液用量腐蝕管道，引入鐵離子；酸濃度、酸液用量腐蝕管道，引入鐵離子；破壞骨架強(qiáng)度，導(dǎo)致出砂和油層坍塌破壞骨架強(qiáng)度，導(dǎo)致出砂和油層坍塌 施工泵壓構(gòu)成裂痕，酸液沿裂痕流動(dòng)，不能施工泵壓構(gòu)成裂痕，酸液沿裂痕流動(dòng)，不能有效清洗井壁附近損害帶；酸化后不能排除堵有效清洗井壁附近損害

12、帶；酸化后不能排除堵塞物塞物 排量導(dǎo)致速敏排量導(dǎo)致速敏 關(guān)井時(shí)間關(guān)井時(shí)間 酸液中固相顆粒和溶解氧進(jìn)入地層酸液中固相顆粒和溶解氧進(jìn)入地層緩蝕劑：防止鐵離子進(jìn)入地層緩蝕劑：防止鐵離子進(jìn)入地層抗淤渣劑：防止泥青質(zhì)原油與酸作用構(gòu)成酸渣抗淤渣劑：防止泥青質(zhì)原油與酸作用構(gòu)成酸渣二二. 修井作業(yè)中的油層損害及維護(hù)措施修井作業(yè)中的油層損害及維護(hù)措施 在修井過程中，隨著修井液也進(jìn)入井內(nèi)，必然會呵斥一定得儲集層損害。有時(shí)由于修井作業(yè)引起的儲集層損害，將導(dǎo)致修井作業(yè)的失敗，甚至是油井消費(fèi)情況更加惡化。因此，必需注重修井給儲集層呵斥損害的問題，采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。一 1.修井作業(yè)中儲集層損害的分析一 普通來說，鉆井、

13、完井、注水壓裂及酸化過程中呵斥的儲集層損害，在修井過程中也會發(fā)生。1.修井液對儲集層的損害運(yùn)用鉆井液或未過濾的油或水壓井或循環(huán)時(shí)，會堵塞射孔孔眼、地層空隙、空洞及裂痕。運(yùn)用的修井液與地層巖石及地層流體不配伍?，F(xiàn)場有時(shí)運(yùn)用的修井液是當(dāng)?shù)氐乃?、油田產(chǎn)出的油、加油化學(xué)劑的水、混合油或精制油等。這類液體的質(zhì)量極易改動(dòng)，從而大大影響作業(yè)效果。微粒、乳化油、化學(xué)添加劑、沉淀的有機(jī)物和無機(jī)物均會損害儲集層的浸透率。濾液侵入底層，能夠引起水堵和乳化液堵，使底層變?yōu)橛蜐瘢凰粜缘貙佑捎跒V液的侵入呵斥粘土膨脹，微粒運(yùn)移等。濾液能夠與地層流體發(fā)生反響，引起沉淀、結(jié)垢。在需求起出封隔器時(shí)，封隔器上面的鉆井液或其它能引

14、起儲集層損害的液體能在需求起出封隔器時(shí)，封隔器上面的鉆井液或其它能引起儲集層損害的液體能夠進(jìn)入地層。夠進(jìn)入地層。假設(shè)在修井液中不加殺菌劑，那么可在注入管線及井筒附近儲集層帶呵斥復(fù)雜假設(shè)在修井液中不加殺菌劑，那么可在注入管線及井筒附近儲集層帶呵斥復(fù)雜的微生物發(fā)育環(huán)境。這是由于：的微生物發(fā)育環(huán)境。這是由于：某些修井液的鹽度較低，使儲集層水稀釋，某些修井液的鹽度較低，使儲集層水稀釋，有利于硫酸鹽復(fù)原菌的發(fā)育；有利于硫酸鹽復(fù)原菌的發(fā)育；修井液中的氧氣為腐生菌發(fā)明了良好的繁衍修井液中的氧氣為腐生菌發(fā)明了良好的繁衍條件；條件；修井液中含的一些有機(jī)和無機(jī)添加劑為細(xì)菌提供了良好的營養(yǎng)；修井液中含的一些有機(jī)和無

