第三章 油氣層損害室內(nèi)評價(jià)

1、第三章第三章 油氣層損害的室內(nèi)評價(jià)油氣層損害的室內(nèi)評價(jià)（4.0學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）第一節(jié)第一節(jié) 概述概述油氣層損害的室內(nèi)評價(jià)：油氣層損害的室內(nèi)評價(jià)：評價(jià)內(nèi)容包括：評價(jià)內(nèi)容包括： 借助各種儀器設(shè)備測定油氣借助各種儀器設(shè)備測定油氣層巖石與外來工作液作用前后滲透率的變化，或者層巖石與外來工作液作用前后滲透率的變化，或者測定油氣層物化環(huán)境發(fā)生變化前后滲透率的改變，測定油氣層物化環(huán)境發(fā)生變化前后滲透率的改變，來認(rèn)識(shí)和評價(jià)油氣層損害的一種重要手段。來認(rèn)識(shí)和評價(jià)油氣層損害的一種重要手段。 油氣層敏感性評價(jià)；油氣層敏感性評價(jià)； 工作液對油氣層的損害評價(jià)；工作液對油氣層的損害評價(jià)；油氣層損害的室內(nèi)評價(jià)實(shí)驗(yàn)流程框圖油氣層

2、損害的室內(nèi)評價(jià)實(shí)驗(yàn)流程框圖油氣層巖心分析油氣層巖心分析巖樣的準(zhǔn)備和選取巖樣的準(zhǔn)備和選取油氣層敏感性評價(jià)油氣層敏感性評價(jià)工作液對油氣層的損害評價(jià)工作液對油氣層的損害評價(jià)速敏評價(jià)速敏評價(jià)水敏評價(jià)水敏評價(jià)鹽敏評價(jià)鹽敏評價(jià)堿敏評價(jià)堿敏評價(jià)酸敏評價(jià)酸敏評價(jià)應(yīng)力敏感評應(yīng)力敏感評價(jià)價(jià)溫度敏感評溫度敏感評價(jià)價(jià)評價(jià)各類工作液對評價(jià)各類工作液對油氣層的損害程度油氣層的損害程度優(yōu)化設(shè)計(jì)油氣層保護(hù)的技術(shù)方案和工作液作業(yè)設(shè)施優(yōu)化設(shè)計(jì)油氣層保護(hù)的技術(shù)方案和工作液作業(yè)設(shè)施實(shí)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)包括：實(shí)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)包括： 1.此次試驗(yàn)的目的；此次試驗(yàn)的目的； 2.需要進(jìn)行那些單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)；需要進(jìn)行那些單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)； 3.實(shí)驗(yàn)

3、步驟及程序；實(shí)驗(yàn)步驟及程序； 4.實(shí)驗(yàn)需要什么流程、設(shè)備；實(shí)驗(yàn)需要什么流程、設(shè)備； 5.實(shí)驗(yàn)需要哪些材料以及需要多少塊巖心樣品；實(shí)驗(yàn)需要哪些材料以及需要多少塊巖心樣品； 6.多少模擬地層水；多少模擬地層水； 7.哪幾類鉆井液及各種化學(xué)添加劑；哪幾類鉆井液及各種化學(xué)添加劑； 8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何處理、如何運(yùn)用等；實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何處理、如何運(yùn)用等；實(shí)驗(yàn)巖心的確定實(shí)驗(yàn)巖心的確定(2)巖樣的選取巖樣的選取 (1)巖樣的準(zhǔn)備：巖樣的準(zhǔn)備：對井場或庫房中保存的巖心進(jìn)行選??；對井場或庫房中保存的巖心進(jìn)行選??；實(shí)驗(yàn)室?guī)r樣的交接；實(shí)驗(yàn)室?guī)r樣的交接；巖心檢測；巖心檢測；巖樣鉆??；巖樣鉆?。粠r樣的清洗巖樣的清洗 (洗油、洗

