储层五敏
储层敏感性（“五敏”）
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。
鄂尔多斯盆地定边张韩地区长2储层敏感性特征
石油地质与工程2011年3月PETROLEUM GEOLOGY AND ENGINEERING第25卷第2期文章编号:1673-8217(2011)02-0064-03鄂尔多斯盆地定边张韩地区长2储层敏感性特征邓杰1,2,李彦婧1,2,梁立平3,查理3(1.西北大学地质学系,陕西西安710069;2.大陆动力学国家重点实验室西北大学;3.中国石油长庆油田分公司采油一厂)摘要:储层敏感性评价的目的是研究储层损害机理,为保护储层提供可靠的依据。
鄂尔多斯盆地张韩地区储层物性较差,属于中孔-低渗到低孔-特低渗储层,从敏感性实验分析入手,测量不同样品的敏感性指数,从而分析并确定了其各敏感性特征,结果表明该地区敏感性特征除碱敏为弱至中等偏弱外,其余四敏都为无或弱敏感性特征。
因此,在勘探开发过程中主要考虑储层的碱敏性。
此外,通过对不同流速渗透率关系曲线的研究,探明了速敏的形成机理。
关键词:敏感性;敏感指数;鄂尔多斯盆地;中图分类号:TE258文献标识码:A自20世纪70年代以来,油气储层损害与保护方面的研究越来越受到人们的重视。
储层伤害不仅与其中的粘土矿物含量和类型相关,更与储层自身的性质密切相关[1]。
在油气田勘探开发过程中,由于油气储层不同程度的受到钻井、射孔、采油、注水、三次采油及酸化压裂、堵水等多种措施的工程处理,都会接触到各种外来流体,由于这些外来流体与储集层原有流体的不配伍性,破坏油气储层原有的物理化学平衡,对储层造成不同程度的伤害,导致孔隙度降低,渗透率下降[2-4],因此对储层敏感性的研究越来越受到重视[5-10]。
通过对定边张韩地区长2储层敏感性进行分析,确定了储层的弱敏感性特征,并综合各种物性因素,分析了储层敏感性与储层物性的相关系,进一步研究储层损害的机理,为保护油气储层,提高经济效益提供了可靠的依据。
1储层特征张韩地区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡西部边缘中段,长2储层主要由长石砂岩和长石岩屑砂岩组成,结构成熟度中等,成分成熟度较低,多发育中、细孔隙中喉道孔隙结构,整体物性较差,属于中孔-低渗到低孔-特低渗储层。
油层物理-储层岩石特性
7 3
第六章储层岩石的流体渗透性
第一节
达西定律及岩石绝对渗透率
第一节
达西定律及岩石绝对渗透率
流量Q
或流速
Q
AP L
压差
P ( P 1 P 2 )
达西定律：
AP Q K L
式中：Q——在压差△P下，通过砂柱的流量，cm3／s；
好
中 等 差 无 价 值
Petro-Physics 油层物理学
中国石油大学（北京）
第四节
储层岩石的压缩性
当油层压力每 降低单位压力 时，单位体积 岩石孔隙体积 缩小值。 孔隙体积缩小 ， 才使油不断从 油层中流出。 （驱油动力）
一、岩石压缩系数（岩石弹性压缩系数）
C
Cf
Vb Vb p 1
孔隙度（φ）是指岩石中孔隙体积Vp与岩石总体积Vb的比值
Vp Vb
100 %
V V V b S S 100 % ( 1 ) 100 % V V b b
1、岩石的绝对孔隙度(φ) 岩石总孔隙体积（Va）可以细分为以下几种孔隙：
a
a可流动的孔隙体积
岩石总孔隙体积
{
1）连通孔隙体积又称为有效孔隙体积
S oi
V oi Vp
Soi＝1—Swi
3、当前油、气、水饱和度
油田开发一段时间后，地层孔隙中含油、气、
水饱和度称为当前含油、气、水饱和度，简称含油饱
和度、含气饱和度或含水饱和度。
5、残余油饱和度与剩余油饱和度
