11 表皮系数分解与油气层伤害定量评价
第八章油气层损害的矿场评价技术
3.滤液侵入直径的惯例评价方法
评价方法深、浅双侧向和微球形聚焦测井曲线组合不但能指 示储集层遭到了钻井液的侵入，而且能定量地求出侵入带直径。 深、浅双侧向和微球形聚焦测井曲线组合确定滤液侵入直径是 目前普遍采用的惯例评价方法
该方法的实施依赖于一系列的图版完成，仅能提供侵入直径 的近似值，得不到井周围地层流体性质的变化规律，从而阻碍 了测井评价储层损害深度任务的顺利实施
1.表皮效应与表皮系数
表皮效应： 想象在井筒周围有一个很小的环状区域。 由于种种缘由，使这个小环状区域的浸透率与油层 不同。当原油从油层流入井筒时，在这里会发生一 个附加压降ΔPS ，这种现象叫做表皮效应。
表皮系数〔S〕：把井筒周围很小的环状区域内发生 的附加压降无因次化，失掉无因次附加压降 ，称为 表皮系数，它表征一口井表皮效应的性质和油气层 损害的水平。
一、指示油气层遭到钻井液滤液侵入的方法
1.推移测井资料能反映钻井液滤液侵入
图8-8是 塔里木 油田轮 南 57井 钻开油 层后 2d 和 20d 两次测 量的感 应测井 曲线
华北油 田岔河 集岔3126井随 时间推 移测井 综合图 8-9
2. 深、浅双 侧向测井和 微球形聚焦 测井求侵入 带直径
d
Sd — 纯表皮系数，无因次； K、Kd—原始浸透率、污染区浸透率，um2； rd、rw—污染区半径、井眼半径，m。
S——总表皮系数
总表皮系数S为纯损害表皮系数Sd与拟表皮系数 之和
2.有效半径 在K、 rw 、Sd条件下，并不能同时求得rs及Kd 。 为了处置这个效果，引入井筒有效半径rc的概念。 设此半径能使理想〔未改动浸透率〕井的压降等 于实践井(具有表皮效应)的压降。即：
第八章油气层损害的矿 场评价技术
表皮系数特殊变化原因探讨
表皮系数特殊变化原因探讨作者：宋先博来源：《探索科学》2015年第07期摘要表皮系数是分析地层受伤害程度、评价油井附近区域增产措施效果的重要参数，应用表皮系数可以评价地层渗流能力的变化，本文通过对油田开发进入特高含水阶段后，部分注水井表皮系数异常变化及其原因的分析，认为不应单纯利用表皮系数的正负值来判断地层表皮区的污染状况，还应通过表皮系数的变化幅度来判断地层渗透率的变化，得出相应结论并应用于现场工作，取得良好效果。
关键词表皮系数油层深部渗透率措施改造1、前言表皮系数是分析地层受伤害程度，评价井壁附近地层渗透率与地层渗透率差别的重要参数，现场多利用表皮系数判断地层污染情况和评价措施效果。
常规性的认为当井筒附近地层被污染时，其污染区的渗透率将小于油层深部渗透率，附加压降为正值，解释出的表皮系数大于零；在完井时射孔超完善或地层进行措施改造后，附加压降为负值，表皮系数小于0。
但随着油田开发时间的延长及驱替方式的不断变化，部分井解释出的表皮系数与动态信息相矛盾的现象越来越突出，因此有必要针对这些表皮系数的特殊现象进行分析并找出原因，为正确判断地层污染状况及油层深部渗透率的变化情况提供合理依据。
2、表皮系数的特殊变化与正常现象相比，表皮系数的特殊变化主要表现在两个方面：2.1注入状况变差，表皮系数下降常规分析认为，油水井进行措施改造后，表皮系数才有可能下降，但现场实际情况是，在部分注水井中，当注水水质变差时，注入压力上升，注水量下降，注入状况变差，表皮系数减少。
以X区块北4-71-丙水264井为例，2012年6月份的分层测试成果表明，三个注水层段均按方案要求注水；该井于2013年4月测同位素吸水剖面，吸水成果反映：偏I注水层段吸水力下降，偏III注水层段不吸水；该井于2013年5月进行水井106测试：注入压力上升0.6MPa，偏III注水层段不吸水，与同位素吸水剖面资料相符。
同位素与106测试均反映出地层的吸水状况变差，且周围两口相邻受效油井平均流压下降0.22MPa，但该井2013年6月份试井资料解释出的表皮系数为-2.92，明显低于2012年7月份试井资料解释出的表皮系数为-1.73，两次测试期间该水井没有进行措施改造。
