注水过程中的储层伤害2015年6月

低渗砂岩储层水平井伤害机理研究及钻井实践

低渗砂岩储层水平井伤害机理研究及钻井实践摘要：低渗砂岩储层越来越多采用非套管完井水平井钻井来提高单井产能，本文通过研究其伤害机理影响因素，分析研究能够有效降低伤害的方法，提出了3项最大化原则序列，首先最大化预防原则，采用全过程欠平衡预防钻井伤害，以泡沫钻井液为主；其次最大化保护原则，近平衡钻井采用无粘土防水锁钻井液技术钻井保护；最后最大化解除原则，完井配合相应的环保生物完井液解除滤饼堵塞。通过在大牛地气田和胜利油田等17口低渗砂岩储层水平井的现场实践，取得了良好的油气层保护效果，为低渗砂岩储层水平井开发提供了一条有益的技术手段。关键词：低渗；伤害机理；水平井；无粘土；生物酶；泡沫 0 前言低渗透储层一般具有泥质胶结物含量高、含水饱和度高、毛细管压力高、水敏性强以及孔喉细小、渗透性差、结构复杂、非均质严重、常伴有天然裂缝等特点，在钻井过程中很容易受到污染和损害，而且一旦受到损害，恢复起来比渗透率高的储层更加困难。低渗透油气田虽然地质条件差、开发难度大，但随着我国经济的快速发展，对石油产品的需求越来越大，低渗透油气田的丰富油气储量越来越受到关注。在低渗储层开发提高单井产能方面，除了储层增产改造，还有一个重要的趋势是用超长水平井技术取代压裂造缝。但因为随水平段的增加，钻井时间大大增加，钻井液浸泡储层时间增加，对储层的伤害会加重。并且由于采用非套管完井方式完成的井不能用射孔的方法消除钻井完井液对储层近井地带的污染，以及钻井完井液固相容易堵塞筛管等防砂装置。因此，这类完井方式的储层保护更加重要[1-3]。近年来，非套管完井技术越来越多地应用到水平井完井中，与之相配套的无固相完井液以其储层不受水泥浆伤害、不堵塞精密滤砂管等优点，也越来越受到业内人士的关注。目前中外应用较为广泛的是清洁盐水完井液，主要采用无机盐来提高体系密度，具有较强的抑制性。但清洁盐水完井液技术未能解决非套管完井井段滤饼堵塞问题，仍须后期酸洗作业以解除近井地带污染，同时也带来了酸洗不彻底、二次污染及环境保护等系列问题。目前已开发的钻井液完井液体系，绝大多数是针对常规储层的开发应用[1-3]。针对低渗储层非套管完井水平井开发带来的系列问题，胜利钻井院深入开展了低渗砂岩储层钻井完井过程中的伤害机理、钻井过程保护储层的钻井液、有效解除近井地带伤害的完井液技术研究，最终形成低渗储层钻井完井液技术，在大牛地气田和胜利油田得到了良好的效果，为低渗油气田开发提供了一条有力的技术解决途径。 1 低渗砂岩储层伤害机理研究 1.1 低渗砂岩储层固相伤害机理研究低渗砂岩储层钻井固相伤害是一种最普遍的损害机理，钻井完井液常含有两种固相颗粒：一种是为达到工艺性能要求而必须加入的有用颗粒，如钻井完井液中的粘土、加重剂和桥堵剂等；另一种就是钻井完井液中的钻屑和固相杂质。分析发现，套管完井法可以利用射孔技术穿透钻井液引起的损害带；而裸眼完井法（包括先期裸眼完井、后期裸眼完井、筛管完井、和砾石充填完井等）没办法穿透污染带[1-3]。针对裸眼水平井的储层损害问题，美国完井工程协会的研究工作揭示了裸眼井损害的实 1

储层伤害源_定义_作用机理和描述体系

第19卷　第3期西南石油学院学报 Vol.19　No.3 1997年　8月 Journal of S outhwest Petroleum Institute Aug　1997 储层伤害源 —定义、作用机理和描述体系Ξ 康毅力　罗平亚高约友 (西南石油学院油井完井技术中心,四川南充637001) (河南石油勘探局) 摘要　根据储层损害的特殊性和损害机理,将储层伤害源定义为:打开储层时,在温度压力环境下,由于储层内组分或外来组分与储层组分作用所发生的变化,导致岩石孔隙结构的调整并引起绝对渗透率降低的物质。储层伤害源包括内伤害源、外伤害源和复合伤害源三个部分。内伤害源是储层内固有的,外伤害源是引入的,复合伤害源是内、外伤害源相互作用的产物。伤害源作用机理研究表明,伤害源是一个复杂的系统,具有明显的结构层次和功能,可划分为五级描述体系,这就为保护油气层技术系统工程提供了理论依据。主题词　储集层;结构;孔隙度;污染源;系统中图分类号　P618.130.23 随着地层损害研究的深入[1],特别是对一地区或油田进行详细的保护储层技术研究之后,人们希望将地层损害的特征表述在剖面图上,以指导下一步作业或为邻区提供借鉴,为此中国石油天然气总公司开发局曾下文要求各油田根据自己的实际情况,建立伤害源剖面图。然而伤害源的定义、限定范围以及如何全面有效地把握主要的伤害源等技术问题至今尚未圆满解决。 1　储层伤害源的定义在环境保护科学领域中,经常使用“污染源”这一术语。在水污染控制工程中,污染源指污染纯净水体的沉积物(及其所携带的有害物)、重金属、氮磷化合物以及有毒有机物、或溶解有有害气体的水,或被污染的水体等[2]。污染源实际上是“物”源,即污染物的来源。这点与沉积学中的物源(母岩区)相似,如果把进入水盆地中沉积物当做污染物的话,那么“物源”也就成为“污染源”。针对地层损害(Formation Damage),曾提出过含义相同、或相近,但称谓不一致的几个术语,如污染源、损害源、伤害源、损害的内因和外因等。考虑到地层损害的特殊性,以及对“伤害源”的提法已为多数人接受或认同,我们建议统一使用“伤害源”,以避免称谓上的混乱。国内较早使用“污染源”这一词,在正式报告中见于《岩性测试及分析技术研究》国家“七五”重点科技攻关项目成果报告75-02-03-01,该报告由中原石油勘探局与西南石油学院共同完成。文中多次提到“污染源”,并限定为“敏感性组分———储层在流体作用下易发生 Ξ1996—10—31收稿康毅力,男,1964年生,讲师,在读博士生,主要从事粘土矿物在石油工程中的应用研究