经过某一采油方法或驱替作用后，仍然不能采出而残留 于油层孔隙中的原油称为残余油，其体积在岩石孔隙中所占体 积的百分数称为残余油饱和度用 Sor 表示。可以理解，驱替后 结束后残余油是处于束缚状态、不可流动状态的。 剩余油主要指一个油藏经过某一采油方法开采后，仍不能 采出的地下原油。一般包括驱油剂波及不到的死油区内的原油 及驱油剂（注水）波及到了但仍驱不出来的残余油两部分。剩 余油的多少取决于地质条件、原油性质、驱油剂种类、开发井 网以及开采工艺技术，通过一些开发调整措施或增产措施后仍 有一部分可以被采出。剩余油体积与孔隙体积的之比称为剩余 油饱和度。
9储层保护
L 流过的长度 , cm; A 横截面积，cm 2 ;
6-1 Absolute Permeability：绝对渗透率
定义:单相流体在不与岩石发生任何物理和化学作用 下的渗透率?(Example Gas, Water, Oil)
For Gas Q P1 Q P2
A
渗透率，m2
孔隙，%
实验流体准备
驱替流体准备
—实验用蒸馏水、地层水、模拟地层水、标准盐水 —不同矿化度级别的水、不同pH的水
实验用油
—白油、煤油、混和油
氮气、或氦气
地层水分析
离子种类、含量和总矿化度，确定采用化学滴定方
法、离子色谱方法
pH值测定：采用pH值试纸、pH计
水型判断一般用苏林分类法
L 气体状态方程
P1Q1 P2Q 2 PoQo PQ
2QoPoL Kg A( P12 P2 2 )
Kg 平均压力 p和平均流量 Q下测得的气体渗透率 1 ( P1 P 2 ) 2 Qo 标准状态下气体的体积流量 P Po 标准大气压
6-2 Klinkenberg Permeability 克氏渗透率(等效液体渗透率) K
第九章 储层保护
第九章 储层保护
概述
第一节 储层损害的室内评价技术
第二节 钻井过程中的储层保护技术
第三节 完井过程中的储层保护技术
概述
储层损害：在钻井、完井井下作业及油气田开采全过
程中，造成储层渗透率下降的现象。
储层保护技术：认识和诊断储层损害原因及损害过程
的各种手段，防止和解除储层损害的各种技术措施。
油层物理知识点梳理总结
油层物理知识点梳理总结⼀．定义1. 临界点：单组分物质体系的临界点是该体系两相共存的最⾼压⼒和最⾼温度。
2. 泡点：是指温度(或压⼒)⼀定时,开始从液相中分离出第⼀批⽓泡时的压⼒(或温度)。
3. 露点：是指温度(或压⼒)⼀定时,开始从⽓相中凝结出第⼀批液滴时的压⼒(或温度)。
4. 接触分离（闪蒸分离）：指使油⽓烃类体系从油藏状态变到某⼀特定温度、压⼒，引起油⽓分离并迅速达到平衡的过程。
特点：分出⽓较多，得到的油偏少，系统的组成不变。
5. 多级分离：：在脱⽓过程中分⼏次降低压⼒，最后达到指定压⼒的脱⽓⽅法。
多级分离的系统组成是不断发⽣变化的。
6. 微分分离：在微分脱⽓过程中,随着⽓体的分离,不断地将⽓体放掉(使⽓体与液体脱离接触)。
特点：脱⽓是在系统组成不断变化的条件下进⾏的。
7. 地层油的溶解汽油⽐：把地层油在地⾯条件进⾏（⼀次）脱⽓，分离出的⽓体在标准条件（20度0.101MPa ）下的体积与地⾯脱⽓原油体积的⽐值。
定义2：1m3的地⾯脱⽓油，在油藏条件下所溶解的⽓体的标准体积。
8. 地层油相对密度：地层温度压⼒条件下的元有的相对密度（=地层条件下油密度/4度的⽔密度）。
“原油相对密度”--表⽰地⾯油相对密度。
9. 地层油的体积系数：原油在地下的体积与其在地⾯脱⽓后的体积之⽐。
10. 地层油的两相体积系数：油藏压⼒低于泡点压⼒时,在给定压⼒下地层油和其释放出⽓体的总体积与它在地⾯脱⽓后的体积之⽐11. 地层油的等温压缩系数：在温度⼀定的条件下,单位体积地层油随压⼒变化的体积变化率（P>Pb ） 12. 地层⽔的矿化度：表⽰地层⽔中⽆机盐量的多少，mg/L13. 地层⽔的体积系数：在地层温度、压⼒下地层⽔的体积与其在地⾯条件下的体积之⽐。
14. 地层⽔的压缩系数：在地层温度下，单位体积地层⽔的体积随压⼒变化的变化率 15. 地层⽔的粘度：反应在流动过程中⽔内部的摩擦阻⼒。
16. 渗透性：岩⽯中流体可以在孔隙中流动的性质。
油田开发过程中储层伤害分析及解堵技术应用