钻井油气层损害评价新方法
井底污染半径法
井底污染半径（rd）反映钻井液等 外来流体侵入油气层的深度，是表示 损害程度的一项重要指标。
油气层损害评价新方法
改进的X射线衍射分析法； 研究水平井储层损害的模拟试验；
泥饼机械性能的测量方法；
泥饼清除的影响因素及评价方法； 冷冻电镜扫描技术； 人工神经网络智能技术； 气层储层损害的评价方法；
多岩心动态滤失装置。
一、改进的X射线衍射分析法
评价粘土水化膨胀对渗透率的影响，以前是通过岩心流动 实验来完成的。 在岩心流动实验中，通常会出现渗透率下降或注入压力 增加，从而反映出储层受到了损害。然而该项实验需要花费大 量的时间，还要有充足的岩心作保证。另外，储层损害的机理 有很多，往往不能肯定渗透率下降是否由粘土水化膨胀所引起。 因此，岩心流动实验并不能完全反映粘土膨胀的情况。 而传统的X-衍射分析只能用于测定粘土矿物的组成，而 无法对水化程度进行评价。针对这一问题，研究出一种经改进 的X-射线衍射方法。
流动效率法
流动效率（Flow Efficiency)表示在获得相同 原油产量的条件下，油气层受到损害后的采油 指数(PI)与未受到损害时的理想采油指数(PI)0之 比值。
流动效率越驱近于1，表明油气层受到的损 害越小。
污染系数法
一般认为，污染系数等于1与产能比
的差值，即
DF=1-PR
显然，当油气层未受到损害时，DF=0；
六、人工神经网络智能技术
人工神经网络可用来模拟人的求知、
对话、预测、控制等能力。这种新的智能 化技术初步可以应用于对油藏岩石润湿性 和油/水两相相对渗透率进行预测。
人工神经网络智能技术的特点
人工神经网络通过对所输入数据进行训练，可 得到油 / 水相对渗透率曲线。预测润湿性时仅需输 入 两 个 参 数 ， 即 Swc（ 初 始 共 生 水 饱 和 度 ） 和 Sor （残余油饱和度）。与实验结果相比，对于岩石 / 流体系统，对润湿性的预测精度可达90 %，对边界 点的预测精度可达85%。 其优点是输入参数少，所需成本低，且准确性 较高。
油气层损害评价40页PPT
图8-5 井筒附近损害示意图
8.2.1 几种常用的评价参数
因此，当原油从油层流入井筒时，在这里会产生一个附加压降 （图8-6），这种现象叫做表皮效应。把这个附加压降（ΔPs）无因 次化，得到无因次附加压降，称为表皮系数，用S表示，它表征一口 井表皮效应的性质和油气层损害的程度
S1.842K 1h 03qBps
（1）产能递减动态分析是正 确识别油气层损害的重要手段
（2）产量递减分析方法
根据油气井或油气井产量的正 常递减规律，当油气田或油气井的 年（月）产量递减率过大时，或者 是在油井开采的初期或修井作业后 出现产量锐减，都可根据产量递减 动态分析来判断是油气层损害还是 地层能量衰减或水淹造成的
●产量～时间关系曲线 ●产量～时间半对数关 系曲线 ●产量～累积产出量关 系曲线 ●产量～累积产出量半 对数关系曲线
8.1 油气层损害的矿场评价方法
油气 层损害的 矿场评价 包括试井 评价、产 量递减分 析及测井 评价等， 见图
8.1.1 油气层损害的试井评价
初
关
初
井
流
期
动
期
终 关 井 期
终流动期
油气层损害程度可以通过对试井过程中所获得的测试压力曲线分析，定性
或定量地加以确定。图8-2是典型地层测试压力曲线图，图中曲线A为低压低渗
项目 类型
流 体 性 质
地 产层 能压
力
渗 透 率
表 皮 系 数
堵 塞 比
附 加 压 降
边 边驱
注
界 界动 储水
距 性类 量前
离 质型
缘
备注
中途测试
√ √√ √√√
√
———— —
测试时间不易过长，控制 在8～24h，避免卡钻
油气层保护第八章
第三节、油气层损害的测井评价
二、评价油气层损害深度的方法
利用测井资料可准确地判断储集层是否受到钻井液滤液的侵入，
并计算侵入的深度和评价损害深度 1.钻井液滤液侵入地层的物理过程
钻井液或滤液侵入地层的过程，就是钻井液或滤液在正压差下
