储层伤害评价.
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钻井过程中裂缝性储层伤害机理及试验评价方法
储 损 的实质 是储 层 巾 流体渗 流 阻力增 加 ．致 使 渗透 性下 降 ，其 后果将 对 油气 产 量产 生至 关重 要
的 影 响 。 ［前 阳 内 外 常 州 的评 价 储 层 伤 害 的 试 验 方 法 基 本 上 可 以 分 为 储 层 敏 感 性 系 统 评 价 试 验 和 模 拟 动 ｊ 怠 施 １ 过 程 １ Ｔ 模 拟 试 验 两 大 类 。评 价 方 法 的 基 础 理 论 主 要 是 以 常 规 砂 岩 油 气 藏 储 层 特 性 及 渗 流 规 － ｛的 程
钻 井 过 程 中裂 缝 性 储 层 伤 害 机 理 及 试 验 评 价 方 法
汪 伟 英 （ 大学 长江 油工程学院， 湖北 荆 ４４２） ３０３
张 Ｊ 元 ，王 玺 （ Ｉ 顷 中石油钻井工程技术研究院， 京 １０８） 北 ０３ ０
蒋 光 忠 ，彭 春 洋 ，黄 志 强 （ 长江大学石油工程学院， 湖北 荆州 ４４２） ３０３
鼬技 术 。 ’
￡ 稿日 金 项 目 ］ 中 国 石 油 天 然 气 集 团公 司 重 大 专 项 （ ０ ８ 一 ６ Ｏ 。 基 ２ ０ Ｅ １ １ ）
［ 者 简 介 ］ 汪 伟 英 （ ５ ） 作 １ ９ ９ ，女 ， １８ ２年 大 学 毕 业 ，硕 士 ，教 授 ，现 主 要 从 事 石 油 工 程 方 面 的 教 学 与 研 究 工 作 。 ９
第３ ３卷 第 ｌ ｏ期
汪 伟 英 等 ：钻 井 过 程 中 裂 缝 性 储 层 伤 害 机 理 及 试 验 评 价 方 法
２ 储 层 伤 害 评 价 方 法
２ １ 裂 缝 性 岩 心 的 制 备 ．
由于 裂缝 性储 层 的储 渗空 间 十分 复杂 ，并 且具 有严 重 的不均 匀 性 ，因此 钻取 的 天然 裂缝很 少贯 穿 整
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。
储层伤害评价课件
通过优化采油工艺，减少采油过 程中对储层的损害，如采用低伤 害的采油液、优化采油速度等。
储层修复
对于已经受到损害的储层，采取修 复措施，如注水、注气、化学剂等 ，恢复储层的正常功能。
储层改造
通过物理或化学方法，对储层进行 改造，提高储层的渗透性和产能。
储层伤害的监测与检测技术
压力监测
01
通过压力监测技术，了解储层的压力变化情况，判断储层是否
井温测试
通过井温测试可以获取储 层中的温度散布情况，从 而评估储层伤害的可能性 。
压力测试
通过压力测试可以获取储 层中的压力散布情况，从 而评估储层伤害的可能性 。
数值模拟方法
数值模拟软件
利用数值模拟软件可以对储层的流体流动进行模拟，从而评估储 层伤害的可能性。
模型建立
建立准确的数值模型是进行数值模拟的关键，需要充分考虑储层的 物理性质、孔隙结构、流体性质等因素。
敏锐性分析
敏锐性分析可以评估储层在不同条件下的敏锐性 ，如水敏、盐敏、酸敏等，从而预测储层伤害的 可能性。
流动实验
通过模拟实际工况下的流体流动，可以视察到储 层中流体的流动行为和变化规律，从而评估储层 伤害的可能性。
现场评价方法
01
02
03
井下电视检测
通过井下电视检测可以视 察到储层中的孔隙结构、 裂缝发育情况等，从而评 估储层伤害的可能性。
水敏
盐敏
水敏是指储层在接触水时容易受到的伤害 。实验通过视察储层在不同含水率下的表 现，评估水敏程度。
盐敏是指储层在盐分变化时容易受到的伤 害。实验通过模拟不同盐度条件下储层的 渗透率变化，评估盐敏程度。