2019.05科学技术创新-55-油田开发过程中储层伤害分析及解堵技术应用曾金辉'马双政2赵新宇3（1、中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司，广东湛江5240002、中海油能源发展股份有限公司工程技术公司中海油实验中心（湛江），广东湛江5240003、内蒙古民族大学，国家级实验教学示范中心，化学化工学院，内蒙古通辽028000）摘要：油井在生产和作业过程中经常因有机或无机堵塞造成油层渗透率下降，导致油井产能降低，实施油井解堵是解除油气层污染的有效措施。
由于导致油井堵塞的因素是多方面的，因此各种各样的解堵技术也随之发展。
主要阐述了目前最新的各种物理、化学及物化复合解堵技术在海上油田群取得的应用效果。
通过建立一套完整的油井解堵优化决策系统，可以准确判断油井堵塞的主要因素，科学制定解堵对策，取得了显著的增产效果「关键词：油田开发;储层伤害；堵塞;解堵技术;优化决策中图分类号:TE258文献标识码：A文章编号:2096-4390（2019）05-0055-02在油田开发过程中，经常由于各种原因导致储层伤害，造成油气层有效渗透率的降低，严重影响油井正常生产，实施油井解堵是解除油气层污染的有效措施。
由于导致油井堵塞的因素是多方面的,因此各种各样的解堵技术也随之发展,包括各种物理方法、化学方法及物化复合方法。
油田作业者建立了一套完整的油井解堵优化决策系统，该系统是认真分析各类油井产量下降原因和不同油藏的供液能力,对确实因油层堵塞而致使产量下降的油井，通过细致了解油井储层物性、流体性质和开发状况,分析堵塞原因，研究堵塞类型，科学制定解堵对策，取得了显著的增产效果。
1储层伤害因素油气层污染是在外界条件影响下油气层内部性质变化造成的结果,油气层伤害的实质就是有效渗透率的下降，导致油井产能降低。
造成海上油田群储层伤害的原因，主要有以下几个方面:a•随着地层压力的下降，地层自身渗透率降低、连通性变差;b.外来流体与储层岩石矿物不配伍造成的“五敏”现象;c.外来流体与储层流体不酉己伍产生的无机垢和有机沉淀;d.在油水井生产、作业过程中，各种机械杂质、细菌等被带入地层造成的堵塞;e.润湿性改变、水锁及贾敏效应造成的伤害。
储层保护
保护储层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的储层
、油气田和对储量的正确评价，直接关系到油气井的稳 产和增产，对油气田的经济效益有举足轻重的影响。 在油气田开发生产的每一项作业中，尤其是钻井完井过 程中，必须认真做好储层保护工作。
保护油气层技术的一些术 语
1. Formation Damage 油层损害(地层损害)
定义: 单位体积岩石内孔隙的内表面积
孔隙内表面
骨架颗粒
4. Pore Throat
孔喉
定义:孔隙空间的狭窄部位或两个较大颗粒间的 收缩部分
孔喉
骨架颗粒
孔隙
5. Saturation 饱和度
定义:油气层流体充满孔隙空间的程度,用某相流体 所占孔隙空间的份数来度量。
Vl Sl Vf
Sl - -某液相的饱和度；
1．储层敏感性评价
（1）速敏评价实验
储层的速敏性：是指在钻井、测试、试油、采油、增产作业 、注水等作业或生产过程中，当流体在储层中流动时，引起 储层中微粒运移并堵塞喉道造成储层渗透率下降的现象。
速敏评价实验的目的
①找出由于流速作用导致微粒运移从而发生损害的临界流速， 以及找出由速度敏感引起的储层损害程度； ②为以下的水敏、盐敏、碱敏、酸敏四种实验及其它的各种损 害评价实验确定合理的实验流速提供依据。一般来说，由速敏 实验求出临界流速后，可将其它各类评价实验的实验流速定为 0.8倍临界流速，因此速敏评价实验必须要先于其它实验；
7 Wattability or Water affinity：润湿性
定义:岩石颗粒表面的亲油或亲水特性
Water Drop
。
。
注水过程中的储层伤害2015年6月
