第儲層敏感性分析演示文稿目前一頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)（優(yōu)選）第儲層敏感性分析目前二頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)一、儲層的酸敏性油層酸化處理是油田開采過程中的主要增產(chǎn)措施之一。酸化的主要目的是通過溶解巖石中的某些物質(zhì)以增加油井周圍的滲透率。但在巖石礦物質(zhì)溶解的同時，可能產(chǎn)生大量的沉淀物質(zhì)，如果酸處理時的溶解量大于沉淀量，就會導(dǎo)致儲層滲透率的增加，達(dá)到油井增產(chǎn)的效果，反之，則得到相反的結(jié)果，造成儲層傷害。目前三頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)概念：酸敏性是指酸液進(jìn)入儲層后與儲層中的酸敏性礦物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生凝膠、沉淀，或釋放出微粒，致使儲層滲透率下降的性質(zhì)。酸敏性導(dǎo)致地層傷害的形式主要有兩種：一是產(chǎn)生化學(xué)沉淀或凝膠；二是破壞巖石原有結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生或加劇速敏性。酸敏礦物是指儲層中與酸液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)沉淀或酸化后釋放出微粒引起滲透率下降的礦物。目前四頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)一般在酸化處理中，多用鹽酸處理碳酸鹽巖油層和含碳酸鹽膠結(jié)物較多的砂巖油層，用土酸（鹽酸和氫氟酸的混合物）處理砂巖油層（適用于碳酸鹽含量較低、泥質(zhì)含量較高的砂巖油層）。對于鹽酸來說，酸敏性礦物主要為含鐵高的一類礦物包括綠泥石、綠泥石—蒙皂石混層礦物、海綠石、水化黑云母、鐵方解石、鐵白云石、赤鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦等。對于氫氟酸來說，酸敏性礦物主要為含鈣高的礦物，如方解石、白云石、鈣長石、沸石類（濁沸石、鈣沸石、斜鈣沸石、片沸石、輝沸石等），它們與氫氟酸反應(yīng)后會生成CaF2沉淀和SiO2凝膠體，從而堵塞喉道。目前五頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)目前六頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)二、儲層的堿敏性概念：是指具有堿性（pH值大于7）的油田工作液進(jìn)入儲層后，與儲層巖石或儲層流體接觸而發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，并使儲層滲流能力下降的現(xiàn)象。堿性工作液通常為pH值大于７的鉆井液或完井液，以及化學(xué)驅(qū)中使用的堿性水。目前七頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)堿敏性的機(jī)理：（1）粘土礦物在堿性工作液中發(fā)生離子交換，成為較易水化的鈉型粘土，使粘土礦物的水化膨脹加劇，導(dǎo)致水敏性。

MH+NaOH=MNa+H2O（2）堿性工作液還會與儲層礦物發(fā)生一定程度的化學(xué)反應(yīng)，這些新生礦物沉積在儲層中，導(dǎo)致其滲透率傷害。（3）由于堿性工作液與儲層礦物或儲層流體不配伍，破壞了儲層原有的離子平衡，產(chǎn)生堿垢，降低儲層的滲透率。（4）高pH值環(huán)境使礦物表面雙電層斥力增加，部分與巖石基質(zhì)未膠結(jié)的或膠結(jié)不好的地層微粒，將隨堿性工作液運(yùn)移，并在喉道處“架橋”，堵塞孔喉。目前八頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)三、儲層的鹽敏性概念：儲層鹽敏性是指儲層在系列鹽液中，由于粘土礦物的水化、膨脹而導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。臨界鹽度——當(dāng)不同鹽度的流體流經(jīng)含粘土的儲層時，在開始階段，隨著鹽度的下降，巖樣滲透率變化不大，但當(dāng)鹽度減小至某一臨界值時，隨著鹽度的繼續(xù)下降，滲透率將大幅度減小，此時的鹽度稱為臨界鹽度。目前九頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)粘土膨脹過程可分兩個階段：第一階段是由表面水合能引起的，即外表面水化膨脹，粘土礦物顆粒周圍形成水膜，水可由滲透效應(yīng)吸附，并使粘土礦物發(fā)生膨脹。但當(dāng)溶液的鹽度低至臨界鹽度時，膨脹使粘土片距離超過一定值（相當(dāng)于4個單分子層水），表面水合能不再那么重要，而層間內(nèi)表面水化膨脹（雙電層排斥）成為粘土膨脹的主要作用，此時進(jìn)入粘土膨脹的第二階段。第二階段又被稱為滲透膨脹階段，即內(nèi)表面水化階段，粘土體積的膨脹率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水化膨脹階段，其體積膨脹率有時可達(dá)100倍以上，使得儲層的滲透率急劇下降。