4、鹽洗油、洗鹽)；巖樣烘干；巖樣烘干；測定各個(gè)巖樣的孔隙度和滲透率；測定各個(gè)巖樣的孔隙度和滲透率；第二節(jié)第二節(jié) 油氣層敏感性評價(jià)油氣層敏感性評價(jià) 儲(chǔ)層敏感性評價(jià)通常包括儲(chǔ)層敏感性評價(jià)通常包括速敏速敏、水敏、鹽敏、堿敏、酸水敏、鹽敏、堿敏、酸敏、應(yīng)力敏感、溫度敏感敏、應(yīng)力敏感、溫度敏感等七敏實(shí)驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)方法基本等七敏實(shí)驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)方法基本按按 SY/T 5358-2010：“儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評價(jià)方法儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評價(jià)方法”部部頒標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行頒標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行( (中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) )。 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評價(jià)方法、評價(jià)指標(biāo)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了儲(chǔ)層敏

5、感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評價(jià)方法、評價(jià)指標(biāo)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式。及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式。敏感性評價(jià)目的：敏感性評價(jià)目的： 找出油氣層發(fā)生敏感的找出油氣層發(fā)生敏感的條件條件和由敏感引和由敏感引起的油氣層起的油氣層損害的類型和程度損害的類型和程度，為各類工作液的設(shè)計(jì)、，為各類工作液的設(shè)計(jì)、油氣層損害機(jī)理分析和制定系統(tǒng)的油氣層保護(hù)技術(shù)方案油氣層損害機(jī)理分析和制定系統(tǒng)的油氣層保護(hù)技術(shù)方案提供科學(xué)提供科學(xué)依據(jù)依據(jù)。 敏感性評價(jià)實(shí)驗(yàn)流程和儀器敏感性評價(jià)實(shí)驗(yàn)流程和儀器 一個(gè)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)流程中必需包括三個(gè)部分：一個(gè)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)流程中必需包括三個(gè)部分：動(dòng)力部分、動(dòng)力部分、巖心夾持器巖心夾持器和和計(jì)量計(jì)量部分。部分。 恒速流程：恒速流程：保證

6、巖心進(jìn)口端流量保證巖心進(jìn)口端流量Q不變的流程，常采用不變的流程，常采用恒速泵作為動(dòng)力。流速敏感性實(shí)驗(yàn)流程即為恒流速流程恒速泵作為動(dòng)力。流速敏感性實(shí)驗(yàn)流程即為恒流速流程或稱恒流量流程?；蚍Q恒流量流程。 恒壓流程：恒壓流程：保證巖心進(jìn)口端壓力保證巖心進(jìn)口端壓力P不變的流程。最好的不變的流程。最好的動(dòng)力設(shè)備是氣瓶，用氣體壓力調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)壓力，使進(jìn)動(dòng)力設(shè)備是氣瓶，用氣體壓力調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)壓力，使進(jìn)入巖心前的壓力恒定。鉆井液濾失污染評價(jià)實(shí)驗(yàn)，要求入巖心前的壓力恒定。鉆井液濾失污染評價(jià)實(shí)驗(yàn)，要求鉆井液濾入巖心的壓力始終保持鉆井液濾入巖心的壓力始終保持3.5MPa，故用氣瓶作為，故用氣瓶作為動(dòng)力源最容易實(shí)現(xiàn)。

7、動(dòng)力源最容易實(shí)現(xiàn)。1.速敏概念和實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃倜舾拍詈蛯?shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、速敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)一、速敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)速敏性速敏性(flow rate sensitivity) ：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模赫页鲇捎诹魉僮饔脤?dǎo)致微粒運(yùn)移從而發(fā)生損害的找出由于流速作用導(dǎo)致微粒運(yùn)移從而發(fā)生損害的臨界流速臨界流速和速度敏感引起的油氣層和速度敏感引起的油氣層損害程度損害程度； 流體在油氣層中流動(dòng)流體在油氣層中流動(dòng)時(shí)，因流體流動(dòng)速度變化引起儲(chǔ)層巖石中微時(shí)，因流體流動(dòng)速度變化引起儲(chǔ)層巖石中微粒運(yùn)移、堵塞喉道，導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率下降的粒運(yùn)移、堵塞喉道，導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率下降的現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 為以下的水敏、鹽敏、堿敏、酸敏四種實(shí)驗(yàn)及其為以下的水敏、鹽