驱替地层原始流体的过程，在这个过程中还将 同时产生水基钻井 液或滤液与地层水的混合，以及不同矿化度流体间的离子扩散过
第九章、保护油气层技术发展动向
保护油气层技术的软件化 岩心分析测试软件 岩心敏感性预测与评价分析软件 储层特征与潜在地层损害机理分析研究专家系统 保护油气层矿场评价与分析软件 各种工作液设计分析研究 保护油气层系统工程分析应用软件
第九章、保护油气层技术发展动向
保护油气层技术的主要应用软件 保护油气层固井工程设计软件 岩心敏感性预测与评价分析软件 保护油气层矿场评价与分析软件 射孔液压井液设计分析软件 优化射孔软件 完井方式优选 保护油气层系统工程分析应用软件（总软件）
（1）产量递减动态分析能正确识别油气层损害
油气田或油气井的年（月）产量递减率过大时， 或者油井开采的初期或修井作业后出现产量锐减
产量递减动态分析
油气层损害、地层能量衰减或水淹
（2）产量递减分析方法
1、产量～时间关系曲线 2、产量～时间半对数关系曲线 3、产量～累积产出量关系曲线 4、产量～累积产出量半对数关系曲线
第九章、保护油气层技术发展动向
实验设备的系统化、现代化和自动化
岩心分析研究设备的发展（CT扫描、核磁共振电子探针等） 岩心流动实验设备的发展（全自动岩心流动实验仪、全自 动高温高压岩心污染设备、裂缝扫描设备等）
表皮系数分解方法及应用
表皮系数分解方法及应用
王建峰;靳佩
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2005(017)B07
【摘要】由于井壁附近地层的渗透率受到损害，形成与原地层特性不同的“表皮”区，用表皮系数S表示，S值大小一般由试井分析得到。
但求得的S是一总量，它是多个因素作用的综合反映。
利用公式对总表皮系数进行了分解，并利用分解出的表皮系数对钻井泥浆密度进行了分析，可以得到真实的表皮系数，在雅克拉气田实际运用中证明该方法具有一定的实际意义，可为以后的钻井及措施改造提供参数，以便进一步提高油井产量。
【总页数】2页(P91,93)
【作者】王建峰;靳佩
【作者单位】中石化西北分公司开发处，新疆乌鲁木齐830011
【正文语种】中文
【中图分类】TE258.3
【相关文献】
1.表皮系数分解方法及应用 [J], 王建峰;靳佩
2.表皮系数的分解方法 [J], 陈元千;阎为格
3.表皮系数分解及在储层评价的应用 [J], 李弘博
4.高压高产气井高表皮系数分解方法探讨与应用 [J], 罗金丽;邓美洲;胡秀玲
5.表皮系数系统分解方法 [J], 成绥民;王天顺
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储层损害矿场评价技术在塔中T井中的应用
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（） １ ２
该方程可用牛顿迭代法求解 。
１３ 措 施增 产率 预测 ．
非圆形供油边界 的拟表皮系数为：
维普资讯
２０ ０ ６年 ５月
河 南 石 油 Ｈ ａ ｅｒ ｌｕ ｅ ｎＰ ｔｏｅ ｍ ｎ
第２ ０卷
第 ３期
文章 编号 ：０ ６—４ ９ （０ ６ ０ —０ ６ —０ １０ ０ ５ ２ ０ ）３ ０ ８ ３
储 层 损 害矿 场 评 价 技 术 在 塔 中 Ｔ井 中 的应 用
Ｓ。 ０
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１储 损 矿 评 方 研 层害场价 法究
１ １ 表 皮 系数分 解［ ． １ ．
其 ＝ｒｎ ｔ 中 ａａ ａ ｃ（ ） ｔ
式 中：Ⅳ ６——井斜角度 。 ｌ
１ １ ４ 非达 西拟 表皮 系数 Ｓ Ｉ ．． ｎ ）
试井资料解释求得的总表皮系数 ， 除钻井液、 完井液对井底附近地带产生地层损害表皮系数以 外， 还有部分打开程度、 射孔、 井斜 、 相态变化 、 非 达西渗流等因素产生的拟表皮系数。要正确评价 地层损害， 需要进行表皮系数分解。