岩心流动实验
岩心流动实验
通过模拟实际油藏中的流体流动，研究储层 受到的流动伤害。
储层修复
对于已经受到损害的储层，采取修 复措施，如注水、注气、化学剂等 ，恢复储层的正常功能。
储层改造
通过物理或化学方法，对储层进行 改造，提高储层的渗透性和产能。
储层伤害的监测与检测技术
压力监测
01
通过压力监测技术，了解储层的压力变化情况，判断储层是否
井温测试
通过井温测试可以获取储 层中的温度散布情况，从 而评估储层伤害的可能性 。
压力测试
通过压力测试可以获取储 层中的压力散布情况，从 而评估储层伤害的可能性 。
数值模拟方法
数值模拟软件
利用数值模拟软件可以对储层的流体流动进行模拟，从而评估储 层伤害的可能性。
模型建立
建立准确的数值模型是进行数值模拟的关键，需要充分考虑储层的 物理性质、孔隙结构、流体性质等因素。
敏锐性分析
敏锐性分析可以评估储层在不同条件下的敏锐性 ，如水敏、盐敏、酸敏等，从而预测储层伤害的 可能性。
流动实验
通过模拟实际工况下的流体流动，可以视察到储 层中流体的流动行为和变化规律，从而评估储层 伤害的可能性。
现场评价方法
01
02
03
井下电视检测
通过井下电视检测可以视 察到储层中的孔隙结构、 裂缝发育情况等，从而评 估储层伤害的可能性。
水敏
盐敏
水敏是指储层在接触水时容易受到的伤害 。实验通过视察储层在不同含水率下的表 现，评估水敏程度。
盐敏是指储层在盐分变化时容易受到的伤 害。实验通过模拟不同盐度条件下储层的 渗透率变化，评估盐敏程度。
岩心流动实验
岩心流动实验
通过模拟实际油藏中的流体流动，研究储层 受到的流动伤害。
稠油热采对储层伤害的评价
０ ２ ｍｉ ． ５ｍＩ ／ ｎ时采 出 液 ｒ 粒 浓 度 最 大 ，随 着 注 卢颗 入速 度 的 提 高 ，颗 粒 浓 度 陡 然 下 降 ，虽 在 １ ５ ．０ ｍＩ ｍｉ （ ｎ 线速 度为 １ ． ｄ 后有所 升 高 ，但 幅 ／ ２ ２ｍ／ ）
度 不 大 。 这 说 明 在 速 度 为 ０ ５ ／ ｉ （ 速 度 ． ０ｍＬ ｍ ｎ 线 为 ４ ０ ｄ 时 发 生 了 严 重 的 喉 道 堵 塞 ，抑 制 颗 ． ５ｍ／ ）
分 析 。 结 果 表 明 ， ＧＢ — ２ １ ３井 岩 心 在 流 动 速 度 为
温度 的上升 与 下 降 ，将 造成 矿 物 溶 解 、矿 物 转 换 、 粘 土膨胀 和微粒 运 移等一 系列 的伤 害 ，并 最终 体 现
在储层 渗透率上 。为 了搞清 楚温 度对 渗透 率 的影 响
对性地 进行注 汽开 发过程 中的油层保 护 ，孤 岛油 田
选择 了问题较 突 出的孤北 １ 块 进行 试验 。 断 （ ） 速 敏 性 试 验 。速 敏 性 试 验 的 目的 在 于 认 识 １
业 中 ，进 入锅 炉的水 为碳酸 氢钠 型 ，而在锅炉 出 口 将会 形成 一种 强碱性 的溶液 —— 蒸汽凝 析液 。为 了 解碱 性对储 层 的伤 害 程度 ，进 行 了注 人 流体 的 ｐ Ｈ
入量 的增加 ，渗透 率 随之降 低且 幅 度较 大 。结 合速
敏试验结果 分析 认 为 ，储 层 胶结 疏 松 、岩 石颗 粒细 小是造成渗 透率随注入量 的增加 而下降的主要 因素 。 （ ）碱 敏性 试验 。大 多数注蒸 汽 开采稠油 的作 ３
为 了认清 注蒸 汽热采 对储层 伤 害的Fra bibliotek 理 ，有 针
煤岩储层伤害机理及评价方法
， ， ，
（．Ｃ ｉ ｅｏ ｕ ｎ ｅ ｉ Ｂ ｉｎ） Ｂｉｎ ２４ ；２ ＿ ｇ ｎ ｒ ｃ ， ｈ ａＰｔ ｌ ｘｌ ａｏ １ ｈｎ Ｐｔ ｌ ｍ Ｕ ｉ ｒｔ ｅｉ ， ｅｉ １ ２９ ．１ｎｆ ｇＢａ ｈ Ｃ ｉ ｅｏ ｕ Ｅｐ ｒ ｉ ａ ｒｅ ｖ ｓｙ（ ｊ ｇ ｊｇ ０ ａ ａ ｎ ｎ ｒｅ ｍ ｏ ｔｎ