8、敏、堿敏、酸敏四種實(shí)驗(yàn)及其它的各種損害評價(jià)實(shí)驗(yàn)它的各種損害評價(jià)實(shí)驗(yàn)確定合理的實(shí)驗(yàn)流速確定合理的實(shí)驗(yàn)流速提供提供依據(jù)（依據(jù)（0.8倍臨界流速倍臨界流速）；）；為確定為確定合理的注采速度合理的注采速度提供科學(xué)依據(jù)。提供科學(xué)依據(jù)。臨界流速臨界流速(critical velocity)儲(chǔ)層巖石滲透率隨著流速增加開始有較大幅度下儲(chǔ)層巖石滲透率隨著流速增加開始有較大幅度下降時(shí)所對應(yīng)前一個(gè)點(diǎn)的流速。降時(shí)所對應(yīng)前一個(gè)點(diǎn)的流速。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 根據(jù)根據(jù)達(dá)西定律達(dá)西定律，在實(shí)驗(yàn)設(shè)定的條件下注入確定的流，在實(shí)驗(yàn)設(shè)定的條件下注入確定的流體體( (模擬地層水、標(biāo)準(zhǔn)鹽水、煤油或?qū)嶋H地層原油模擬地層水、標(biāo)準(zhǔn)鹽水、煤油或?qū)?/p>

9、際地層原油) )，在不同流速下測定巖樣的滲透率及其變化，以評價(jià)儲(chǔ)在不同流速下測定巖樣的滲透率及其變化，以評價(jià)儲(chǔ)層滲透率損害程度。層滲透率損害程度。 Qi-1 為臨界流量，（為臨界流量，（ml/min）；）；Vi-1=14.4Qi-1/(A)Vi-1 為臨界流量，（為臨界流量，（m/d）；）；A 巖樣截面積，巖樣截面積，cm2 巖樣孔隙度巖樣孔隙度111 0 0 %5 %iiikkk（20%標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)）滲透率損害率滲透率損害率%損害程度損害程度Dk15無無5Dk130弱弱30 Dk1 50中等偏弱中等偏弱50 Dk1 70中等偏強(qiáng)中等偏強(qiáng)Dk170強(qiáng)強(qiáng)表表1 速敏損害程度評價(jià)指標(biāo)速敏損害程度評價(jià)

10、指標(biāo)3.實(shí)驗(yàn)流體實(shí)驗(yàn)流體水速敏水速敏:油速敏油速敏:標(biāo)準(zhǔn)鹽水標(biāo)準(zhǔn)鹽水(standard brine)：NaCl :CaCl2:MgCl26H2O=7:0.6:0.4使用配伍或接近配伍的流體為流動(dòng)介質(zhì)。配伍的原則為使用配伍或接近配伍的流體為流動(dòng)介質(zhì)。配伍的原則為巖心的巖心的K與流體測得的液測滲透率與流體測得的液測滲透率K相差越小越好。相差越小越好。用（模擬）地層水或（模擬）注入水，也用（模擬）地層水或（模擬）注入水，也可采用礦化度為可采用礦化度為8%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）的標(biāo)準(zhǔn)（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）的標(biāo)準(zhǔn)鹽水，或根據(jù)地層情況，按質(zhì)量百分比配鹽水，或根據(jù)地層情況，按質(zhì)量百分比配制所需礦化度的標(biāo)準(zhǔn)鹽水。制所需礦化度