臨界鹽度正是這兩個過程的交點(diǎn)。外表面水化膨脹是可逆的，即隨著含鹽度的增加滲透率基本上可以恢復(fù)，而當(dāng)鹽度低于臨界鹽度時的內(nèi)表面水化膨脹是不可逆的，雖然隨著含鹽度的增加滲透率也會有所上升，但恢復(fù)程度很低。目前十頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)四、儲層的水敏性概念：指當(dāng)與地層不配伍的外來流體進(jìn)入地層后，引起粘土礦物水化、膨脹、分散、遷移，從而導(dǎo)致滲透率不同程度地下降的現(xiàn)象。儲層水敏程度主要取決于儲層內(nèi)粘土礦物的類型及含量。常見粘土礦物中，蒙皂石的膨脹能力最強(qiáng)，其次是伊利石/蒙皂石和綠泥石/蒙皂石混層礦物，而綠泥石膨脹力弱，伊利石很弱，高嶺石則無膨脹性。儲層水敏性與粘土礦物的類型、含量和流體礦化度有關(guān)。儲層中蒙皂石（尤其是鈉蒙皂石）含量越多或水溶液礦化度越低，則水敏強(qiáng)度越大。目前十一頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)五、儲層的速敏性在儲層內(nèi)部，總是不同程度地存在著非常細(xì)小的微粒，這些微粒或被牢固地膠結(jié)，或呈半固結(jié)甚至松散狀分布于孔壁和大顆粒之間。當(dāng)外來流體流經(jīng)儲層時，這些微?？稍诳紫吨羞w移，堵塞孔隙喉道，從而造成滲透率下降。概念：儲層因外來流體流動速度的變化引起儲層微粒遷移，堵塞喉道，造成滲透率下降的現(xiàn)象稱為儲層的速敏性。目前十二頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)（一）速敏礦物與地層微粒速敏礦物是指在儲層內(nèi)，隨流速增大而易于分散遷移的礦物。高嶺石、毛發(fā)狀伊利石以及固結(jié)不緊的微晶石英、長石等，均為速敏性礦物。地層內(nèi)部可遷移的微粒包括三種類型：（1）儲層中的粘土礦物，包括速敏性粘土礦物（高嶺石、毛發(fā)狀伊利石等）和水敏性粘土礦物（蒙皂石、伊利石/蒙皂石混層）等。（2）膠結(jié)不堅(jiān)固的碎屑微粒，如膠結(jié)不緊的微晶石英、長石等，常以微粒運(yùn)移狀堵塞孔隙喉道；目前十三頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)（3）油層酸化處理后被釋放出來的碎屑微粒，如硫酸鹽礦物（石膏、重晶石、天青石）、硫鐵礦、巖鹽等，由于溫度和壓力的變化，引起溶解和再沉淀，或入侵濾液與地層流體發(fā)生有機(jī)結(jié)垢（石蠟、瀝青）和無機(jī)結(jié)垢（CaCO3、FeCO3、BaSO4、SrSO4）而堵塞孔隙喉道。微粒遷移后能否堵塞孔喉和形成橋塞，主要取決于微粒大小、含量以及喉道的大小。當(dāng)微粒尺寸小于喉道尺寸時，在喉道處既可發(fā)生充填又可發(fā)生去沉淀作用，喉道橋塞即使形成也不穩(wěn)定，易于解體；當(dāng)微粒尺寸與喉道尺寸大體相當(dāng)時，則很容易發(fā)生孔喉的堵塞；若微粒尺寸大大超過喉道尺寸，則發(fā)生微粒聚集并形成可滲透的濾餅。微粒含量越多，堵塞程度越嚴(yán)重。目前十四頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)（二）外來流體速度對微粒遷移和孔喉堵塞的影響目前十五頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)（三）流體性質(zhì)對速敏性的影響對速敏性有影響的流體性質(zhì)主要為鹽度、pH值以及流體中的分散劑，低鹽度的流體使水敏性粘土礦物水化、膨脹和分散，它們在較低的流速下便會發(fā)生遷移，并可堵塞喉道，從而導(dǎo)致巖心臨界流速值減小。較高的pH值也將使地層微粒數(shù)量增加，這主要是由于高pH值將減弱顆粒與基質(zhì)間的結(jié)構(gòu)力，增加他們之間的排斥力，使那些與基質(zhì)膠結(jié)不好或非膠結(jié)的地層微粒釋放到流體中去，從而導(dǎo)致臨界流速減小，速敏性增強(qiáng)。分散劑對速敏性的影響與高pH值流體相似。鉆井液濾液是最強(qiáng)的粘土分散劑之一，由此引起的粘土分散導(dǎo)致的滲透率傷害不容忽視。目前十六頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)（四）儲層物性對速敏性的影響儲層物性對速敏性也有一定的影響，尤其是喉道的大小、幾何形狀對儲層的損害尤為明顯。比如大孔粗喉型的砂巖儲層，喉道是孔隙的縮小部分，孔喉直徑比值接近于1，一般不易造成喉道堵塞，但容易造成出砂。對于喉道變細(xì)的砂巖儲層，孔隙喉道直徑差別特別大，喉道多呈片狀、彎片狀或束狀，易形成微粒堵塞喉道。目前十七頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)目前十八頁\總數(shù)二十頁\編于十八點(diǎn)六、儲層的水鎖效應(yīng)概念：在油氣開發(fā)過程中，鉆井液、固井液及壓裂液等外來流體侵入儲層后，由于毛管壓力的滯留作用，地層驅(qū)動壓力不能將外來流體完全排出地層，儲層的含水飽和度將增加，油氣相滲透率會降低，這種現(xiàn)象被稱為水鎖效應(yīng)。低滲透、特低滲透儲層中水鎖現(xiàn)象尤為突出，成為低滲致密氣藏的主