ｈ ｒｆｒ Ｔ ｅ ｅｏｅ，ｄ ｍａ ｅ ｅ ａｕ ｔｏ ｃ ｍｅ ｅｙ ｉ ｏ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｐ ｒｉ ｔ ｄ ｃ ｓ ｓｖ ｒｌｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｔ ｏ ｓ ｆｒ ａ ｇ ｖ ｌ ａｉｎ ｂ ｏ ｓ ｖ ｒ ｍｐ ｒａ ．Ｔ ａ ｅ ｎｒ ｕ ｅ ｅ ｅａ ｘ ｅ ｉ ｎａ ｍｅｈ ｄ ｏ ｅ ｎ ｏ ｌ ｅ ａｕ ｔ ｎ ｏ ａ ｇ ｓ ｏ ｉ ｌｇｃ ｒ ｓ ｒｏｒ ｖ ａ ｉ ｆ ｄ ｍａ ｅ ｆ ｌｈｏｏ ｉ ｅ ｅ ｖ ｉ，ｗｈ ｃ ａ ｅ ｕ ｅ ｒ ｅ ａｕ ｔ ｎ ｏ ａ ｇ ｓ ｏ ｒ ｃ ｆｕｄ ｏ ｌ ｏ ｔ ｉｈ ｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｆ ｖ ａｉ ｆ ｄ ｍａ ｅ ｆｆａ ｉｓ ｔ ｏ ｌ ｏ ｌ ｌｔｏｏ ｉ ｔ ｘ．ａ ｄ ｔ ｅｒｄ ｍａ ｅ ｔ ｓｕ ｅ＆ ｃｅ ｖ ｇ ｓ． ｉ ｌｇ ｃｍａｒ ｈ ｉ ｎ ｉ ａ ｇ ｏ ｆ ｓ ｒ ｈ ｉ ｌａ ａ ｅ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ： Ｌ ｔｏ ｔｐ ｉ ｙ ｅ；ｄ ｍａ ｅ ｔｓ；ｅ ａｕ ｔｏ ｔｏ ｈ ａ ｇ ｅ ｔ ｖ ａｉｎ ｍｅ ｄ ｌ ｈ
，
０． ０１× １ 。 ０ ０一
属 于特低 渗 透 或 致 密储 层 ，对各 种 伤 害 因素 更 为敏 感 ，伤 害评 价 显 得 尤 为 重
要 。本 文介 绍 几种评 价煤 岩储层 伤 害的 实验 方 法 ，可评 价压 裂液对 煤岩基 质 的伤 害、对 裂缝割 理
（．Ｃ ｉ ｅｏ ｕ ｎ ｅ ｉ Ｂ ｉｎ） Ｂｉｎ ２４ ；２ ＿ ｇ ｎ ｒ ｃ ， ｈ ａＰｔ ｌ ｘｌ ａｏ １ ｈｎ Ｐｔ ｌ ｍ Ｕ ｉ ｒｔ ｅｉ ， ｅｉ １ ２９ ．１ｎｆ ｇＢａ ｈ Ｃ ｉ ｅｏ ｕ Ｅｐ ｒ ｉ ａ ｒｅ ｖ ｓｙ（ ｊ ｇ ｊｇ ０ ａ ａ ｎ ｎ ｒｅ ｍ ｏ ｔｎ
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属 于特低 渗 透 或 致 密储 层 ，对各 种 伤 害 因素 更 为敏 感 ，伤 害评 价 显 得 尤 为 重
要 。本 文介 绍 几种评 价煤 岩储层 伤 害的 实验 方 法 ，可评 价压 裂液对 煤岩基 质 的伤 害、对 裂缝割 理
油田注入水引起储层伤害的试验评价
可见 ，要控 制 注入 水 质量 ，就 必须 同时控 制 这 二方 面 的 因素 。虽 然这 二方 面 的 因素所 造 成 的储 层 伤害 现
象很 相 似 ，即 都表 现 为现 场 注 水 困难 ，但 所 引起 储 层 伤害 的机 理 是 不 同 的 ，而且 不 同 的注入 水这 两 种 因 素 引起 的储 层 伤害 可 能不 一 样 。那 么 谁是 其 主 导性 因 素呢 ？ 为此 ，笔者 设 计 了一 系列 分 析 试验 方法 ，对
［ 稿 日 期 ］ ２ ０ —１ —０ 收 ０１ ２ ６
［ 作者简介］胡雪滨 （ ９ ４一 ，女 ，１ ８ １６ ） ９ ７年江汉石油 学院毕业 ，高 级工程 师 ，现从 事提高 原油 采收率 、储层保 护 、油 田注水 以及原 油流 变 性 和 低 渗 透 油 藏 渗 流 特 性 等 方 面 的 实 验 研 究 工 作 。