中等水敏、 中等速敏、 膨胀分散 弱酸敏 中等水敏、 中等速敏、 膨胀分散 弱酸敏
2015/6/25
5
注水过程中的储层伤害机理
2015/6/25
6
铝氧八面体（处于中心的铝原子与两层堆叠的六个氧或氢氧原子相连构成八面体，
每个八面体两面的氧或氧氧与相邻的八面体共同构成八面体晶片）
硅氧四面体（处于中心的硅原子与四个氧原子或氬氧原子等距离相连构成四面体，
毛细压力与多孔介质直径成反比。因低渗透储层的平均孔隙直径远小于中高渗透储层， 所以水锁伤害比中高渗透油气藏严重。
储层渗透率越小，孔喉半径越小，边界层厚度与孔喉半径的比值越大，储层水敏性越强，
则越易发生贾敏效应。
13
2015/6/25
微生物损害
细菌进入地层后有可能引起微生物损害。虽然细菌损害常见于注水过程中，但任何水基液 体进入地层后都有可能引起微生物损害。大多数微生物的最佳生长温度在 90℃以下，长期 大量的注水使井底温度降低，当温度下降到适合微生物生长繁衍的温度时，就有可能引起 微生物损害。 堵塞——大多数微生物生长在粘性多糖聚合物中，他们能够吸附在岩石表面造成储 层堵塞。 腐蚀——某些微生物发生氧还原反应造成井底油管和设备表面氧键断裂形成点蚀。
有毒反应——某些厌氧细菌，如硫酸盐还原菌（SRB)能够消耗地层水与注入水中的硫酸盐
形成有毒的硫化氢气体。
2015/6/25
14
热力损害
矿物转化——当温度超过180℃时，惰性粘土被催化形成易水化的活性产物，通过膨 胀降低渗透率，该反应可在250℃以上进行。 溶解——随着温度的升高，矿物的溶解度逐渐增大。矿物的长期溶解可导致颗粒释放， 当高温流体进一步进入储层或流向生产井并冷却后可形成二次沉淀。 润湿性改变——通常，当温度升高后，储层表现出更为明显的亲水性。然而，当向地 层注入过热的蒸汽时，储层将表现出亲油性。 绝对渗透率的下降——由于高温使颗粒膨胀堵塞喉道，因此在极端高温下储层渗透率 将降低。在某些研究中发现，高温会导致热应力龟裂和颗粒运移。
2-1岩石骨架性质讲解
岩石比面的大小影响化学方法采油的药剂消耗
第一节 砂岩的骨架性质
岩石比面的测定方法
(1)实验测定法（直接法）
Kozeny-Carman方程(1927)：
3
Sb 1412
AH 1
LQ
式中Sb—— 以岩石骨架体积为基数的比面,cm2/cm3； φ—— 岩心的孔隙度,小数； A—— 岩心的截面积,cm2； L—— 岩心的长度,cm； Q—— 通过岩心的空气流量,cm3/s； μ—— 空气的粘度,0.1Pas； H—— 空气通过岩心时的稳定水柱压头,cm。
第一节 砂岩的骨架性质
(2)资料计算法（间接法）
已知岩石的粒度组成分析资料，假定任一粒级直径为di 的颗粒，其质量百分数为gi,则在单位体积岩石中,直径为 di的颗粒的比面为：
Svi61di gi%
考虑单位体积岩石中所有粒级的颗粒,则：
S v i n 1 S v i i n 1 6 1 d i g i% 6 1 1 0 i n 1 0 d g ii
号
m 0.125 0.105 0.088 0.074 0.063 0.053 0.01 <0.01
28 2320～2329 3.80 4.50 5.00 3.80 4.50 2.20 3.90 8.00 0.20
34 2320～2329 5.76 11.70 11.10 8.10 6.90 5.90 5.20 12.00 15.00
第一节 砂岩的骨架性质
★泥质胶结物
粘土矿物 (遇水膨胀、分散或絮凝)
对 钠蒙脱石600％～1000％ 储 蒙脱石>含膨胀层的混合层粘土>伊利石>高岭石 层 的 伊利石 减小孔隙的有效渗流半径 潜 在 高岭石 充填粒间孔隙，随流体运移 影 响 绿泥石 二次沉淀
一、名词解释
一、名词解释1、相对渗透率：当两相或多相流体在地层中流动时，岩石允许某一相流体通过的能力，定义为该相流体的相渗透率，其相渗透率与绝对渗透率之比为相对渗透率。
有效渗透率与绝对渗透率的比值称相对渗透率。
