储层敏感性分析PPT演示文稿
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《油层物理学》第5节：储层岩石的敏感性研究
此类胶结的储油物性很好。 如：大庆属这种胶结的>25%，K在几 十毫达西到几个达西。
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
华北坳陷第三系：
接触胶结中的φ：23~30%，K：(50~1000)×10-3μm2 孔隙胶结中的φ：18~25%，K：(1~150)×10-3μm2 基底胶结中的 φ：8~17%， K < 1×10-3μm2
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
5. 影响粘土膨胀的因素：effect factor on clay swelling 粘土类型 clay type 含量 clay content 分布clay distribution 水的矿化度 water saltiness/salinity 阳离子交换性cation exchange
第五节 储层岩石的敏感性研究
Research on sensitivity of reservoir rock
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
讲课提纲
一. 问题的提出 二. 胶结物与胶结类型 三. 敏感矿物
●水敏性矿物 ●盐敏性矿物 ●酸敏性矿物 ●碱敏性矿物 ●速敏性矿物 ● 盐敏 四. 储层敏感性的评价方法 ●推荐程序 ●试验流程 ●发展趋势
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
（1）粘土遇水膨胀 ― 水敏性矿物
Clay swelling ——water sensitivity mineral 1. 起因：晶层间联系的牢固性 水敏性矿物由于其在晶层间的吸水引起的膨 胀，砂粒上的粘土颗粒的絮解和在粘土片外表形 成的定向水化层。
如：蒙脱石是硅氧四面体结构，晶层间的 距离与所嵌离子的离子半径的差会引起阳离子 的交换，或水分子的进入，因而引起膨胀。
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
华北坳陷第三系：
接触胶结中的φ：23~30%，K：(50~1000)×10-3μm2 孔隙胶结中的φ：18~25%，K：(1~150)×10-3μm2 基底胶结中的 φ：8~17%， K < 1×10-3μm2
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
5. 影响粘土膨胀的因素：effect factor on clay swelling 粘土类型 clay type 含量 clay content 分布clay distribution 水的矿化度 water saltiness/salinity 阳离子交换性cation exchange
第五节 储层岩石的敏感性研究
Research on sensitivity of reservoir rock
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
讲课提纲
一. 问题的提出 二. 胶结物与胶结类型 三. 敏感矿物
●水敏性矿物 ●盐敏性矿物 ●酸敏性矿物 ●碱敏性矿物 ●速敏性矿物 ● 盐敏 四. 储层敏感性的评价方法 ●推荐程序 ●试验流程 ●发展趋势
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
（1）粘土遇水膨胀 ― 水敏性矿物
Clay swelling ——water sensitivity mineral 1. 起因：晶层间联系的牢固性 水敏性矿物由于其在晶层间的吸水引起的膨 胀，砂粒上的粘土颗粒的絮解和在粘土片外表形 成的定向水化层。
如：蒙脱石是硅氧四面体结构，晶层间的 距离与所嵌离子的离子半径的差会引起阳离子 的交换，或水分子的进入，因而引起膨胀。
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
马岭油田BS区延10储层敏感性分析
马岭油田BS区延10储层敏感性分析储层敏感性指的是在外来因素的影响下储层的渗流能力下降的现象。