储层损害与保护技术

储层伤害评价及保护技术的研究是油气田勘探开发过程中重要的技术，也是提高油气勘探和开发质量的重要环节。在勘探中，有利于对油气储层的发现，和对储层的正确评价；在生产过程中，有利于提高油气产量及油气田开发的经济效益，和储层的稳产和增产及最大限度的利用油气资源，也关系到油气田勘探开发的成效。近些年来，随着油气勘探开发的进步，油气储层的保护技术越来越受到石油公司的重视，并已形成了从储层特征和潜在伤害分析、预测技术，储集层敏感性分析评价技术，储集层伤害指标建立和分级，钻井、完井、投产到压裂酸化及井下作业过程中保护油气层等配套实用技术，通过实际应用，取得了巨大的成效和经济效益。在油（气）井钻井、完井、生产、增产、提高采收率等全过程中的任一作业环节，储层与外来液体以及所携带的固体微粒接触，由于这些液体与地层流体不匹配而产生沉淀，或造成储层中粘土矿物的膨胀或产生微粒运移，它们往往堵塞了孔隙通道，使得渗透率降低，从而不同程度地损害了储层的生产能力，即储层伤害。（１）油气田勘探开发生产中的储层伤害原理与特点。国内外大量的研究发现，油气储层一般都具有高应力敏感性、高毛细管压力、高含水饱和度和高水敏性的特点。而低渗透储层还具有低孔隙度、低渗透率和高含水饱和度的特征。一般研究认为，储层损害是一个复杂的系统工程，它是由于内伤害源（储层内固有的）、外伤害源（外来的）和复合伤害源（内、外伤害源相互作用）导致的结果。具体损害形式有：①固相微粒（外来和内部的）运移造成的储层损害；②外来流体与储层岩石、流体不配伍造成的损害：如水敏性损害、碱敏性损害和无机垢、有机垢堵塞等；③润湿性、毛管现象引起的储层损害（水锁、润湿反转、乳头液堵塞、气泡堵塞）；④地层湿度、压力变化引起的储层损害；⑤微生物对储层的损害。油气田勘探开发生产过程中的储层损害具有如下特点：①损害周期长。几乎贯穿于油气田勘探开发生产的整个生命期，损害具有累积效应；②损害涉及到储层的深部而不仅仅局限于近井地带，即由井口到整个储层；③更具有复杂性。井的寿命不等，先期损害程度各异，经历了各种作业，损害类型和程度更为复杂，地面设备多、流程长，工艺措施种类多而复杂，极易造成二次损害；④更具叠加性。每一个作业环节都是在前面一系列作业的基础上叠加进行的，加之作业频率比钻井、完井次数高，因此，损害的叠加性更为突出。（２）储层伤害评价方法。储层伤害评价技术包括室内评价和矿场评价，室内评价的目的是研究油气层敏感性，配合进行机理研究，同时对可采用的保护技术进行可行性和判定性评价，为现场提供室内依据（见图１）。矿场评价则是在现场开展有针对性的试验，分析判断室内试验效果，选择合理的方法、技术。从室内进行储层损害研究的方法上讲，常规的室内研究方法主要是在模拟储层现场条件的情况下，进行岩心流动试验，在观察和分析所取得试验结果的基础上，研究岩心损害的机理。主要实验内容包括：Ｘ－－衍射分析；扫描电镜分析；薄片分析；岩心薄片和铸体薄片；储层敏感性试验，包括流速敏感性试验，水敏性和盐敏性试验，酸敏性试验，碱敏性试验以及压力敏感性试验。（３）矿场评价技术方法。试井评价技术方法，主要包括稳定试井法、不稳定试井法、重复电缆地层测试（ＲＦＴ）和钻柱测试（ＤＳＴ）。测井评价技术方法，包括电阻率测井法、深度探测测井法和时间推移测井法。用其他资料评价伤害的方法，包括用试油后排液量的资料评价伤害程度、用各阶段（中途、完井和投产）测试资料评价伤害程度和用投产后采油指数等生产参数的变化情况评价伤害程度（表１）。２０世纪９０年代以来，国外很多油气田和国内一些油气田已经形成了从伤害机理研究到现场施工一整套系统保护油气的研究思路和工作方法，并取得了丰硕的成果和较好的经济效益。（１）钻井保护油气层技术。重视钻井过程中的油气层保护技术，有利于发现油气层，准确评价储层性质，提高油井产量。主要包括探井岩性、物性、敏感性、地层孔隙压力、破裂压力钻前预测、随钻监测技术，裂缝性油气藏损害机理及屏蔽暂堵保护技术，油气层保护射孔与矿场评价技术，欠平衡钻井储层保护技术。（２）开发注水中的储层改造技术。油田开发过程中，由于储层孔喉小，经常堵塞，导致注水压力高，甚至注不进水，无法完成配注任务。因此油田注水过程中储层保护技术研究显得越来越重要。通过研究注入水与油藏配伍性、孔喉内粘土矿物损害、有机垢和无机垢形成趋势，确定了注水开发油层物性的界限，建立注入水水质标准、水质控制与保障体系。在此基础上优选注水精细过滤技术、粘土稳定技术、细菌控制技术等，有效提高注水效率。（３）增产改造储层保护技术。储层增产改造可以解除、弱化钻井完井及生产作业造成的损害，然而增产改造作业本身还有可能带来损害，如何减小储层损害就成为增产改造的重要的发展方向。主要研究使用优质入井液、压裂液，防漏失管柱、抽砂泵捞砂等技术，解决了配伍性差、液相和固相侵入损害问题。采用空心杆清蜡、防蜡管、自动清蜡器及强磁防蜡技术避免了压（修）井作业的漏失损害。应用自生热油清蜡技术，并与化学清蜡相结合，使清蜡速度大幅度提高。大量的实践表明，油气田的高效开发离不开储层保护，防止储层损害已经成为油气井（注入井）作业及油气田开发优化的重要目标，是开发效益最大化的基本途径。从开发井钻井、完井、油气生产、直至提高采收率的全过程，实施以系统工程观点建立起来的油气层保护技术是大幅度提高采收率的保障，也是增加产量、降低生产成本的必由之路。１油气储层伤害机理２储层保护技术３认识与展望参考文献［１］［２］［３］［４］表１储层伤害评价指标（转１１８页）油气储层伤害评价与保护技术王胜利（中国地质大学）摘要关键词储层伤害评价及保护技术的研究是油气田勘探开发过程中重要的技术，也是提高油气勘探和开发质量的重要环节。本文探讨了油气储层伤害的机理，评价油气储层伤害的主要方法和标准。并根据不同的油藏类型，总结了国内外的油气储层保护方法。储层伤害储层保护储层敏感性