11、的標(biāo)準(zhǔn)鹽水。用實(shí)際地層原油、用實(shí)際地層原油、中性油、中性油、或中性油與原油或中性油與原油配制的配制的模擬油模擬油。4.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 直徑：直徑：2.54cm 或或3.81 cm 長度：不小于直徑的長度：不小于直徑的l.5倍，應(yīng)盡量選用接近夾持器允倍，應(yīng)盡量選用接近夾持器允許的長度上限的巖樣。許的長度上限的巖樣。 用于敏感性評價(jià)輔助實(shí)驗(yàn)（酸敏化學(xué)分析、堿敏化學(xué)用于敏感性評價(jià)輔助實(shí)驗(yàn)（酸敏化學(xué)分析、堿敏化學(xué)分析）樣品，必須取自敏感性評價(jià)巖樣相鄰部位，尺分析）樣品，必須取自敏感性評價(jià)巖樣相鄰部位，尺寸無特殊要求。寸無特殊要求。 巖樣端面與柱面均應(yīng)平整，且端面應(yīng)垂直于柱面，不巖樣端面與柱面均應(yīng)平整

12、，且端面應(yīng)垂直于柱面，不應(yīng)有缺角等結(jié)構(gòu)缺陷。應(yīng)有缺角等結(jié)構(gòu)缺陷。 (1)巖樣準(zhǔn)備巖樣準(zhǔn)備巖樣尺寸巖樣尺寸蒸餾抽提法中常用的溶劑有：甲苯、苯、苯蒸餾抽提法中常用的溶劑有：甲苯、苯、苯-乙醇、乙醇、苯苯-甲醇、三氯甲烷、氯仿、二甲苯、丙酮；甲醇、三氯甲烷、氯仿、二甲苯、丙酮；洗油、洗鹽；洗油、洗鹽；清洗過程中不能改變油藏巖石的潤濕性；清洗過程中不能改變油藏巖石的潤濕性； 清洗清洗 烘干烘干巖樣烘干的溫度應(yīng)不高于巖樣烘干的溫度應(yīng)不高于80，溫度波動(dòng)小于，溫度波動(dòng)小于5 對于含生石膏的巖樣，溫度控制在對于含生石膏的巖樣，溫度控制在6065，相，相對濕度控制在對濕度控制在4045。 測定空氣滲透率測定空

13、氣滲透率 烘烘48h后，每后，每8h稱量一次，兩次稱量的差值小于稱量一次，兩次稱量的差值小于l0mg 時(shí)，記下巖樣實(shí)測質(zhì)量。時(shí)，記下巖樣實(shí)測質(zhì)量。飽和后的巖樣應(yīng)在飽和液中繼續(xù)浸泡飽和后的巖樣應(yīng)在飽和液中繼續(xù)浸泡40h 以上。以上。空氣滲透率小于空氣滲透率小于l0*10-3m2的巖樣，飽和后置于的巖樣，飽和后置于不銹鋼容器中在不銹鋼容器中在l0MPa的壓力下浸泡的壓力下浸泡40h 以上。以上。 抽空飽和抽空飽和 烘干烘干測定孔隙體積測定孔隙體積 兩相流動(dòng)評價(jià)實(shí)驗(yàn)巖樣需要在評價(jià)實(shí)驗(yàn)前造束兩相流動(dòng)評價(jià)實(shí)驗(yàn)巖樣需要在評價(jià)實(shí)驗(yàn)前造束縛水。其驅(qū)替速度小于臨界流速縛水。其驅(qū)替速度小于臨界流速(做兩相流動(dòng)實(shí)驗(yàn)

14、做兩相流動(dòng)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先進(jìn)行單相速敏實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先進(jìn)行單相速敏實(shí)驗(yàn))，驅(qū)替流體為白油。，驅(qū)替流體為白油。開驅(qū)替泵，連續(xù)驅(qū)替開驅(qū)替泵，連續(xù)驅(qū)替12h以上，且?guī)r心兩端壓差不以上，且?guī)r心兩端壓差不再變化、驅(qū)替出水量不再增加時(shí)，停驅(qū)替泵，記再變化、驅(qū)替出水量不再增加時(shí)，停驅(qū)替泵，記錄出水量，計(jì)算束縛水飽和度。錄出水量，計(jì)算束縛水飽和度。 建立束縛水建立束縛水模擬地層水：除注入水評價(jià)外，模擬地層水：除注入水評價(jià)外，所有實(shí)驗(yàn)用水勻應(yīng)在所有實(shí)驗(yàn)用水勻應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前放置一天以上，然后用實(shí)驗(yàn)前放置一天以上，然后用G5砂芯砂芯漏斗漏斗(孔徑孔徑0.45m)或或0.45m以下微孔以下微孔濾膜過濾除去微粒物質(zhì)。濾膜過濾除去微