目前，储层敏感性的分析方法主要是通过岩心流动实验来验证，其目的是测定不同的流体介质通过岩心时引起岩心渗透率下降的程度，为实现生产或者增产等作业过程中的油气层保护提供重要的室内实验依据。
文章对研究区延10储层主要敏感性矿物进行了分析，并在此基础上通过储层敏感性室内试验分析对研究区延10储层敏感性做出了初步判断，为以后的储层研究提供有效依据和研究基础。
标签：马岭油田；储层敏感性；矿物储层砂岩中的填隙物位于骨架颗粒之间的孔隙中，无论是自生胶结物还是泥质杂基，它们会先于其他物质与进入地层内的流体发生物理、化学和物理化学作用因此导致地层受到损害，是引起储集层敏感性非常重要的内在因素。
1 主要敏感性矿物根据砂岩铸体薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析结果，本区延10储层中的敏感性矿物主要有以下几种类型。
1.1 水敏性矿物该类矿物指的是在储集层中与水溶液发生作用，引起晶格的膨胀或者分散从而堵塞孔喉，导致渗透率降低的矿物，该类矿物一般阳离子交换容量较大。
若水溶液中阳离子的类型和矿化度不一样，其阳离子交换容量和交换后引起的膨胀、分散、渗透率降低的程度也不尽相同，所以有时也被称作“盐敏矿物”[1]。
研究区延10砂岩储层中不含膨胀性矿物蒙脱石，但含微量的伊/蒙馄层矿物，虽然含量较少，膨胀性较弱，但是它们的位置多处于喉道处，对储层造成伤害也是有可能的。
1.2 酸敏矿物和碱敏矿物1.2.1 硅酸盐矿物的酸敏和碱敏研究区延10储层砂岩中含一定量的黑云母，绿泥石化的黑云母和各类硅酸盐矿物，它们会与酸发生化学反应形成沉淀物。
在酸敏矿物中与酸作用的硅酸盐矿物和氧化硅矿物等都会生成沉淀物。
如果在强碱性（pH>12）的介质中，粘土矿物可能会产生新的硅酸盐沉淀物以及硅凝胶体堵塞孔喉通道[2]。
细粒的石英、长石和胶体状态的粘土物质存在于延10组储层之中，当它们遇到强碱性介质时，会堵塞孔喉，这是因为形成了CaF2、新的硅酸盐沉淀物以及硅凝胶体。
储层敏感性研究
二、外来流体与岩石的相互作用
1. 粘土矿物的水化膨胀 外来流体使地层内一些粘土矿物发生水化、 膨胀，堵塞孔喉。 2. 地层内部微粒迁移
外来流体流动速度及压力波动使地层内部微粒发生 迁移，堵塞孔喉，使渗透率降低，或疏通孔喉，使 渗透率升高。速敏性
3. 酸化过程中的化学沉淀 酸化增产措施中，若配方不合适，或措施不当，酸 化后可发生再沉淀，堵塞孔喉，使渗透率降低。
膨胀后的水敏矿物：蒙脱石、伊蒙混层 胶结不坚固的碎屑微粒：石英、长石等 油层酸化处理后释放的碎屑微粒
3. 流体性质对速敏性的影响
盐度、 PH值、分散剂 低盐度流体： 水敏矿物水化、膨胀和分散，
在较低流速下发生迁移。
高PH值：减弱颗粒与基质间结构力，胶结差的地层微粒
释放到流体中，使地层微粒增加。
（3）油水分层流动的情况
在油流区，水 湿微粒受束缚 水影响被约束 不移动； 在水流区水湿 微粒会移动。
（由于压力波动，一般不形成稳定的桥堵）
（4）混性润湿微粒在油流中的迁移情况
（当储层中的油流动时，微粒位于束缚水与油的油水界面处， 微粒受油的拉力而沿油-水界面运动）
（5）在注入油-水互溶剂时的微粒迁移情况
发生迁移： 堵塞孔隙； 解堵
加入油-水互溶剂时，会使得本来由于润湿性和界面张力 控制而固定的微粒发生迁移作用。相反，发生解堵作用。
三、储层酸敏性
酸化液进入地层后，与地层中的 酸敏矿物发生反应，产生沉淀或释放 微粒，使地层渗透率下降的现象。 酸敏矿物：
HCl: 含铁矿物（绿泥石、铁碳酸盐等） 生成Fe(OH)3 SiO2 HF: 高含钙矿物（如方解石、钙长石、沸石等） CaF2 SiO2
与喉道微粒匹配的微粒 开始移动，形成“桥堵” 速度大，移动微粒数量 骤然增加。
储层五种敏感性概念
储层的五种敏感性：
几乎所有井的油层都会受到不同程度的损害，油层损害必然导致产能损失及产量下降。
储层对于各种类型地层损害的敏感性程度，即为储层敏感性。
1、速敏性是指因流体流动速度变化引起地层微粒运移、堵塞喉道，导致渗透率下降的现象。
速敏性研究的目的是在于了解储层的临界流速及渗透率的变化与储层中液体流动速度的关系。
地层微粒是指地层中包括粘土微粒和其它矿物的碎屑微粒在内的所有可移动微粒，它的存在是引起速敏性的内因。
2、水敏性储层中粘土矿物及其它自生矿物在原始地层条件下处于一种含有一定矿化度的盐水环境中，当淡水或低矿化度的水进入地层后，由于环境条件的改变，这些矿物就会发生膨胀、分散、脱落和运移，减小或堵塞储层喉道，造成储层渗透率降低，地层这种遇淡水降低渗透率的现象称水敏性。