１ １１ 部分 打 开油层 的拟表 皮 系数 Ｓ ．．
当井产量很 高时可能在孔眼处， 甚至在 地层
内产生紊流， 而形 成非达西渗流 。非达西渗流的 拟表皮系数表达式为 ：
Ｓｎ ： ｑ Ｄ： ：Ｄ （） ４
关于部分打开油层所产生 的拟表皮系数 Ｓ
其 Ｄ 群 中 一
式 中：一 流体 地 面密度 ，／ｍ ； 』 一Biblioteka Ｄ ＿ ｇｃ ３ 卜 紊 流系
多层合试的表皮系数校正
多层合试的表皮系数校正李玉勇;戴卫华;刘洪杰;王传军【摘要】海上油气田开发成本高，大多数开发井试井时均采用多层合试方法。
对于多层合试的试井分析，解释方法和流程均与普通单层测试时完全一样，解释的表皮系数并不能真正反映该套储集层的平均表皮系数。
为获取储集层真实的流动系数和产能，从理论角度出发，在无因次渗流模型中，通过引入层间干扰等效表皮系数，提出一种新的表皮系数校正方法，并用实例进行验证。
目前该方法已经在渤海油田广泛应用，具备一定的适应性及推广性。
%Because development cost is enormous in offshore oil and gas fields, multi-layer joint well test is popular-ly utilized with most of production wells.As for multi-layer joint well test analysis, interpretation method and proce-dure are the same as the general interpretation of single layer test, the skin factor interpreted is not the true skin factor.This problem was discussed in this paper by introducing an equivalent skin factor correction, which is proved as a kindof new correction method by introducing the inter layer interference equivalent skin factor in dimensionless seepage model to achieve real flow coefficient and capacity of reservoir and cited with examples.This new method has been utilized in Bohai oilfield widely and can be extended to certain extent.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P37-39)【关键词】多层合试;试井解释;表皮系数校正;干扰系数【作者】李玉勇;戴卫华;刘洪杰;王传军【作者单位】中海石油中国有限国际公司，北京 100027;中海石油中国有限国际公司，北京 100027;中海石油中国有限公司天津分公司，天津 300452;中海石油中国有限公司天津分公司，天津 300452【正文语种】中文【中图分类】TE353由于海上油田开发的特殊性，开发井大多采用多层合采，因此关井压力恢复测试均属于多层合试。
表皮系数分解及在储层评价的应用
内蒙古石油化工
2016 年第 7 期
表皮系数分解及在储层评价的应用
李弘博
（ 胜利油田勘探开发研究院， 山东 东营 257015 ）