15、粒物質(zhì)。（2）實(shí)驗(yàn)流體制備與處理）實(shí)驗(yàn)流體制備與處理中性煤油：中性煤油：先經(jīng)過干燥，再用硅膠或白土處理除去極先經(jīng)過干燥，再用硅膠或白土處理除去極性物質(zhì)，然后用性物質(zhì)，然后用G5砂芯漏斗或砂芯漏斗或0.45m以下微孔濾膜過濾。以下微孔濾膜過濾。模模 擬擬 油：油： 中性煤油中性煤油+同層原油。同層原油。5.試驗(yàn)步驟試驗(yàn)步驟a. 按規(guī)定將巖樣抽空飽和實(shí)驗(yàn)鹽水按規(guī)定將巖樣抽空飽和實(shí)驗(yàn)鹽水;b. 接好實(shí)驗(yàn)流程，將實(shí)驗(yàn)鹽水裝入高壓容器接好實(shí)驗(yàn)流程，將實(shí)驗(yàn)鹽水裝入高壓容器;c. 將巖樣放入巖心夾持器，將巖樣放入巖心夾持器，應(yīng)使液體在巖樣中的流應(yīng)使液體在巖樣中的流動(dòng)方向與測定氣體滲透率時(shí)氣體的流動(dòng)方向一致動(dòng)

16、方向與測定氣體滲透率時(shí)氣體的流動(dòng)方向一致;d. 緩慢將圍壓調(diào)至緩慢將圍壓調(diào)至2.0MPa，除應(yīng)力敏感性評價(jià)實(shí)驗(yàn)除應(yīng)力敏感性評價(jià)實(shí)驗(yàn)外，檢測過程中始終保持圍壓值大于巖心上游壓外，檢測過程中始終保持圍壓值大于巖心上游壓力力1.5 MPa2.0MPa。（1）單相水速敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)）單相水速敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)(鹽水鹽水)驅(qū)替流體：驅(qū)替流體：地層水、模擬地層水或標(biāo)準(zhǔn)鹽水地層水、模擬地層水或標(biāo)準(zhǔn)鹽水實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟e. 打開巖心夾持器進(jìn)口端排氣閥，開驅(qū)替泵打開巖心夾持器進(jìn)口端排氣閥，開驅(qū)替泵(泵速不泵速不超過超過l.0mL/min)，這時(shí)驅(qū)替泵，這時(shí)驅(qū)替泵(或接氣瓶容器或接氣瓶容器) 至巖至巖心上游管線中的氣體從

17、排氣閥中排出。當(dāng)氣體排凈，心上游管線中的氣體從排氣閥中排出。當(dāng)氣體排凈，管線中全部充滿實(shí)驗(yàn)流體，流體從排氣閥中流出時(shí)，管線中全部充滿實(shí)驗(yàn)流體，流體從排氣閥中流出時(shí)，關(guān)驅(qū)替泵。關(guān)驅(qū)替泵。f. 打開夾持器出口端閥門，關(guān)閉排氣孔。打開夾持器出口端閥門，關(guān)閉排氣孔。g. 將驅(qū)替泵的流量調(diào)節(jié)到實(shí)驗(yàn)選定的初始流量，一般將驅(qū)替泵的流量調(diào)節(jié)到實(shí)驗(yàn)選定的初始流量，一般為為0.1mL/min;當(dāng)巖樣空氣滲透率大于當(dāng)巖樣空氣滲透率大于50010-3m2時(shí)，初始流量為時(shí)，初始流量為0.25mL/min，打開驅(qū)替泵。，打開驅(qū)替泵。h. 按規(guī)定時(shí)間間隔測量壓力、流量、時(shí)間及溫度，待按規(guī)定時(shí)間間隔測量壓力、流量、時(shí)間及溫度