3、酸敏性：用各种酸液处理地层，已成为油气田开发改造过程中的常用措施，它可以清除井筒附近地层的酸溶性堵塞，溶蚀岩石矿物，扩大油气流通通道，改善油气层渗流能力。
在酸处理过程中，如果酸液选择或施工程序不合理，也会对地层造成损害。
酸液进入地层后，与地层中的酸敏性矿物发生反应，产生沉淀或释放出微粒，使地层渗透率下降的现象称为酸敏性。
4、碱敏性是指碱性工作液进入储层后，与储层岩石或储层液体接触，并使储层渗流能力下降的现象。
5、压敏性：应力敏感性是指岩石渗透率随有效应力（或称净围压）的增加而下降的现象。
《敏感性分析》ppt课件
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以最简单的情况为例——只需两个方案，都受x影响，各自 的经济效果表述为：E1=f1(x);E2=f2(x)
当两个技术方案经济效果相等时，那么有
f1(x)=f2(x)
解方程式可以得到x,这便是盈亏平衡点——临界点
举例5-2：三个方案消费同质产品，固定本钱和单位变动本 钱各不一样，如下表。比较方案优劣？
着销售量的增减而增减，但不是成比例变化，这类费用称半变动费用 (semi-variablecost)。由于其在总本钱中占比例很小，在量本利分析中 不单独分析半变动费用。因此将它经过不同方法，按其倾向性大小， 以百分比如法将其划分为变动费用与固定费用。
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6
盈亏平衡分析的目的3
半变动费用在实践任务中广泛存在，如机器设备维修费，水、电、蒸气、冷气 等效力费，都属于半变动费用，这些费用中的固定部分是提供效力的最根 本支出，而其变动部分那么是随着效力量添加而添加的部分。
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100)=1300台
3、本钱构造对运营风险的影响
本课程，试图分析本钱构造对投资方案风险程度的影响。
所谓“本钱构造〞，指的是在总本钱中，固定本钱和变动 本钱各自所占的比例由多大？
定义：对应于预期的年销售量Qc及其对应的年总本钱Cc， 固定本钱占总本钱的比例为R,那么有
固定本钱Cf=Cc*R单位变动本钱Cv=Cc(1-R)/Qc
计算过程略，x 10。也就是说，10年是临界点。
那么,假设工程寿命大于10年，谁优？小于10年，谁优？
对于此题，由于B方案年净现金流大，10年以上定是B优。
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第二节敏感性分析
《储集层保护技术》课件
储集层面临各种安全威胁，包括数据泄漏、数据篡改和未经授权的访问等。通过案例分析，深入了解威 胁类型以及威胁对企业的影响。
3. 储集层安全保护技术
分类
储集层安全保护技术分为多种类型，包括 数据库安全加固、数据传输加密、数据备 份与恢复、访问控制和入侵检测与防御。
数据传输加密的安 全，防止被窃听和篡改。
访问控制技术
限制对敏感数据的访问权限，防止未经授 权的访问。
数据库安全加固
采取措施加强数据库的安全性，如定期更 新补丁、限制特权用户等。
数据备份与恢复技术
制定备份策略，确保数据在灾难发生时能 够快速恢复。
入侵检测与防御技术
通过监控和检测，及时发现并应对威胁和 攻击。
4. 储集层安全管理实践
流程
建立储集层安全管理流程，包括风险评估、策略制定、实施和监测等。
《储集层保护技术》PPT 课件
储集层保护技术是保护企业敏感数据免受安全威胁的重要手段。本课件将介 绍储集层的概述、安全威胁、保护技术和管理实践，以及其意义和发展趋势。
1. 储集层概述
储集层是企业中存放敏感数据的关键区域。了解其定义、功能和特点，有助 于建立对储集层保护技术的基本认识。
2. 储集层安全威胁
工具介绍
介绍常用的储集层安全管理工具，如威胁管理系统和安全信息和事件管理系统。
5. 结束语
1 储集层保护技术意义
保护储集层的数据对企业的安全和声誉至关重要。
2 发展趋势
随着技术的发展，储集层保护技术将继续演进，以应对不断增长的安全威胁。
参考资料
- "储集层安全保护技术研究" by 李华，网络安全与技术，2019 - "企业数据储集层的安全管理与保护技术" by 刘伟，信息安全与通信工程，2020 - "储集层安全保护技术应用与研究" by 张明，计算机科学与应用，2021