压裂液对储层伤害机理及室内评价分析

压裂液对储层伤害机理及室内评价分析【摘要】在压裂施工过程中，压裂液起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用，压裂液或其添加剂由于与地层不配伍，或者在施工过程中都可能会造成对油气层的伤害。压裂液对产层的伤害程度决定了压裂施工效果的成败，因此最大程度的降低压裂液对储层的伤害在压裂作业过程中至关重要。【关键词】压裂液岩心伤害率渗透率随着油气勘探开发的不断进行，低渗透油气储量所占的比例不断增大，低渗透油气田将是相当长一段时间内增储上产的主要资源。低渗透油藏的自然产能较低，一般不能满足工业油流标准，必须进行压裂改造才能够进行有效的工业开发，因此，压裂是低渗透油气田开发的关键技术和基本手段。在压裂施工过程中，压裂液起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用，压裂液或其添加剂由于与地层不配伍，或者在施工过程中都可能会造成对油气层的伤害。压裂液对产层的伤害程度决定了压裂施工效果的成败，因此最大程度的降低压裂液对储层的伤害在压裂作业过程中至关重要。 1 伤害机理压裂液的滤失系数，粘温关系、抗剪切能力，携砂能力和对岩心的伤害程度等都可以作为评价压裂液性能的指标，其中压裂液对岩心伤害程度是影响压裂施工成功后增产效果大小的一个重要因素。压裂液滤液侵入岩心，引起粘土膨胀或运移，使孔隙半径变小，当渗透率较低时，储层本身孔隙半径小，毛管力影响较大，使渗透率大幅度降低，随着渗透率增大，由于孔隙半径较大，滤液的毛管力影响就较弱了，所以渗透率伤害幅度减小。压裂液对储层基质的损害用岩心渗透率的变化来表征。岩心伤害率综合反映流经岩心后压裂液滤液渗透率的变化，岩心伤害率越大，表明压裂液对地层的伤害越严重。 2 压裂液滤液对天然岩心的伤害试验岩心渗透率测试方法：岩心流动试验是研究压裂液损害的基本方法，是指通过岩心渗透率变化规律评价压裂液损害室内试验方法，通过正反向流动试验，用天然岩心进行压裂液破胶液对岩心基质渗透率损害率的测定。本试验对胍胶配方压裂液的岩心伤害进行了评价。参考标准《SY/T5107-2005水基压裂液性能评价方法》。同一压裂液在不同试验条件下可以有不同的伤害率，因此对比各种压裂液的伤害程度，必须有统一的试验条件，采用具有相同矿物组成、孔隙度和渗透率的标准岩心。

钻井液对储层损害

1．钻井液中分散相颗粒堵塞油气层 1）固相颗粒堵塞油气层钻井液中存在多种固相颗粒，如膨润土、加重剂、堵漏剂、暂堵剂、钻屑和处理剂的不溶物及高聚物鱼眼等。钻井液中小于油气层孔喉直径或裂缝宽度的固相颗粒，在钻井液有效液柱压力与地层孔隙压力之间形成的压差作用下，进入油气层孔喉和裂缝中形成堵塞，造成油气层损害。损害的严重程度随钻井液中固相含量的增加而加剧，特别是分散得十分细的膨润土的含量影响最大。其损害程度与固相颗粒尺寸大小、级配及固相类型有关。固相颗粒侵入油气层的深度随压差增大而加深。 2）乳化液滴堵塞油气层对于水包油或油包水钻井液，不互溶的油水二相在有效液柱压力与地层孔隙压力之间形成的压差作用下，可进入油气层的孔隙空间形成油-水段塞；连续相中的各种表面活性剂还会导致储层岩心表面的润湿反转，造成油气层损害。 2．钻井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害钻井液滤液与油气层岩石不配伍诱发以下五方面的油气层在损害因素。 1）水敏低抑制性钻井液滤液进入水敏油气层，引起粘土矿物水化、膨胀、分散、是产生微粒运移的损害源之一。 2）盐敏滤液矿化度低于盐敏的低限临界矿化度时，可引起粘上矿物水化、膨胀、分散和运移。当滤液矿化度高于盐敏的高限临界矿化度，亦有可能引起粘土矿物土水化收缩破裂，造成微粒堵塞。 3）碱敏