生在 注 水井 的 井 筒附 近 ，从 而 造 成储 层 渗透 率 下 降 。另 一方 面 ，当注 入水 矿 化 度 不合 要求 一 ，注人 水 时 与储 层 岩石 间 的物 化 作用 会 引 起膨 胀 性 粘 土矿 物 的膨 胀 ，从 而在 储 层 内部 引起 堵 塞 并 造 成 渗 透 率 下 降 。
油 田 注 入 水 引 起 储 层 伤 害 的 试 验 评 价
胡 雪 滨 （ 中国地质大学 （ 武汉） ，湖北 武汉 ４０７） ３００
徐 永 高 （ 长庆油田分公司， 陕西 西安 ７００） ２００
［பைடு நூலகம்要 ］ 油 田 注 入 水 与 储 层 不 配 伍 时会 导 致 储 层 伤 害。 注 入 水 引起 储 层 伤 害 的 原 因 是 多 方 面 的 ． 既 有 水 质 摘
Ｓ油 田 目前 的注 水状 况 进 行 了综 合 评价 。 试验 水样 有 ４种 ：① 油 田现 场 注入 水 清水 （ 淡水 ） ；② 污水 （ 井 产 出水 ） 油 ，或 者 是 清污 混注 ；③模 拟 地层 水 （ 自配地 层 水 ） 即 ；④模 拟 注入 水 （ 自配 注入 水 ） 即 。试验 岩 心 均 为天 然 岩心 。
象很 相 似 ，即 都表 现 为现 场 注 水 困难 ，但 所 引起 储 层 伤害 的机 理 是 不 同 的 ，而且 不 同 的注入 水这 两 种 因 素 引起 的储 层 伤害 可 能不 一 样 。那 么 谁是 其 主 导性 因 素呢 ？ 为此 ，笔者 设 计 了一 系列 分 析 试验 方法 ，对
［ 稿 日 期 ］ ２ ０ —１ —０ 收 ０１ ２ ６
［ 作者简介］胡雪滨 （ ９ ４一 ，女 ，１ ８ １６ ） ９ ７年江汉石油 学院毕业 ，高 级工程 师 ，现从 事提高 原油 采收率 、储层保 护 、油 田注水 以及原 油流 变 性 和 低 渗 透 油 藏 渗 流 特 性 等 方 面 的 实 验 研 究 工 作 。
生在 注 水井 的 井 筒附 近 ，从 而 造 成储 层 渗透 率 下 降 。另 一方 面 ，当注 入水 矿 化 度 不合 要求 一 ，注人 水 时 与储 层 岩石 间 的物 化 作用 会 引 起膨 胀 性 粘 土矿 物 的膨 胀 ，从 而在 储 层 内部 引起 堵 塞 并 造 成 渗 透 率 下 降 。
油 田 注 入 水 引 起 储 层 伤 害 的 试 验 评 价
胡 雪 滨 （ 中国地质大学 （ 武汉） ，湖北 武汉 ４０７） ３００
徐 永 高 （ 长庆油田分公司， 陕西 西安 ７００） ２００
［பைடு நூலகம்要 ］ 油 田 注 入 水 与 储 层 不 配 伍 时会 导 致 储 层 伤 害。 注 入 水 引起 储 层 伤 害 的 原 因 是 多 方 面 的 ． 既 有 水 质 摘
Ｓ油 田 目前 的注 水状 况 进 行 了综 合 评价 。 试验 水样 有 ４种 ：① 油 田现 场 注入 水 清水 （ 淡水 ） ；② 污水 （ 井 产 出水 ） 油 ，或 者 是 清污 混注 ；③模 拟 地层 水 （ 自配地 层 水 ） 即 ；④模 拟 注入 水 （ 自配 注入 水 ） 即 。试验 岩 心 均 为天 然 岩心 。
储层伤害评价
特征
• 阿格厄尔的图版曲线以表皮系数 S 和井储系数 C
为参变量
• 格林加登和包迪特的图版曲线，以参变量CDe2S 为参变量，S 在指数位置，是主要的影响参数
第8页/共78页
阿格厄尔（Agarwal）图版曲线示 意图
第9页/共78页
格林加登（Grengarten）图版曲线示 意图
CDe2S
第10页/共78页