3. 储集层安全保护技术
分类
储集层安全保护技术分为多种类型，包括 数据库安全加固、数据传输加密、数据备 份与恢复、访问控制和入侵检测与防御。
数据传输加密的安 全，防止被窃听和篡改。
访问控制技术
限制对敏感数据的访问权限，防止未经授 权的访问。
数据库安全加固
采取措施加强数据库的安全性，如定期更 新补丁、限制特权用户等。
数据备份与恢复技术
制定备份策略，确保数据在灾难发生时能 够快速恢复。
入侵检测与防御技术
通过监控和检测，及时发现并应对威胁和 攻击。
4. 储集层安全管理实践
流程
建立储集层安全管理流程，包括风险评估、策略制定、实施和监测等。
《储集层保护技术》PPT 课件
储集层保护技术是保护企业敏感数据免受安全威胁的重要手段。本课件将介 绍储集层的概述、安全威胁、保护技术和管理实践，以及其意义和发展趋势。
1. 储集层概述
储集层是企业中存放敏感数据的关键区域。了解其定义、功能和特点，有助 于建立对储集层保护技术的基本认识。
2. 储集层安全威胁
工具介绍
介绍常用的储集层安全管理工具，如威胁管理系统和安全信息和事件管理系统。
5. 结束语
1 储集层保护技术意义
保护储集层的数据对企业的安全和声誉至关重要。
2 发展趋势
随着技术的发展，储集层保护技术将继续演进，以应对不断增长的安全威胁。
参考资料
- "储集层安全保护技术研究" by 李华，网络安全与技术，2019 - "企业数据储集层的安全管理与保护技术" by 刘伟，信息安全与通信工程，2020 - "储集层安全保护技术应用与研究" by 张明，计算机科学与应用，2021
敏感性分析PPT课件
• 销售成本又可按其组成项目与产量的关系划分为变动费用和固定费用。 • 在一定时间内，一定条件下，有的费用(如材料费、产品包装费)随着
生产的变化而发生正比例变化，这种性质的费用称变动费用。
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盈亏平衡分析的目的2
另一些费用不随产量的变化而变化，甚至产量接近于零，也要照常开支， 这种叫固定费用(如固定资产折旧费、固定工资、办公费)。
• 要进行盈亏分析，首先按产品费用的不同性质，根据成本和产量的关 系，将其划分为固定费用和变动费用。
• 盈亏分析中所说的费用：是指企业从事生产经营活动所消耗的人力和 物力的货币表现。
• 任何一个从事经营的企业，其销售收入均可分为两大部分：
– 一是用以补偿生产和销售产品所发生的一切费用或称之为销售成本 – 二是企业获得的利润(含税金)。
Q*==100件
Cf P-Cv
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•练习题4：某厂生产新产品，销售价格为200元，2003
年销售量为1000台，Cf=8万元，总变动费用10万元。 ①求盈亏平衡产量Q? ②若2004年生产1200台，求：利润=? ③若上级要求完成利润额5万元，则应完成产量？
•解：
Cv=100000/1000=100 Q=80000/(200-100)=800台 Z=(P-Cv)*Q-Cf=(200-100)*1200-80000=4万 Q=(Z+Cf)/(P-Cv)=(50000+80000)/(200-100)=1300台
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盈亏平衡点确定方法2
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盈亏平衡点确定方法3
设： F—固定成本 V—变动成本 Cv—单位产品变动成本 Q—产量 Y—总费用=F+V=F+Cv*Q P—单价 S—销售收入=P*Q Z—赢利额 则可绘图如下：
生产的变化而发生正比例变化，这种性质的费用称变动费用。
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盈亏平衡分析的目的2
另一些费用不随产量的变化而变化，甚至产量接近于零，也要照常开支， 这种叫固定费用(如固定资产折旧费、固定工资、办公费)。
• 要进行盈亏分析，首先按产品费用的不同性质，根据成本和产量的关 系，将其划分为固定费用和变动费用。
• 盈亏分析中所说的费用：是指企业从事生产经营活动所消耗的人力和 物力的货币表现。