高pH值滤液进入碱敏油气层, 引起碱敏矿物分散、运移堵塞及溶蚀结垢。 4）涧湿反转当滤液含有亲油表面活性剂时，这些表面活性剂就有可能被亲水岩石表面吸附，引起油气层孔喉表面润湿反转，造成油气层油相渗透率降低。 5）表面吸附滤液中所含的部分处理剂被油气层孔隙或裂缝表面吸附；缩小孔喉或孔隙尺寸。 3．钻井液滤液与油气层流体不配伍引起的损害钻井液滤液与油气层流体不配伍可诱发油气层潜在损害因素，产生以下五种损害：1）无机盐沉淀滤液中所含无机离子与地层水中无机离子作用形成不溶于水的盐类，例如含有大量碳酸根、碳酸氢根的滤液遇到高含钙离子的地层水时，形成碳酸钙沉淀。 2）形成处理剂不溶物当地层水的矿化度和钙、镁离子浓度超过滤液中处理剂的抗盐和抗钙镁能力时，处理剂就会盐析而产生沉淀。例如腐植酸钠遇到地层水中钙离子，就会形成腐植酸钙沉淀。 3）发生水锁效应特别是在低孔低渗气层中最为严重。 4）形成乳化堵塞特别是使用油基钻井液、油包水钻井液、水包油钻井液时，含有多种乳化剂的滤液与地层中原油或水发生乳化，可造成孔道堵塞。 5）细菌堵塞滤液中所含的细菌进入油气层，如油气层环境适合其繁殖生长，就有可能造成喉道堵塞。4．相渗透率变化引起的损害

低渗储层物性特征分析

148 1?储层物性特征1.1?储层岩石学特征储层岩石学特征的研究，是对储层的后续特征研究的一个基础，它包括对储集层岩石的组分、分选、磨圆、粒度、填隙物成分等一系列与储集岩体有关的内容，这些都是储集层的先天条件，是决定油气储层性能的关键因素[1]。根据岩心和铸体薄片观察统计，储层的岩石类型基本为含长石石英砂岩、长石砂岩和岩屑长石砂岩，含少量岩屑石英砂岩。研究区长6油层组主要为长石砂岩，偶见岩屑长石砂岩，说明研究区长6油层组砂岩成分成熟度低。 1.2?储层填隙物成分研究区长6油层组储层砂岩粘土杂基含量较少，平均为3.76%，最高达8.5%，表现出分布的不均匀性，一般位于河道砂体中下部的中～细粒长石砂岩中，泥质杂基含量很少；而位于河道砂体中上部和河道间沉积的粉砂岩中，泥质分布较为普遍，含量1%～7%不等；由于研究区长6油层组储层砂岩杂基普遍较少，因而胶结物对储层物性的影响更为重要。胶结物种类较多，有碳酸盐矿物、粘土矿物、次生石英和长石等，其含量分别为云母0.93%，绿泥石3.32%，方解石2.56%，石英加大0.96%，长石加大0.66%。 1.3?储层物性根据研究区样品的物性分析，研究区粒间孔含量8.6%，溶孔含量1.1%，晶间孔含量0.3%，面孔率10.1%，平均孔径63.6μm。储层孔隙度最小值为4.55%，最大值为11.86%，平均值为9.2%，储层渗透率分布在（0.10~3.47）×10-3 μm 2 之间，平均1.0×10-3 μm 2 ，为低孔、低渗储层。 2?储层物性影响因素 2.1?机械压实作用和压溶作用压实作用是在一定的埋深下，在上覆地层压力或构造运动力等能使其发生体积变小的力的作用下导致储层的空间结构变小，进而使得孔隙度变差的一种成岩作用[2]。在压实作用下，储层的砂岩颗粒可能会发生变形，破裂等，进而形成更加致密的岩层，主要发生在成岩作用早期，对储层的破坏性较大。 2.2 溶蚀作用溶蚀作用是对储层具有贡献性的成岩作用之一，多是在酸性条件下，碎屑颗粒及填隙物发生溶解而使得储层孔隙变大的作用[3]。工区长6储层发生溶蚀的组分主要以碎屑、杂基为主，主要与有机质演化过程中所形成的酸性物质发生化学反应，而产生一系列的空间较大的次生孔隙，该类孔隙连通性相对较好。 2.3?胶结作用石英次生加大胶结在工区内较为常见，长石次生加大胶结稍微少见，据室内资料统计分析，石英次生加大是导致工区渗透性变差的主要因素之一，常见于粒度较粗、含碳酸盐胶结物的砂岩中，充填与粒间孔隙中。石英加大边在早期压溶作用的改造下产出，多覆盖于颗粒边缘。另自生石英胶结呈六方双锥状充填于粒间孔，致使储层孔隙度因空间结构减小而降低。 3?结论 1）研究区储层孔隙度平均为9.2%，渗透率平均为1.0×10-3μm 2，为低孔、低渗储层。 2）研究区长6储层砂岩成分成熟度较低。 3）影响研究区储层物性的主要因素有，压实作用、压溶作用、胶结作用以及溶蚀作用。其中，压实、胶结作用降低了储层物性，压溶作用、溶蚀作用对储层物性是有利的。参考文献 [1]孙健，姚泾利，廖明光，等.?陇东地区延长组长_（4+5）特低渗储层岩石学特征[J].?特种油气藏，2015（6）：70-74；144. [2]高潮，孙兵华，孙建博，等.?鄂尔多斯盆地西仁沟地区长2低渗储层特征研究[J].?岩性油气藏，2014（1）：80-85. [3]李彩云，李忠兴，周荣安，等.?安塞油田长6特低渗储层特征[J].?西安石油学院学报：自然科学版，2001（6）：30-32；3. 低渗储层物性特征分析苗贝1，2? ? 鲁晋瑜1，2 1.西安石油大学陕西西安 710065 2.延长油田井下作业工程公司陕西延安 716000 摘要：目前低渗储层已成为我国开发的重点，对低渗储层物性特征进行研究对低渗储层的开发具有重要指导意义，本文对M区低渗储层物性特征进行了分析。关键词：低渗储层?物性特征?成岩作用 Analysis?of?physical?properties?of?low?permeability?reservoirs Miao?Bei?1，2，Lu?Jinyu?1，2 1.Xi ’an Shiyou University ，Xi ’an 710065，China Abstract：The?low?permeability?reservoirs?have?become?the?focus?of?oilfield?development?in?China.?The?research?on?the?physical?properties?of?low?permeability?reservoirs?is?of?great?significance?to?the?development?of?low?permeability?reservoirs.?This?article?describes?the?characteristics?of?low?permeability?reservoirs?in?M?Block. Keywords：low?permeability?reservoir；physical?property；diagenesis