• 解释地层渗透 率
K=3.45mD
• 300m 宽 的 通 道形边界
第51页/共78页
陕178井试井曲线
（1999年8月7日-9月21日）
• 打开层位二 叠系山西组
• 井深： 2990m2998.6m
产能试井 （修正等时）
压力恢复试井
第52页/共78页
陕178井开井压压降曲线双对数图
第53页/共78页
数 S 值，可达到 –5 以上。除用S 值评价压裂效果外，
还须通过裂缝半长 Xf 和裂缝导流能力FCD 对压裂效果加
以描述。
第15页/共78页
采油、采气和注水过程中对地层的损害，一
般不能单独用表皮系数S 加以评价
• 采油时地层脱气 • 采气时地层深部产生反凝析 • 注水的油层，可能由于水敏，使储层内部的粘土
Ks(mD) 3
Sfs
0
0.18 0.091 0.046
0.5 1
2
第46页/共78页
井号
S141 Y28-12
S211 Y36-9 Y27-11 S117 S143 Y29-10 S142 Y35-8
压力恢复测试成果表 (1)
有效厚度 地层 kh 渗透率 k 裂缝半长 总表皮
h（m） （mD. m） (mD)
• 阿格厄尔的图版曲线以表皮系数 S 和井储系数 C
为参变量
• 格林加登和包迪特的图版曲线，以参变量CDe2S 为参变量，S 在指数位置，是主要的影响参数
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阿格厄尔（Agarwal）图版曲线示 意图
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格林加登（Grengarten）图版曲线示 意图
CDe2S
第10页/共78页
• 解释地层渗透 率
K=3.45mD
• 300m 宽 的 通 道形边界
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陕178井试井曲线
（1999年8月7日-9月21日）
• 打开层位二 叠系山西组
• 井深： 2990m2998.6m
产能试井 （修正等时）
压力恢复试井
第52页/共78页
陕178井开井压压降曲线双对数图
第53页/共78页
数 S 值，可达到 –5 以上。除用S 值评价压裂效果外，
还须通过裂缝半长 Xf 和裂缝导流能力FCD 对压裂效果加
以描述。
第15页/共78页
采油、采气和注水过程中对地层的损害，一
般不能单独用表皮系数S 加以评价
• 采油时地层脱气 • 采气时地层深部产生反凝析 • 注水的油层，可能由于水敏，使储层内部的粘土
Ks(mD) 3
Sfs
0
0.18 0.091 0.046
0.5 1
2
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井号
S141 Y28-12
S211 Y36-9 Y27-11 S117 S143 Y29-10 S142 Y35-8
压力恢复测试成果表 (1)
有效厚度 地层 kh 渗透率 k 裂缝半长 总表皮
h（m） （mD. m） (mD)
大北气田储层损害程度室内评价
［ 键 词 ］ 低 渗 透 气 藏 ； 致 密砂 岩 ；损 害 程 度 ；大 北 气 田 关 ［ 图 分 类 号］ ＴＥ ７ 中 ３５ ［ 献标 识码 ］Ａ 文 ［ 章 编 号 ］ １０ —９ ５ （０ ２ ７ ０ ４ —０ 文 ０ ０ ７ ２ ２ １ ）０ — １ ６ ３