• 任何一个从事经营的企业，其销售收入均可分为两大部分：
– 一是用以补偿生产和销售产品所发生的一切费用或称之为销售成本 – 二是企业获得的利润(含税金)。
Q*==100件
Cf P-Cv
11:20
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•练习题4：某厂生产新产品，销售价格为200元，2003
年销售量为1000台，Cf=8万元，总变动费用10万元。 ①求盈亏平衡产量Q? ②若2004年生产1200台，求：利润=? ③若上级要求完成利润额5万元，则应完成产量？
•解：
Cv=100000/1000=100 Q=80000/(200-100)=800台 Z=(P-Cv)*Q-Cf=(200-100)*1200-80000=4万 Q=(Z+Cf)/(P-Cv)=(50000+80000)/(200-100)=1300台
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盈亏平衡点确定方法2
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盈亏平衡点确定方法3
设： F—固定成本 V—变动成本 Cv—单位产品变动成本 Q—产量 Y—总费用=F+V=F+Cv*Q P—单价 S—销售收入=P*Q Z—赢利额 则可绘图如下：
10第十章 储层敏感性解析
储集层损害是由储集层内部潜在损害因素及 外部条件共同作用的结果。 内部潜在损害因素主要指储集层的岩性、物 性、孔隙结构、敏感性及流体性质等储集层固 有的特性。 外部条件主要指施工作业过程中引起储集层 孔隙结构及物性的变化，使储集层受到损害的 各个外界因素。
一、岩石成分及孔隙结构对储集层损害 的影响 1、敏感性矿物的影响 2、孔隙结构的影响
可能损害地层的几类敏感性矿物
2、孔隙结构的影响
孔隙结构也是影响储集层损害的一个重 要因素，特别是喉道的大小、几何形状对 储集层的伤害最为敏感。
二、外来流体与储集层相互作用导致 储集层的损害
1、外来流体中固相颗粒的侵入
固相颗粒可分为两大类： 一类是为了达到流体某种性质而加入的添加剂；
另一类是混入流体中的矿物或其它杂质的碎屑。
1、敏感性矿物的影响
敏感性矿物的概念
指储集层中与流体接触易发生物理、化学或物理化 学反应并导致渗透率大幅度下降的一类矿物。
常见的敏感性矿物可分为水敏性矿物、酸敏性矿物 、碱敏性矿物、盐敏性矿物及速敏性矿物。矿物当与水溶液作用时，将产生晶 格膨胀或分散破碎，从而堵塞孔隙或喉道，使储集层 渗透率下降，此类矿物称之为水敏性矿物，通常具有 阳离子交换容量大的特点。
2、储集层内部颗粒运移
储集层中的细小矿物颗粒在外来流体的流速过大或 存在压力激烈波动时，在流体冲刷作用下，未胶结或胶 结疏松的颗粒发生运移，至狭窄的喉道处，形成堵塞。 有时还会形成“油井出砂”。
3、储集层内部化学沉淀或结垢
外来流体与组成储集岩的矿物或储集岩中流体相接 触时，在地层条件下，经物理、化学、生物作用，将在 孔隙壁上形成化学沉淀或结垢，使孔隙缩小、吼道堵塞 ，储集层物性变差。 乳化物、有机结垢、无机结垢、某些化 学沉淀物
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• （一）速敏矿物与地层微粒
• 速敏矿物是指在储层内，随流速增大而易于分散 迁移的矿物。
• 高岭石、毛发状伊利石以及固结不紧的微晶石英、 长石等，均为速敏性矿物。
• 地层内部可迁移的微粒包括三种类型：
• （1）储层中的粘土矿物，包括速敏性粘土矿物 （高岭石、毛发状伊利石等）和水敏性粘土矿物 （蒙皂石、伊利石/蒙皂石混层）等。
第八章 储层敏感性分析
油气储层中普通存在着粘土和碳酸盐等矿物。在油 气田勘探开发过程中的各个施工环节——钻井、固井、 完井、射孔、修井、注水、酸化、压裂直到三次采油， 储层都会与外来流体以及它所携带的固体微粒接触。如 果外来流体与储层矿物或流体不匹配，会发生各种物理、 化学作用，导致储层渗流能力下降，影响油气藏的评价， 降低增产措施的效果，减小油气的最终采收率。
• 外表面水化膨胀是可逆的，即随着含盐度的增加渗透率基
本上可以恢复，而当盐度低于临界盐度时的内表面水化膨
胀是不可逆的，虽然随着含盐度的增加渗透率也会有所上
升，但恢复程度很低。
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四、储层的水敏性