18、，待流動(dòng)狀態(tài)趨于穩(wěn)定后，記錄檢測數(shù)據(jù)，計(jì)算該鹽水流動(dòng)狀態(tài)趨于穩(wěn)定后，記錄檢測數(shù)據(jù)，計(jì)算該鹽水的滲透率。的滲透率。i. 按規(guī)定的按規(guī)定的0.10mL/min、0.25mL/min、0.50mL/min、0.75mL/min、l.mL/min、1.5mL/min、2.0mL/min、3.0mL/min、4.0mL/min、5.0mL/min 及及6.0mL/min 的流量，依次進(jìn)行測定。的流量，依次進(jìn)行測定。當(dāng)測出當(dāng)測出臨界流速后，流量間隔可以加大。臨界流速后，流量間隔可以加大。j. 若一直末測出臨界流速，應(yīng)進(jìn)行至最大流量若一直末測出臨界流速，應(yīng)進(jìn)行至最大流量6.0mL/min。k. 對于低滲透致

19、密巖樣，當(dāng)流量尚未達(dá)到對于低滲透致密巖樣，當(dāng)流量尚未達(dá)到6.0mL/min，而壓力梯度已大于而壓力梯度已大于3MPa/cm，且隨著流量的增加巖樣且隨著流量的增加巖樣滲透率始終無明顯下降時(shí)，則認(rèn)為該巖樣無速敏性。滲透率始終無明顯下降時(shí)，則認(rèn)為該巖樣無速敏性。l.當(dāng)流量已達(dá)規(guī)定的最大流量，鹽水滲透率始終沒有下當(dāng)流量已達(dá)規(guī)定的最大流量，鹽水滲透率始終沒有下降（甚至上升），則應(yīng)在完成降（甚至上升），則應(yīng)在完成6.mL/min的測量后，的測量后，立即進(jìn)行立即進(jìn)行反向流動(dòng)實(shí)驗(yàn)。反向流動(dòng)實(shí)驗(yàn)。m.關(guān)閉驅(qū)替泵，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。關(guān)閉驅(qū)替泵，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。n. 當(dāng)反向流動(dòng)實(shí)驗(yàn)表明無微粒運(yùn)移特征時(shí)，則認(rèn)為該巖當(dāng)反向流動(dòng)實(shí)驗(yàn)表

20、明無微粒運(yùn)移特征時(shí)，則認(rèn)為該巖樣無速敏性；當(dāng)存在微粒運(yùn)移特征時(shí)，則認(rèn)為該巖樣樣無速敏性；當(dāng)存在微粒運(yùn)移特征時(shí)，則認(rèn)為該巖樣存在速敏性，存在速敏性，但其臨界流速和速敏損害值不確定。但其臨界流速和速敏損害值不確定。a. 按達(dá)西公式計(jì)算液體的滲透率按達(dá)西公式計(jì)算液體的滲透率b. 以流量（以流量（mL/min）或流速（）或流速（m/d）為橫坐標(biāo)，以液）為橫坐標(biāo)，以液體滲透率為縱坐標(biāo)，繪出流速曲線圖。體滲透率為縱坐標(biāo)，繪出流速曲線圖。c. 臨界流速確定和換算：當(dāng)流速小于臨界流速時(shí)，透率臨界流速確定和換算：當(dāng)流速小于臨界流速時(shí)，透率不隨流量增加而變化，稱為損害前滲透率。當(dāng)滲透率不隨流量增加而變化，稱為損害