地 层污 染是 一个 十分重 要 的问题 ，主要 表现 在地层 的渗 透率 下降 ，继 而使地层 中原 油 的流动 阻力增 加 ，地 层产 能 降低 ，油井产 量减 少 ，地 层 的采收 率下 降等 。大量 滤液侵 入地 层 ，不仅严 重 降低储层 近井 壁 地带 原始 地层渗 透率 ，而 且大 大改变 了原始 地层 流体 分布状 态 ，即发 生所谓 的地 层损 害口 。在实 验 室 ］ 摸 拟 地层温 度 和围压 条件下 ，同时确 定泥浆 滤液侵 入对 岩石 物性 和 电性 的影 响是储 层损 害室 内评价 方法
１ ２井 和 大 北 ２ ２井 ２ 口井 的 油层 岩 样 ，在 实验 室摸 拟 地 层 温 度 和 围压 下 ，研 究 钻 井 过 程 中钻 井 液 在 不 同 ０ ０ 温度 、压 力 、浸 泡 时 间 、渗 透 率 下 的 工 作 液 侵 入 深度 和 污 染 深度 。试 验 表 明 ，岩 样 没 有 明 显 的 泥 饼 形 成 ， 泥 浆 滤 失 量 大 ，对 储 层 损 害 严 重 ，损 害 深 度 较 深 。 随 着 泥 浆 滤 液 在 岩 心 内滞 的 时 间越 长 ， 它 与储 层 岩 留 石 作 用就 越 强 烈 ，伤 害 也 越 严 重 ；压 差 和 温 度 的增 大 也 会 加 重 地 层 损 害 的程 度 。 对 岩 心 进 行 水 锁 伤 害 评 价试 验 ，储 层 水 锁 指 数 大于 ５ ，表 明该 地 区存 在 中等 偏 强 水 锁 ，水 锁 伤 害 较严 重 。 Ｏ
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钻井完井造成的损害可以用表皮系数S 加以评价
• 钻开油气层时形成的损害 ：钻井液与储层不配伍 ，
泥浆比重控制不当 ，泥浆浸泡时间过长 ，快速起 下钻及钻具刮削井壁等 • 固井时水泥浆滤失 • 射孔不完善
强化措施改造的评价
• 酸化施工改造后的地层，一般仍可用表皮S 值评价。
• 大型酸压对灰质裂缝性地层的改造，则有可能形成一定范围
• 部分射开引起的拟表皮 • 射孔工艺引起的拟表皮 • 井斜形成的拟表皮 • 湍流引起的拟表皮 或脱气引起的拟表皮
井壁附近地层损害所引起的附加压降Δps
qB ps S 2Kh
rs qB K ps (pwf ) 2 (pwf )1 1 1n 2Kh K s rw
市场运作条件下的完井质量评价
● 业主、服务方、咨询公司之间的制约关系 ● 在国外试井方法提供的完井质量指标，是评
价服务公司服务质量的客观依据
● 正确应用试井分析提供的完井质量指标，可 以优化工艺措施，节省大量的施工费用
实验室损害评价的作用
• 通过岩心室内分析，找出造成油气层损害的原因 • 筛选出合理的预防措施
油气井钻井完井质量的 试井评价
庄惠农
完井质量评价是油气藏工程的重要内容
测试分析内容 产能测 了解储 测试储 试确认 层含油 层地层 井的产 气情况 压力 气能力 ★ ★ ★ ■ ★ ★ ★ ★ ■ ★ ★ ★ ■ ■ ★ ★ ★ ☆ ★ ★ ■ ★ ★ ★ ■ ■ ☆ ★ 不稳定 试井解 释储层 渗透率 ★ ★ ★ ■ ★ ★ ★ ■ ■ ★ ★ 表皮系 压裂裂 确定裂 提供气 确定储 干扰试 推测气 核实气 缝性储 井测定 数评价 缝长度 井生产 层的不 藏气井 层的双 储层的 藏的动 钻井完 及导流 重介质 时的湍 渗透边 横向连 控制的 动储量 储量 井质量 能力 参数 流系数 界分布 通性 ★ ★ ★ ■ ★ ★ ★ ■ ■ ★ ★ ☆ ☆ □ ★ ★ ★ □ ■ ☆ ★ ☆ □ ★ ☆ ★ ■ ■ ☆ ★ ■ ☆ ★ ★ ★ ★ ☆ ☆ ★ ■ ■ ☆ ☆ ★ ■ ■ ☆ □ ★ ★ ★ ■ ★ ★ ☆ ☆
rwe＝rw· e-s
开 发 准 备 阶 段
开 发 阶 段
试井分析是钻井完井质量现场评价的主要方法