• 概念：指当与地层不配伍的外来流体进入地层后，引 起粘土矿物水化、膨胀、分散、迁移，从而导致渗透 率不同程度地下降的现象。
储层敏感性概念：油气储层与外来流体发生各种物理 或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性 质，即称为储层的敏感性。
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第一节 储层敏感性机理
• 储层的敏感性是由储层岩石中含有的敏感性矿物 所引起的。敏感性矿物是指储层中与流体接触易 发生物理、化学或物理化学反应，并导致渗透率 大幅下降的一类矿物，它们一般粒径很小（＜ 20μm），比表面积很大。
• 但当溶液的盐度低至临界盐度时，膨胀使粘土片距离超过 一定值（相当于4个单分子层水），表面水合能不再那么 重要，而层间内表面水化膨胀（双电层排斥）成为粘土膨 胀的主要作用，此时进入粘土膨胀的第二阶段。
• 第二阶段又被称为渗透膨胀阶段，即内表面水化阶段，粘 土体积的膨胀率远远大于水化膨胀阶段，其体积膨胀率有 时可达100倍以上，使得储层的渗透率急剧下降。临界盐 度正是这两个过程的交点。
• 碱性工作液通常为pH值大于７的钻井液或 完井液，以及化学驱中使用的碱性水。
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• 碱敏性的机理：
• （1）粘土矿物在碱性工作液中发生离子交换，成为 较易水化的钠型粘土，使粘土矿物的水化膨胀加剧， 导致水敏性。 MH+NaOH=MNa+H2O
• （2）碱性工作液还会与储层矿物发生一定程度的化 学反应，这些新生矿物沉积在储层中，导致其渗透率 伤害。
• （3）由于碱性工作液与储层矿物或储层流体不配伍， 破坏了储层原有的离子平衡，产生碱垢，降低储层的 渗透率。
• （4）高pH值环境使矿物表面双电层斥力增加，部分 与岩石基质未胶结的或胶结不好的地层微粒，将随碱 性工作液运移，并在喉道处“架桥”，堵塞孔喉。
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三、储层的盐敏性
• 概念：储层盐敏性是指储层在系列盐液中，由于 粘土矿物的水化、膨胀而导致渗透率下降的现象。
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• 概念：酸敏性是指酸液进入储层后与储层中 的酸敏性矿物发生反应，产生凝胶、沉淀， 或释放出微粒，致使储层渗透率下降的性质。
• 酸敏性导致地层伤害的形式主要有两种：一 是产生化学沉淀或凝胶；二是破坏岩石原有 结构，产生或加剧速敏性。
• 酸敏矿物是指储层中与酸液发生反应产生化 学沉淀或酸化后释放出微粒引起渗透率下降 的矿物。
• （2）胶结不坚固的碎屑微粒，如胶结不紧 的微晶石英、长石等，常以微粒运移状堵 塞孔隙喉道；
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五、储层的速敏性
• 在储层内部，总是不同程度地存在着非常细小的 微粒，这些微粒或被牢固地胶结，或呈半固结甚 至松散状分布于孔壁和大颗粒之间。当外来流体 流经储层时，这些微粒可在孔隙中迁移，堵塞孔 隙喉道，从而造成渗透率下降。
• 概念：储层因外来流体流动速度的变化引起储层 微粒迁移，堵塞喉道，造成渗透率下降的现象称 为储层的速敏性。
4ห้องสมุดไป่ตู้
• 一般在酸化处理中，多用盐酸处理碳酸盐岩油层和 含碳酸盐胶结物较多的砂岩油层，用土酸（盐酸和 氢氟酸的混合物）处理砂岩油层（适用于碳酸盐含 量较低、泥质含量较高的砂岩油层）。
• 对于盐酸来说，酸敏性矿物主要为含铁高的一类矿 物包括绿泥石、绿泥石—蒙皂石混层矿物、海绿石、 水化黑云母、铁方解石、铁白云石、赤铁矿、黄铁 矿、菱铁矿等。
• 对于氢氟酸来说，酸敏性矿物主要为含钙高的矿物， 如方解石、白云石、钙长石、沸石类（浊沸石、钙 沸石、斜钙沸石、片沸石、辉沸石等），它们与氢 氟酸反应后会生成CaF2沉淀和SiO2凝胶体，从而 堵塞喉道。
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二、储层的碱敏性
• 概念：是指具有碱性（pH值大于7）的油田 工作液进入储层后，与储层岩石或储层流 体接触而发生反应产生沉淀，并使储层渗 流能力下降的现象。