花岗岩储层损害机理及保护技术

·199· 花岗岩大部分都是分布在盆地的底部，但规模一般较大，且埋藏较深，因此开采的程度较低，从现在的研究状况来看，花岗岩中一般储存的油气较少一般难以达到成藏条件。但花岗岩若达到了成藏条件就会形成规模较大的油气藏，从而具备很好的开发前景。 1　花岗岩储层特征 1.1　岩性特征花岗岩的基本组成成分是长石、石英、黑云母等，有时还含有一些灰石[1]。矿物成分中石英约20%~30%，斜长石约50%~60%，钾长石约10%~20%，黑云母为5.39%~31.24%,由此可以看出花岗岩储层的矿物主要以长石为主。1.2　物性特征花岗岩岩体内部各类裂缝沟通孔隙在上部形成了较好的储集空间，孔隙度为0.1%~27.5%，平均4.2%，其中<5%的样品占66%，渗透率最小值<0.01mD，最大为93.2mD，平均1.8mD。不含较大孔缝。从以上数据就能明显的得出一个结论，岩石致密、渗透性差，花岗岩储层的储量主要取决于其孔隙，裂隙主要影响其渗透性，所以裂缝就成了主要的渗流通道。1.3　孔隙结构特征花岗岩储层的储集空间和渗流通道可以分为一下几类：1）孔隙。花岗岩中原生孔隙不发育，溶蚀孔隙属于次生孔隙，主要由于水流沿着断裂或裂缝渗入而形成，多为矿物溶孔，溶蚀矿物主要为斜长石和角闪石。2）裂缝。有岩心观察可以看出花岗岩中的裂缝类型有构造裂隙和构造-溶蚀裂隙两种，裂缝的宽度一般为0.1~0.5mm，还可以由测井资料看出宏观裂缝不发育，大多数为构造—溶蚀裂缝。3）溶洞。花岗岩油藏中的溶洞相对而言不是很多，但是在一些特殊的情况下也会有很多的溶洞。4）微裂隙。花岗岩油藏中溶洞不是很多，但裂缝是比较发育的，这些裂缝在岩石应力的影响下又会进一步形成微裂缝。 2　花岗岩储层潜在损害机理 2.1　固相侵入花岗岩储层的裂缝微裂缝占了很大一部分，所以裂缝微裂缝对它的渗流能力起到的非常大的作用，花岗岩储层中的油大部分都是通过裂缝来进行流动的。钻井液一般由膨润土、加重剂和混入钻井液的地层微粒组成，同时固体颗粒的粒径是在一定范围内分布。 2.2　应力敏感性损害由前面分析可知，花岗岩储层中的裂缝微裂缝比较发育，这样的储层中裂缝在导流能力方面就起着重要的作用，如果花岗岩储层中发生应力敏感损害这样的话，储层中的微裂缝就会在压差作用下合在一起，储层中油流就会很难通过甚至无法通过。2.3　水锁损害有前面的研究可以看出，花岗岩储层中溶洞不是很发育，孔隙也相对不发育，但是储层中的裂缝微裂缝是比较发育的，经研究表明水锁对花岗岩储层的损害就是对其中大量发育的裂缝的损害。 3　花岗岩储层保护技术 3.1　欠平衡钻井技术目前欠平衡钻井技术是保护花岗岩储层的最好的方式，如果能把非直井开采技术和欠平衡钻井技术相结合，这样以来就可以穿过更多的储层来更好的提高单井的产量。3.2　低压屏蔽暂堵技术由于各个地区的地层特征不尽相同，所以要根据现场的情况选择最佳的钻井方式来达到保护储层的目的。如果要选择欠平衡钻井，就要在全部的开采过程中都使用欠平衡钻井开采，钻完井后要采用裸眼完井方式完井，完井后就可以投入生产；同样如果要采用低压屏蔽封堵技术，最好使用套管射孔完井方式完井，这样有利于后期的酸化压裂等增产措施。 4　结论 1）由以上的研究可以得出，花岗岩储层岩性致密、低孔低渗、裂缝发育且为储层中主要的渗流通道，花岗岩储层类型主要是裂缝型。2）钻井液固体颗粒侵入损害、储层岩石应力敏感的伤害、储层中的流体和酸性液体造成的损害、钻井液流速过快造成的损害为花岗岩储层的主要损害类型。3）欠平衡钻井技术和低压屏蔽暂堵技术为保护花岗岩储层的主要技术，相对而言欠平衡钻井技术对花岗岩储层更好，但是还要根据现场情况和地层特征选择最佳的钻井方式。参考文献： [1] 邱树立.D块稠油油藏兴隆台油层兴Ⅱ组储层物性特征[EB/ OL].云南化工,2017(12). 收稿日期：2017-11-29 作者简介：张磊，西安石油大学。花岗岩储层损害机理及保护技术张　磊（西安石油大学，陕西　西安　710065）摘　要：通过扫描电镜、铸体薄片等技术，对花岗岩储层的岩性特征、物性特征和它的损害机理等做了系统全面的分析，探讨了花岗岩油藏的保护方法。关键词：花岗岩储层；储层损害；欠平衡钻井中图分类号：TE258 文献标识码：B 文章编号：1004-275X（2018）01-199-01

储层改造技术

储层改造技术中国石化报6月9日讯: 4月30日，勘探南方分公司在元坝12井长兴组储层采用射孔—酸压—测试三联作工艺技术，获高产工业气流，井深超过了6500米（井段6692米～6780米），这标志着勘探南方分公司超深井储层改造技术更趋成熟。南方海相油气储层一般深度都在5500米～7400米，具有高温、高压、高含硫的特性，属于低孔特低渗气藏，尤其是近井带孔渗性较差，因此，储层改造技术是南方海相油气储层增储上产的关键。实施储层改造技术，一方面可以解除近井地带钻完井污染堵塞，另一方面可以沟通地层深部渗流区域，增加供气面积，增加连通的天然裂缝，为高产创造必要的条件。然而，川东北地区特殊的地质条件给储层改造带来一系列技术难题。在元坝地区的超深井、超高压井进行测试施工中，要求测试工具的承压要高。然而，目前大部分常规测试工具（包括封隔器）的工作压力都难以满足这一要求，存在刺漏和卡钻等隐患。尤其是元坝地区储层渗透性差，需要的破裂