、岩性、厚度等变化造成2、平面非均质：储层在平面上由于储层物性（孔隙度、渗透率等）的平面差异称为平面非均质。
3、自然递减率：下阶段采油量在扣除新井及各种增产措施增加的产量之后与上阶段采油量之差值，再与上阶段采油量之比称自然递减率。
4、注采对应率：注水井与采油井之间连通的厚度占射开总厚度的比例5、剩余油饱和度：在一定的开采方式和开采阶段，尚未被采出而剩余在油层中的油的饱和度。
、岩性、厚度等变化造成6、纵向非均质：储层在纵向上由于储层物性（孔隙度、渗透率等）的层间差异称为纵向非均质。
7、采油指数：单位采油压差下油井的日产油量。
8、综合递减率：下阶段采油量扣除新井产量后与上阶段采油量的差值，再与上阶段采油量之比称为综合递减率。
9、生产压差：静压（目前地层压力）与油井生产时测得的流压的差值叫生产压差，又称采油压差。
在一般情况下，生产压差越大，产量越高。
10、经济可采储量：是指在一定技术经济条件下，出现经营亏损前的累积产油量。
经济可采储量可以定义为油田的累计现金流达到最大、年现金流为零时的油田全部累积产油量；在数值上，应等于目前的累积产油量和剩余经济可采储量之和。
1、沉积相：是指在特定的沉积环境形成的特定的岩石组合。
例如河流相、湖相等。
沉积单元级别划分是相对的。
应从油田开发实际出发进行沉积相级别划分。
比如，河流相为大相，辫状河、曲流河、网状河为亚相，曲流河的点坝、天然堤、决口扇等为微相。
2、沉积微相：指在亚相带范围内具有独特岩石结构、构造、厚度、韵律性等剖面上沉积特征及一定的平面配置规律的最小单元。
3、开发层系：为一套砂、泥岩间互的含油气层组合，在沉积盆地内可以对比的层系。
4、有效孔隙度：岩样中那些互相连通的且在一定压力条件下，流体在其中能够流动的孔隙体积与岩石总体积的比值，以百分数表示。
压力敏感性对大庆某厂油田注水开发效果影响分析
发政 策具 有重要 的指 导意 义 。
二、压 力敏 感性伤 害机 理
油藏 在开 发 前 ，油 层孔 隙压 力 与上 覆岩 层 压力 处 于平 衡状 态 ，储
２ ． 压力 敏感性 对油 田注水 开发 的影 响 该 厂油 田滞 后 三年注水 开发 ，一 次采 油阶段 ，油 藏压 力下 降较快 ， 受 压 力敏 感性 影 响 ，储层 渗透 率 下降 幅度 较 大 ，整 体 开发 水平 与初 期 相 比 ，下 降较 大 。尤 其在 油 藏 构造 低 部位 表现 出油 井产 量 递 减 较快 ，
岩储 层 具有 很 强 的压 力敏 感性 ，压 力 敏感 性 是 由于孔 隙 和毛 细管 被 压 缩 和关 闭 引起 的 ；岩 石 力学特 性 是孔 隙压 力 、孔 隙 流体 （ 油 气水 ） 分 布 的 函数 。 因此 ，开 展 油 田压 力敏感 性 分 析研 究 ，对 油 田采取 正 确的 开 一源自渗透 率开发效果
、
前 言
储层 压 力敏 感 性伤 害是 油 层保 护技 术 中一 个新 的发 展 技术 ，已经 成为 油 田开发 领域 的重要 研究 课题 。油藏压 力 的主要 来 源是静 水压 力 ，
另一 个 重要 来 源是 上覆 岩 层压 力 ，上覆 岩 层压 力 主要 由地 层 岩石 本 身
石 油 壬
摘
要 ：在 油藏 开发过程 中 ，储层除 受不 同程度 的五敏 影响 ，还会受到压 力敏感性 伤害 ，导致 渗透率 下降 ，并且这种伤 害具有不 可逆 的特点 ，
特 别是对低渗透 油藏影 响更 为显著 。通过 对大庆某厂油田储层 岩石的压力敏 感性伤 害程度 的研究 ，认为在油田投产后 ，随着地层 流体的采 出，地层孔 隙 压 力逐渐降低 ，储层上覆有效压力增 大，导致储层渗透 率有较 大的降低 ，影响 了该油 田注水开发效果 ，尤其是对 油田构造低部位 油井的产 出和水井的注 入 情况影响较大。 以同步注水或超前 注水保持地层压力开采 ，是有效控制压 力敏感性伤 害、保持储层渗 流 能力的主要 方法。 关键词 ：压 力敏感性