• 储层水敏程度主要取决于储层内粘土矿物的类型及含 量。
• 常见粘土矿物中，蒙皂石的膨胀能力最强，其次是伊 利石/蒙皂石和绿泥石/蒙皂石混层矿物，而绿泥石膨 胀力弱，伊利石很弱，高岭石则无膨胀性。
• 储层水敏性与粘土矿物的类型、含量和流体矿化度有 关。储层中蒙皂石（尤其是钠蒙皂石）含量越多或水 溶液矿化度越低，则水敏强度越大。
• 常见的敏感性矿物可分为酸敏性矿物、碱敏性矿 物、盐敏性矿物、水敏性矿物及速敏性矿物等， 与之相对应的是储层的五敏性。
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一、储层的酸敏性
• 油层酸化处理是油田开采过程中的主要增 产措施之一。酸化的主要目的是通过溶解 岩石中的某些物质以增加油井周围的渗透 率。但在岩石矿物质溶解的同时，可能产 生大量的沉淀物质，如果酸处理时的溶解 量大于沉淀量，就会导致储层渗透率的增 加，达到油井增产的效果，反之，则得到 相反的结果，造成储层伤害。
• 临界盐度——当不同盐度的流体流经含粘土的储 层时，在开始阶段，随着盐度的下降，岩样渗透 率变化不大，但当盐度减小至某一临界值时，随 着盐度的继续下降，渗透率将大幅度减小，此时 的盐度称为临界盐度。
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• 粘土膨胀过程可分两个阶段：
• 第一阶段是由表面水合能引起的，即外表面水化膨胀，粘 土矿物颗粒周围形成水膜，水可由渗透效应吸附，并使粘 土矿物发生膨胀。
• （一）速敏矿物与地层微粒
• 速敏矿物是指在储层内，随流速增大而易于分散 迁移的矿物。
• 高岭石、毛发状伊利石以及固结不紧的微晶石英、 长石等，均为速敏性矿物。
• 地层内部可迁移的微粒包括三种类型：
• （1）储层中的粘土矿物，包括速敏性粘土矿物 （高岭石、毛发状伊利石等）和水敏性粘土矿物 （蒙皂石、伊利石/蒙皂石混层）等。
第八章 储层敏感性分析
油气储层中普通存在着粘土和碳酸盐等矿物。在油 气田勘探开发过程中的各个施工环节——钻井、固井、 完井、射孔、修井、注水、酸化、压裂直到三次采油， 储层都会与外来流体以及它所携带的固体微粒接触。如 果外来流体与储层矿物或流体不匹配，会发生各种物理、 化学作用，导致储层渗流能力下降，影响油气藏的评价， 降低增产措施的效果，减小油气的最终采收率。
• 外表面水化膨胀是可逆的，即随着含盐度的增加渗透率基
本上可以恢复，而当盐度低于临界盐度时的内表面水化膨
胀是不可逆的，虽然随着含盐度的增加渗透率也会有所上
升，但恢复程度很低。
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四、储层的水敏性
• 概念：指当与地层不配伍的外来流体进入地层后，引 起粘土矿物水化、膨胀、分散、迁移，从而导致渗透 率不同程度地下降的现象。
储层敏感性概念：油气储层与外来流体发生各种物理 或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性 质，即称为储层的敏感性。
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第一节 储层敏感性机理
• 储层的敏感性是由储层岩石中含有的敏感性矿物 所引起的。敏感性矿物是指储层中与流体接触易 发生物理、化学或物理化学反应，并导致渗透率 大幅下降的一类矿物，它们一般粒径很小（＜ 20μm），比表面积很大。
• 但当溶液的盐度低至临界盐度时，膨胀使粘土片距离超过 一定值（相当于4个单分子层水），表面水合能不再那么 重要，而层间内表面水化膨胀（双电层排斥）成为粘土膨 胀的主要作用，此时进入粘土膨胀的第二阶段。
• 第二阶段又被称为渗透膨胀阶段，即内表面水化阶段，粘 土体积的膨胀率远远大于水化膨胀阶段，其体积膨胀率有 时可达100倍以上，使得储层的渗透率急剧下降。临界盐 度正是这两个过程的交点。
• 碱性工作液通常为pH值大于７的钻井液或 完井液，以及化学驱中使用的碱性水。
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• 碱敏性的机理：
• （1）粘土矿物在碱性工作液中发生离子交换，成为 较易水化的钠型粘土，使粘土矿物的水化膨胀加剧， 导致水敏性。 MH+NaOH=MNa+H2O