压力高，酸液很难挤入储层进行有效的酸蚀改造，而超高压酸压施工就存在更大的风险。这些技术难题得不到解决，直接影响到测试能否成功。一旦出现安全问题，轻则探井报废，重则造成重大事故，其损失难以估量。围绕两大难题，探索6项工艺技术勘探南方分公司通过研究发现，要搞好川东北地区高含硫气层的储层改造工作，就必须重点解决两大技术难题。一是高温酸岩反应缓速及缓蚀方法，二是酸液与酸压工艺如何满足深部酸化和高导流能力裂缝的要求。该公司创新储层改造技术，在成功推广应用川东北地区其他区块成熟测试技术的基础上，加强测试工艺技术攻关和精细管理，及时解决在施工中出现的各种难题。他们通过大量的室内试验研究和现场试验应用，确定酸压配方及施工工

压裂液,基本知识,对储层伤害的评价

酸性交联压裂液伤害性评价实验报告 1 压裂液基础知识水力压裂是油气层改造与油井增产的重要方法，得到广泛的应用，对于油气的生产起着不可代替的作用。几十年来,国内外油田对压裂液技术方面进行了广泛的研究。该技术发展是越来越成熟，目前压裂液体系的发展更是日新月异，国内外均出现了天然植物胶冻胶压裂液、泡沫压裂液、酸基压裂液、乳化压裂液、油基压裂液、清洁压裂液等先进的压裂液进一步为油气的勘探开发和增储上做出了重大贡献。我们对一些国内外先进的压裂液体系做了一些介绍，并了解了国内外压裂液的发展方向和概况。同时为了更清楚地认识压裂液中各种化学添加剂性能优劣对地层伤的害性，对其伤害性的评价就显得十分重要和必要了。 1.1 压裂液在压裂施工中基本的作用：（1）使用水力劈尖作用形成裂缝并使之延伸；（2）沿裂缝输送并辅置压裂支撑剂；（3）压裂后液体能最大限度地破胶与反排，减少裂缝与地层的伤害，并使储集层中存在一定长度的高导流的支撑带。 1.2 理想压裂液应满足的性能要求：（1）良好的耐温耐剪切性能。在不同的储层温度、剪切速率与剪切时间下，压裂液保持有较高的黏度，以满足造缝与携砂性能的需要。（2）滤失少。压裂液的滤失性能主要取决于压裂液的造壁滤失特性、黏度特性和压缩特性。在其中加入降滤失水剂将大大减少压裂液的滤失量。（3）携砂能力强。压裂液的携砂能力主要取决于压裂液的黏度与弹性。压裂液只要有较高的黏度与弹性就可以悬浮与携带支撑剂进入裂缝前沿。并形成合理的砂体分布。一般裂缝内压裂液的黏度保持在50~100mpa*s。

（4）低摩阻。压裂液在管道中的摩阻愈小在外泵压力一定的条件下用于造缝的有效马力就愈大。一般要求压裂液的降阻率在50%以上。（5）配伍性。压裂液进入地层后与各种岩石矿物及流体接触，不应该发生不利于油气渗率的物理或化学反应。（6）易破胶、低残渣。压裂液快速彻底破胶是加快压裂液反排，减少压裂液在地层中的滞留时间的必然要求。降低压裂液残渣是保持支撑裂缝高导流能力，降低支撑裂缝伤害的关键因素。（7）易反排。影响压裂液反排的因素有：压裂液的密度、压裂液的表面、界面张力和压裂液破胶液黏度。（8）货源广、便于配制与价格便宜。随着大型压裂的发展，压裂液的需求量很大，其是压裂成本构成的主要部分，所以压裂液的可操作性和经济可行性是影响压裂液选择和压裂施工的重要因素。 2国内外先进压裂液的发展趋势与研究概况：目前国内外压裂液的研究趋势是开展具有低残渣或无残渣、易破胶、配伍性好、低成本、低伤害等特点压裂液配方体系的研究，减小压裂液对储层的伤害成为压裂液研究的热点。 2.1清洁压裂液粘弹性表面活性剂压裂液（VES）是在盐水中添加表面活性剂形成的一种低粘阳离子胶凝液，又被称为清洁压裂液（clear FRAC）。它由长链脂肪酸衍生的季胺盐组成，在盐水中季胺盐分子形成蚯蚓状或杆状胶束，这些胶束类似于聚合物链，能够卷曲，形成一种粘弹性的流体，其粘度是通过表面活性剂杆状胶束的相互缠绕而形成的，这与瓜胶等植物胶压裂液的粘度形成机理不一样。植物胶压裂液不耐剪切，由于分子链的断开，剪切过程中植物胶的粘度会永久的丧失。而清洁压裂液胶束的形成和相互缠绕是表面活性剂分子之间和表面活性剂聚集体之间的行为，其变化的速率远远的大于流体的流动速率，表现为清洁压裂液的表观粘度不随时间而变化以及通过高剪切后体系的粘度又能够得到恢复。当压裂液暴露到烃液中或被地层水稀释时发生破胶，无需另外添加破胶剂。清洁压裂液中不含任何高聚物，它主要