15、機(jī)添加劑為細(xì)菌提供了良好的營養(yǎng)；各種微生物之間的協(xié)調(diào)作用。如腐生菌產(chǎn)生的粘液為硫酸鹽復(fù)原菌提供了各種微生物之間的協(xié)調(diào)作用。如腐生菌產(chǎn)生的粘液為硫酸鹽復(fù)原菌提供了良好的隔氧覆蓋層，硫酸鹽復(fù)原菌產(chǎn)生的良好的隔氧覆蓋層，硫酸鹽復(fù)原菌產(chǎn)生的H2SH2S又是硫細(xì)菌的能源物質(zhì)等。在溫度又是硫細(xì)菌的能源物質(zhì)等。在溫度適宜時(shí)，井底環(huán)境中的微生物大量繁衍。因此帶來腐蝕、堵塞等許多問題。細(xì)菌適宜時(shí)，井底環(huán)境中的微生物大量繁衍。因此帶來腐蝕、堵塞等許多問題。細(xì)菌活動(dòng)不僅產(chǎn)生硫化氫硫酸鹽復(fù)原菌，而且也產(chǎn)生活動(dòng)不僅產(chǎn)生硫化氫硫酸鹽復(fù)原菌，而且也產(chǎn)生CO2CO2腐生菌，氫氧化鐵腐生菌，氫氧化鐵鐵細(xì)菌元素硫硫細(xì)菌等。這些產(chǎn)

16、物之間又能夠相互反響而產(chǎn)生出多種堵鐵細(xì)菌元素硫硫細(xì)菌等。這些產(chǎn)物之間又能夠相互反響而產(chǎn)生出多種堵塞物質(zhì)，如硫化鐵、元素硫、各種水垢、粘液堆積等。它們混在一同構(gòu)成難以處塞物質(zhì)，如硫化鐵、元素硫、各種水垢、粘液堆積等。它們混在一同構(gòu)成難以處置的堵塞物。例如置的堵塞物。例如FeSFeS是可溶于是可溶于HClHCl的，但假設(shè)的，但假設(shè)FeSFeS外表被元素硫覆蓋，那么使外表被元素硫覆蓋，那么使HClHCl不能將不能將FeSFeS溶解。溶解。 1. 修井作業(yè)時(shí)的微粒損害 假設(shè)井預(yù)先進(jìn)展了水力壓裂構(gòu)成了支撐裂痕，那么進(jìn)入裂痕的任何固體顆粒都能夠在砂?；蚱渌蝿╅g構(gòu)成橋拱，并呵斥裂痕導(dǎo)流才干的永久性降低。

17、粘土、重晶石或其它碎塊進(jìn)入裂痕也會堵塞碳酸鹽巖中先前被酸蝕的裂痕。 修井作業(yè)時(shí)的其他損害 當(dāng)處置射孔完成的井時(shí)，修井呵斥的深穿透損害將類似于射孔不能穿透前已構(gòu)成的損害帶一樣，可使油井產(chǎn)能很容易下降到未受損害產(chǎn)能的幾分之一。 . 2.修井時(shí)對儲集層的維護(hù) 對修井液應(yīng)進(jìn)展仔細(xì)選擇，而不是湊合了事。根據(jù)處置目的的和所用修井液的不同類型，在修井過程中，借助于以下措施可使產(chǎn)層損害減至最?。哼m用于儲集層巖石及儲集層流體都配伍的液體；經(jīng)地面過濾得到的清潔液體；運(yùn)用能橋堵在儲集層外表，而當(dāng)油井投產(chǎn)時(shí)易于除去或溶解的降濾失劑控制失水；在井筒和儲層之間建立小壓差，減少失水。第四節(jié)第四節(jié) 油氣層損害的礦場評價(jià)技術(shù)油

18、氣層損害的礦場評價(jià)技術(shù)油井復(fù)合油藏模型油井復(fù)合油藏模型表皮系數(shù)表皮系數(shù)一.油層、油井損害模型SKKrrddw 1 ln/rdrwKdKSSSS000:;近井壁損透率增高；無損害；有損害越大，損害程度就越高pdprdrwpops有效損害區(qū)壓力分布有效損害區(qū)壓力分布pdprc rwporc= rwe-ss-表皮系數(shù)表皮系數(shù)無損害：無損害： rc= rw有損害：有損害： rc rw二二.油層損害的礦場評價(jià)參數(shù)油層損害的礦場評價(jià)參數(shù)5. 流動(dòng)效率流動(dòng)效率(FE)1968年，年，Matthews 定義為：定義為：FE=DPa DPd/ DPa =DPt / DPa =PF=PRDPd附加壓降附加壓降評價(jià)判別式：評價(jià)判別式：無損害：無損害： rc=rw，F(xiàn)E=1有損害：有損害： rcrw，F(xiàn)E rw ，F(xiàn)E16. 條件比條件比(CR)同一消費(fèi)井由穩(wěn)定試井和不穩(wěn)定試井求出同一消費(fèi)井由穩(wěn)定試井和不穩(wěn)定試井求出的浸透率之比的浸透率之比C