• （2）碱性工作液还会与储层矿物发生一定程度的化 学反应，这些新生矿物沉积在储层中，导致其渗透率 伤害。
• （3）由于碱性工作液与储层矿物或储层流体不配伍， 破坏了储层原有的离子平衡，产生碱垢，降低储层的 渗透率。
• （4）高pH值环境使矿物表面双电层斥力增加，部分 与岩石基质未胶结的或胶结不好的地层微粒，将随碱 性工作液运移，并在喉道处“架桥”，堵塞孔喉。
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三、储层的盐敏性
• 概念：储层盐敏性是指储层在系列盐液中，由于 粘土矿物的水化、膨胀而导致渗透率下降的现象。
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• 概念：酸敏性是指酸液进入储层后与储层中 的酸敏性矿物发生反应，产生凝胶、沉淀， 或释放出微粒，致使储层渗透率下降的性质。
• 酸敏性导致地层伤害的形式主要有两种：一 是产生化学沉淀或凝胶；二是破坏岩石原有 结构，产生或加剧速敏性。
• 酸敏矿物是指储层中与酸液发生反应产生化 学沉淀或酸化后释放出微粒引起渗透率下降 的矿物。
• （2）胶结不坚固的碎屑微粒，如胶结不紧 的微晶石英、长石等，常以微粒运移状堵 塞孔隙喉道；
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五、储层的速敏性
• 在储层内部，总是不同程度地存在着非常细小的 微粒，这些微粒或被牢固地胶结，或呈半固结甚 至松散状分布于孔壁和大颗粒之间。当外来流体 流经储层时，这些微粒可在孔隙中迁移，堵塞孔 隙喉道，从而造成渗透率下降。
• 概念：储层因外来流体流动速度的变化引起储层 微粒迁移，堵塞喉道，造成渗透率下降的现象称 为储层的速敏性。
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• 一般在酸化处理中，多用盐酸处理碳酸盐岩油层和 含碳酸盐胶结物较多的砂岩油层，用土酸（盐酸和 氢氟酸的混合物）处理砂岩油层（适用于碳酸盐含 量较低、泥质含量较高的砂岩油层）。
• 对于盐酸来说，酸敏性矿物主要为含铁高的一类矿 物包括绿泥石、绿泥石—蒙皂石混层矿物、海绿石、 水化黑云母、铁方解石、铁白云石、赤铁矿、黄铁 矿、菱铁矿等。
• 对于氢氟酸来说，酸敏性矿物主要为含钙高的矿物， 如方解石、白云石、钙长石、沸石类（浊沸石、钙 沸石、斜钙沸石、片沸石、辉沸石等），它们与氢 氟酸反应后会生成CaF2沉淀和SiO2凝胶体，从而 堵塞喉道。
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二、储层的碱敏性
• 概念：是指具有碱性（pH值大于7）的油田 工作液进入储层后，与储层岩石或储层流 体接触而发生反应产生沉淀，并使储层渗 流能力下降的现象。
• 储层水敏程度主要取决于储层内粘土矿物的类型及含 量。
• 常见粘土矿物中，蒙皂石的膨胀能力最强，其次是伊 利石/蒙皂石和绿泥石/蒙皂石混层矿物，而绿泥石膨 胀力弱，伊利石很弱，高岭石则无膨胀性。
• 储层水敏性与粘土矿物的类型、含量和流体矿化度有 关。储层中蒙皂石（尤其是钠蒙皂石）含量越多或水 溶液矿化度越低，则水敏强度越大。
• 常见的敏感性矿物可分为酸敏性矿物、碱敏性矿 物、盐敏性矿物、水敏性矿物及速敏性矿物等， 与之相对应的是储层的五敏性。
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一、储层的酸敏性
• 油层酸化处理是油田开采过程中的主要增 产措施之一。酸化的主要目的是通过溶解 岩石中的某些物质以增加油井周围的渗透 率。但在岩石矿物质溶解的同时，可能产 生大量的沉淀物质，如果酸处理时的溶解 量大于沉淀量，就会导致储层渗透率的增 加，达到油井增产的效果，反之，则得到 相反的结果，造成储层伤害。
• 临界盐度——当不同盐度的流体流经含粘土的储 层时，在开始阶段，随着盐度的下降，岩样渗透 率变化不大，但当盐度减小至某一临界值时，随 着盐度的继续下降，渗透率将大幅度减小，此时 的盐度称为临界盐度。
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• 粘土膨胀过程可分两个阶段：
• 第一阶段是由表面水合能引起的，即外表面水化膨胀，粘 土矿物颗粒周围形成水膜，水可由渗透效应吸附，并使粘 土矿物发生膨胀。