油气层损害的机理

一、油气层损害的基本概念油气层损害：任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现象。油气层损害的主要表现形式：油气层渗透率的降低，包括油藏岩石绝对渗透率和油气相对渗透率的降低。发生油气层损害的主要作业环节：在钻井、完并、修井、实施增产措施和油气开采等发生油气层损害的机理：工作流体与储层之间物理的、化学的或生物的相互作用。二、保护油气层的重要性 ①在油气勘探过程中，直接关系到能否及时发现油气层和对储量的正确估算。 ②保护油气层有利于提高油气井产量和油气田开发经济效益。可以大大减少试油、酸化、压裂和修井等井下作业的工作量，降低生产成本。 ③有利于油气井的增产和稳产。三、保护油气层涉及的技术范围八方面内容： ①岩心分析、油气水分析和测试技术； ②油气层敏感性和工作液损害室内评价技术； ③油气层损害机理研究和保护油气层技术系统方案设计； ④钻井过程中的油气层损害因素分析和保护油气层技术；

⑤完井过程中的油气层损害因素分析和保护油气层技术； ⑥开发生产中的油气层损害因素分析和保护油气层技术； ⑦油气层损害现场诊断和矿场评价技术； ⑧保护油气层总体效果评价和经济效益综合分折技术。四、油气层损害机理 1油气目的潜在损害因素 1）油气层储渗空间孔喉类型和孔隙结构参数与油气层损害关系很大 2）油气层的敏感性矿物速敏、xx、盐敏、酸敏、碱敏 3）油藏岩石的润湿性 4）油气层流体性质 2固体颗粒堵塞造成的损害 1）流体中固体颗粒堵塞油气层造成的损害 2）地层中微粒运移造成的损害 3工作液与油气层岩石不配伍造成的损害 1）水敏性损害 2）碱敏性损害 3）酸敏性损害 4）油气层岩石润湿反转造成的损害 4工作液与油气层流体不配伍造成的损害

岩心流动法评价压裂液对储层伤害的实验研究

心流动评价压裂液对储层伤害的实验研究 1、实验目的 ①掌握测量岩心渗透率的实验装置流程方法和原理。 ②了解压裂施工的工艺流程；设计实验流程，掌握压裂液对储层的伤害评价方法。 2、实验材料及仪器实验材料：①实验用岩心和经过洗油烘干后的非新鲜岩样； ②实验用油有航空煤油； ③评价流体为破胶后压裂液清液。实验仪器：恒速泵、氮气瓶、中间容器、六通阀、压力表、岩心夹持器、量筒、手摇泵、秒表、游标卡尺、电子称 3、实验准备 ①选择实验用岩心 ②称岩样干重，测量岩心的直径和长度； ③将岩样抽真空饱和模拟地层水； ④将饱和模拟地层水后的岩样称重，按式（1）、式（2）计算有效孔隙体积和孔隙度： 10p w m m V ρ-= （1） 100p t V V φ= ? （2）式中：0m ——干岩样质量，g ； 1m ——岩样饱和模拟地层水后的质量，g ； w ρ——在测定温度下饱和岩样的模拟地层水密度，g/cm 3； p V ——岩样有效孔隙体积，cm 3； t V ——岩样总体积，cm 3； φ——岩样孔隙度，%。 4、实验流程 ①检查中间容器是否装满了实验流体；

②将以饱和模拟地层水的岩心放入岩心夹持器，并加环压5MPa; ③按照实验方法连接实验流程，如图1所示。图1 实验流程示意图 5、实验过程及要求 ①测岩心油相渗透率打开恒速泵，将油路阀门打开，在出口流量稳定后测量三次流量和压力，计算岩心油相渗透率K1。 ②向岩心中注入压裂液将泵暂停，关闭油路，打开压裂液管线阀门，将泵重新运行，向岩心中注入2PV压裂液。 ③返排压裂液测岩心油相渗透率关闭压裂液管线阀门，打开油路阀门，在出口流量稳定后测量三次流量和压力，计算岩心油相渗透率K2。 ④计算压裂液对岩心渗透率的伤害率 D=(K1-K2)/K2*100% 6、停泵、卸环压、取岩心，结束实验。

疏松砂岩的储层损害机理及保护措施

疏松砂岩的储层损害机理及保护措施摘要在油田生产过程中疏松砂岩储层的保护与损害都是非常重要的，在实际生产中，疏松砂岩储层的伤害机理有:固相微粒堵塞、产液乳化、岩石润湿性反转等。其中，固相颗粒的存在会加剧产液乳化程度、增强乳化液的稳定性、提高产出液的粘度,进而加剧颗粒运移; 固相颗粒高岭石和片状伊利石的存在,不但使地层岩石发生润湿反转, 而且微粒也吸附产出液的重组分, 使微粒被包裹形成具有粘弹性的固相微粒,聚集在近井壁地带, 堵塞渗流通道。基于对生产过程中疏松砂岩储层伤害机理的认识,防止对储层造成损害，需要进行一系列的保护措施。关键词疏松砂岩储层伤害固相微粒储层保护一、储层损害机理储层储渗空间、岩石矿物、岩石表面性质、内部环境、岩石强度、地层膨胀性和阳离子交换容量等方面的研究表明,疏松砂岩储层存在微粒运移和润湿反转潜在损害因素,这些潜在损害通过在钻井、完井、修井作业中不配伍的工作液进入地层、浸泡等外部因素而诱发,降低了储层的渗流能力。固相微粒的存在,增强了乳化液的稳定性,加剧了产液乳化程度,增大了产液粘度,加剧了微粒运移及其对储层的伤害程度,如此恶性循环,结果严重伤害地层,使产液量大幅度下降。通过研究,发现疏松砂岩油田储层伤害可能与以下种因素都有关系： 1.流体与流体的不配伍,如侵入油层的钻井液滤液和地层水之间产生乳状液 2.储层岩石与流体的不配伍,主要是指水基工作液造成的蒙脱石膨胀和高岭石分散 3.固相侵入,如加重材料或钻屑的侵入 4.相捕集或封堵,如水基钻井液与地层岩石不配伍形成的颗粒在近井壁地带被捕集或堵塞孔道 5.化学吸附和润湿反转,如乳化剂的吸附使地层润湿性和流体流动性质改变 6.微粒运移,由于微粒在岩石孔隙结构内部移动导致孔喉桥塞和堵塞 7.生物活动,钻完修井过程中,菌体进入地层并产生多糖聚合物粘液,而导致地下流体粘度增大。不管基于哪一类基础条件,储层伤害的原因不可能超出内在因素、外在因素和地下流体因素三大因素的范围。现以这三大因素为分类方法进行归纳总结,然后对储层伤害的评价方法进行简述,并对储层改造进行论述。值得注意的是,这些因素往往不止一个, 而且有可能是共同作用的结果,同时也要动态地认识因素也在发展和变化。处理这个问题,可选择任其发展、储层改造和重新钻井三种方法,主要依据经济效益来决定。从调研的文献来看,目前还没有将疏松砂岩从储层中作为一个方向专门研究,也没有实质意义上的疏松砂岩储层伤害评价的新方法及储层改造的新技术。二、疏松砂岩的保护措施