摘 要： 试井分析获得的表皮系数是各种因素共同影响的总和 ， 不能直接应用于储层评价。本文提 出一种表皮系数分解方法， 可以获得地层真实伤害表皮系数， 并结合现场实例， 针对性地提出了储层保 护和改造措施。 关键词： 表皮分解； 试井分析； 储层真实伤害； 应用研究 + 文献标识码： A 文章编号： 1006 —7981 （ 2016 ） 07 —0016 —02 中图分类号： TE32 1 由不稳定试井确定的表皮系数是评价油气藏 伤害程度的一个重要参数， 在评价油气藏完善程度 。 方面占据十分重要的地位 而由地层测试数据分析 求出的表皮系数， 除反映钻井完井或井下作业中纯 伤害引起的表皮系数， 还包含一切引起偏离理想井 的各种拟伤害引起的拟表皮系数 。要对储层进行准 确的评价， 必须对表皮系数进行分解， 获取地层伤害 的真实表皮系数。 1 表皮系数分解 由不稳定试井求出的表皮系数称为总表皮系 数， 可由下式描述： （ 1） S t = S PT + S θ + S nD + S D 式中： S PT 为储层部分打开拟表皮系数； S θ 为井斜拟表皮系数； S nD 为非达西流拟表皮系数； S D 为地层真实伤害表皮系数。 1． 1 储层部分打开拟表皮系数 储层未完全钻穿或 由于地质原因或工程原因， 没有全部射开， 形成部分打开拟表皮系数 S PT 。打开 厚度越小， 产生的部分打开拟表皮系数越大 ； 完全打 ， 开时 则该拟表皮系数为零。 1 －C 〕 （ 2． 498C － 3． 884C2 + 1． S PT = 2． 948〔 C 586C3 + 0． 339lnh D － 1 ） （ 2） h h p hD = 槡 KH / KV C = h rw 1． 2 井斜拟表皮系数 流体入井的阻力不同于垂直井， 因此 对于斜井， 必然产生一个拟表皮效应， 衡量此效应的值就是井 增加的渗流面积 越 斜拟表皮系数 S θ 。 井斜越大， 大， 产生的负表皮系数的绝对值也就越大 。 4r w 1 h Lh α 槡 γ ） + ln（ 槡 ） S θ = ln（ （ 3） L αγ 2r w 1 + 1 / γ γL h 公式适用条件为： ①0 θ w 75ʎ ； ② ＞ 40 rW 1． 3 非达西流拟表皮系数
油气层产能保护第4章储层损害的评价方法
第四章储层损害的评价方法代表性岩样的选取(1)速敏概念和实验目的(1)速敏概念和实验目的(2)原理及作法(2)原理及作法C、注意事项a、在实验过程中必须保持连续流动。
如果中途停止流动，会使运动着的微粒在孔道处沉积，破坏微粒分布状态，即使间断后再流动也不能恢复到停止前的状态，此时表现出压力波动很大，实验资料发生矛盾或混乱的现象。
b、对于采油井，要用煤油作实验流体，并要将煤油先经过干燥，再用白土除取其中的极性物质，然后用G5砂心漏斗过滤。
对于注水井，应使用经过过滤处理的地层水（或模拟地层水、标准盐水）作为实验流体。
(4)影响速敏性的因素A、主要受岩石本身性质的影响B、流体矿化度、离子组分、pH值等流体性质的影响随注入流体矿化度的降低而降低，或者随pH值的升高而降低。
Vc如果储层具有较强的速敏性损害，应在工程中选用粘土稳定剂，控制注入或产出流体速度等预防措施。
(1)水敏概念和实验目的(1)水敏概念和实验目的(2)原理及评价指标(2)原理及评价指标(1)盐敏概念和实验目的(1)盐敏概念和实验目的(2)原理及评价指标(2)原理及评价指标(1)碱敏性的概念和实验目的(1)碱敏性的概念和实验目的(2)原理及评价指标(2)原理及评价指标(1)酸敏性的概念和实验目的(1)酸敏性的概念和实验目的(2)原理及评价指标(2)原理及评价指标1、实验条件(1)该实验可用气体、中性煤油或标准盐水（质量分数8％）作为实验流体。
(2)使用特制的可分别控制或测量轴向和径向应力的驱替装置。
(3)用气体做实验流体时，按SY/T6385执行。
2、净围压的应力敏感性评价实验(1)实验步骤a、损害前液体渗透率的测定。
b、保持进口压力值不变，缓慢增加围压，使净围压依次为2.5MPa，3.5MPa，5.0MPa，7.0MPa，9.0MPa，11MPa，15MPa，20MPa。
c、每一压力点持续30min后，测定岩样渗透率。
d、缓慢减小围压，使净围压依次为15MPa，11MPa，9.0MPa，7.0MPa，5.0MPa，3.5MPa，2.5MPa。