• 油气层在钻井完井后，是否受到损害以及损害程度如何，最
终都要通过现场评价来确认 • 强化措施后的效果评价，主要通过试井资料来提供定量认识 • 试井可以提供井和储层的表皮系数、压裂裂缝长度、裂缝导 流能力、裂缝表皮系数等等标志损害及改善的参数 • 试井还可以分析储层的物性参数及产能 • 测井法只能显示泥浆浸入程度，不能确定地层是否受到损害
的措施改造带 。除S 值评价外，还要分析储层参数的变化。
• 小型压裂造缝短时，仍可用S 值评价。
• 大型加砂压裂，压出裂缝长度近百米 ，作为井的表皮系数
S 值，可达到 –5 以上。除用S 值评价压裂效果外，还须通
过裂缝半长 Xf 和裂缝导流能力FCD 对压裂效果加以描述。 • 压裂造缝，会形成裂缝表皮 Sf
采油、采气和注水过程中对地层的损害，一般 不能单独用表皮系数S 加以评价
• 采油时地层脱气
• 采气时地层深部产生反凝析
• 注水的油层，可能由于水敏，使储层内部的粘土膨
胀，或使固体颗粒在储层深部运移，堵塞孔喉，形
成储层深部的损害。
• 三次采油时注入化学剂
表皮系数 S 值的分解
• 地层损害形成的真表皮
实施项目 勘探井钻探过程的 DST 测试 勘探井完井试油气 详探井的 DST 测试 及完井试油气 含油气区块储量评价 开发评价井的产能试 井和其他不稳定试井 酸化压裂措施改造 开发评价井的试采 和延长试井 油气田储量核实 油气田数值模拟 制订开发方案 油气田动态监测 调整井完井
油 气 田 勘 探 阶 段
• 对已造成损害的油气层，找出补救方法
试井法评价油气层损害技术的发展
• 30年代仅凭油气井产量本身的高低来认定井的质量
• 50年代，艾 ·范弗丁根和赫斯特提出了“表皮带”的概念
• 表皮带形成一个附加压降Δps
qB ps S 2Kh
• 式中的S 值和Δps 值，可以通过不稳定试井分析求得 • 目前又发展了针对双重介质地层、压裂地层及气层的评价方法
K rs S K 1 1n r w s
ps 0.8686 Sm
其它表示地层损害的参数
• 流动效率FE • 堵塞比DR • 损害系数DF • 完善指数CI • 有效半径r we
FE J 实际 J 理想
1 DR FE
ps DF p pwf
p pwf CI m
表皮系数 S 决定着不稳定试井曲线的数 S 和井储系数 C 为
参变量 • 格林加登和包迪特的图版曲线，以参变量CDe2S 为
参变量，S 在指数位置，是主要的影响参数
阿格厄尔（Agarwal）图版曲线示意图
格林加登（Grengarten）图版曲线示意图
CDe2S
表皮带附加压降示意图
井筒
p
表皮区
r
rw1
油井未受污染的 压降曲线 ΔpS 井筒附近受到 污染的压降曲线 井筒附近经过改 善的压降曲线
rw2
rw
形成表皮带的原因
• 固体颗粒的侵入
• 钻井完井工作液进入地层造成黏土膨胀堵塞地层 • 低渗气层的水锁 • 酸敏、碱敏形成结垢 • 高速气流在井底附近形成湍流 • 射孔不完善或部分打开形成的拟表皮 • 凝析油或溶解气在井底的聚集降低相渗透率
包迪特（Bourdet）导数图版曲线示意图
CDe2S = 1060
均质地层压降试井无因次单对数图
CDe2S=1030
1020 1015 1010
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现代试井分析
• 用高精度的井下压力计录取压力数据
压力计精度：0.02％FS，分辨率：0.00007MPa
• 以图版法为中心的一整套资料分析方法
适用于各类地层条件的双对数图版，常规分析，特殊分析 • 使用先进的试井解释软件 人机对话，自动拟合，数值试井，压力历史拟合检验