低渗储层特征分析

1　储层特征根据岩心和铸体薄片观察统计，储层的岩石类型基主要为长石砂岩、岩屑长石砂岩以及长石石英砂岩。根据石英、长石和岩屑三端元的含量绘制砂岩碎屑成分三角分类图，研究结果表明长2储层以长石砂岩为主，岩屑长石砂岩较少，说明长2储层砂岩成分成熟度低[1]。研究区储层填隙物主要包括了水云母、硅质、高岭石以及铁方解石等，填隙物总量9.68%，其中高岭石含量为2.75%，、硅质含量为3.0%，其次为水云母，占2.1%，铁方解石、铁白云石含量较低，分别为0.5%、1.33%。从以上填隙物含量情况分析。研究区碎屑颗粒粒径分布在0.15mm～0.6mm之间，主要粒径在0.1mm～0.45mm，主要为中-细粒砂岩。分选好，磨圆度为次棱角状，以薄膜-孔隙式胶结为主。 2　储层非均质性 2.1　层内非均质性层内的非均质性渗透率的不同，主要由层内的非渗透薄层的分布引起，其是关键的地质影响因素。非渗透薄层的存在使得储层具有较强的非均质性。 2.2　平面的非均质性平面的非均质性指的是砂体的连通性、连续程度和渗透率的变化等。储层的这个特性与开发过程中开发井网的分布有着直接的关系，根据砂体的孔隙度、厚度的平面分布图可以发现：沉积主要控制渗透率和储层的孔隙度。在分流河道的中心位置，砂体较粗，碎屑含量低；由于水下的沉积粒度细，因此它的碎屑含量相对较高，但物性较差。在平面上，水下分流河道和分流河道的砂体是油层主要发育的中心部位。 3　影响因素 3.1　压实压溶作用影响压实、压溶作用是使岩石，密度增大、原生孔隙度大幅降低的主要成岩作用。岩石埋藏深度、低温压实压溶及岩屑矿物组分等确定压实作用的强弱。浅埋藏时是以机械压实为主，当埋藏深度加大就会代之发育压溶作用[2]。通过单偏光片和扫描电镜显示，本研究区压实作用主要是对原生孔隙起破坏作用，云母被压实弯曲和假杂基化。造成塑性颗粒发生变形和调整。压实作用是研究区储层孔隙度、渗透率降低的主要因素。 3.2　胶结作用影响在碎屑岩中，颗粒间以化学沉淀方式形成的自生矿物称之为胶结物，胶结作用是矿物沉淀在颗粒间，并且固结为岩石，造成减少孔隙的过程[3]。本研究区砂岩胶结作用主要是自生粘土矿物胶结、碳酸盐胶结、硅质胶结。其中自生粘土矿物胶结主要是高岭土、绿泥石膜、伊利石等，它们填充孔隙导致孔隙度降低，阻碍了孔隙水与颗粒的进一步反应，造成石英次生发育加大不明显。碳酸盐以方解石为主，研究区主要是铁方解石胶结物为主。 3.3　溶解溶蚀作用影响溶解溶蚀作用是形成砂岩次生孔隙的主要作用，在改善研究区储层物性方面起着重要的作用。在本研究区内，溶解溶蚀作用主要表现在对碎屑颗粒的溶解，同时对杂基和胶结物等也起到溶解作用，在一定条件下，它还对石英、硅质胶结物也发生不同程度的溶解，其中溶解作用伴随在整个准同生期到成岩过程。 4　结束语（1）研究区储层存在层内、层间非均质性。（2）压实压溶作用、胶结作用以及溶解溶蚀作用是影响研究区储层物性的主要因素。其中压实作用、胶结作用减小储层孔隙空间，降低储层渗透率，溶解溶蚀作用增加储层渗流能力。参考文献 [1]汪新光，李茂，覃利娟，等.利用压汞资料进行低渗储层孔隙结构特征分析——以W11-7油田流沙港组三段储层为例[J].海洋石油，2011（1）：42-47. [2]侯瑞云.大牛地气田盒一段低孔渗砂岩储层特征[J].石油与天然气地质，2012（3）：467-478. [3]汪超，秦俊杰，李敬松，等.低渗储层微观特征对压裂产能的影响分析[J].长江大学学报（自科版），2016（19）：14-20+3. 低渗储层特征分析高万阳1，2　李刚2 1.西安石油大学　陕西　西安　710065 2.延长油田股份有限公司靖边采油厂　陕西　榆林　718500 摘要：随着石油能源的开采开发，中高渗储层已进入开采后期，低渗储层成为主要开采对象，而储层特征认识是储层开采的基础，是制定油藏开发方式的关键影响因素，本文对低渗储层特征及影响因素进行了分析。关键词：低渗储层　储层特征　影响因素　物性 Analysis for characteristics of low permeability reservoir Gao Wanyang 1，2，Li Gang2 1.Xi’an Shiyou University，Xi’an 710065，China Abstract：The middle and high permeability reservoirs have entered the later stage with the oil development and exploitation. Low permeability reservoirs have been the focus of exploration，and recognition on reservoir characteristics are the basis of reservoir exploitation and the key factors for reservoir development.The characteristics and influential factors of low permeability reservoir are analyzed in this paper. Keywords：low permeability reservoir；reservoir characteristics；influential factor；physical property 181