21、前滲透率。當(dāng)滲透率出現(xiàn)出現(xiàn)連續(xù)下降連續(xù)下降，且下降幅度超過，且下降幅度超過5.0 %（或（或20%）損）損害前滲透率害前滲透率，拐點(diǎn)前一個(gè)流速值即為臨界流速值。，拐點(diǎn)前一個(gè)流速值即為臨界流速值。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理（2）單相油速敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)（中性油）單相油速敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)（中性油） 用中性油作為實(shí)驗(yàn)流體；用中性油作為實(shí)驗(yàn)流體； 操作步驟和數(shù)據(jù)處理同單相鹽水速敏評價(jià)實(shí)驗(yàn)。操作步驟和數(shù)據(jù)處理同單相鹽水速敏評價(jià)實(shí)驗(yàn)。（3）束縛水下的速敏評價(jià)實(shí)驗(yàn)）束縛水下的速敏評價(jià)實(shí)驗(yàn) 巖樣處理巖樣處理 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟c. 按規(guī)定進(jìn)行驅(qū)替試驗(yàn)；按規(guī)定進(jìn)行驅(qū)替試驗(yàn)；d. 當(dāng)巖樣滲透率較低，使驅(qū)替壓力過高時(shí)。可從當(dāng)巖樣滲透率

22、較低，使驅(qū)替壓力過高時(shí)。可從c開始將開始將白油換為中性煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；白油換為中性煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；a. 按規(guī)定測量實(shí)驗(yàn)鹽水的滲透率：驅(qū)替速度按規(guī)定測量實(shí)驗(yàn)鹽水的滲透率：驅(qū)替速度0.1mL/min 0.25mL/min ;若空氣滲透率大于若空氣滲透率大于50010-3m2，驅(qū)，驅(qū)替速度應(yīng)為替速度應(yīng)為0.25mL/min0.5mL/min；b. 建立束縛水：用油作為驅(qū)替流體，以小于臨界流速的建立束縛水：用油作為驅(qū)替流體，以小于臨界流速的驅(qū)替速度（先進(jìn)行單相速敏實(shí)驗(yàn)）連續(xù)驅(qū)替驅(qū)替速度（先進(jìn)行單相速敏實(shí)驗(yàn)）連續(xù)驅(qū)替12h以上，以上，且?guī)r心兩端壓差不再變化、驅(qū)替出水量不再增加時(shí)，且?guī)r心兩端壓差不再變化、驅(qū)替

23、出水量不再增加時(shí)，停驅(qū)替泵，記錄出水量，計(jì)算束縛水飽和度；停驅(qū)替泵，記錄出水量，計(jì)算束縛水飽和度； 某油田巖心速敏曲線（速敏損害 程度大，有臨界流速和無臨界流速）圖22 某油田巖心速敏曲線（速敏損害程度小）圖23 西區(qū)旦八延安組儲(chǔ)層速敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖24 姬塬長8儲(chǔ)層巖心速敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果 二、水敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)二、水敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)1.水敏概念和實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃舾拍詈蛯?shí)驗(yàn)?zāi)康哪康模耗康模?較低礦化度的注入水進(jìn)入儲(chǔ)較低礦化度的注入水進(jìn)入儲(chǔ)層后引起粘土水化膨脹、分散、運(yùn)移，從而減小或?qū)雍笠鹫惩了蛎?、分散、運(yùn)移，從而減小或堵塞儲(chǔ)層孔喉或裂逢，造成儲(chǔ)層滲透率下降的現(xiàn)象。堵塞儲(chǔ)層孔喉或裂逢，造成儲(chǔ)層滲透率下降的現(xiàn)象。

24、 低礦化度注入水低礦化度注入水進(jìn)入儲(chǔ)層后對巖石損害前后的滲透率之差與損害前進(jìn)入儲(chǔ)層后對巖石損害前后的滲透率之差與損害前滲透率之比。滲透率之比。 了解粘土礦物遇淡水后的膨脹了解粘土礦物遇淡水后的膨脹 、分散、運(yùn)移、分散、運(yùn)移過過程程 ，找出發(fā)生水敏的，找出發(fā)生水敏的條件條件及水敏引起的油氣層損害及水敏引起的油氣層損害程度程度，為各類工作液的設(shè)計(jì)，為各類工作液的設(shè)計(jì)提供依據(jù)提供依據(jù)。 %10022WWWWKKKIWIWK2WK水敏指數(shù)；水敏指數(shù)；用蒸餾水測定的巖樣滲透率，用蒸餾水測定的巖樣滲透率，10-3m2；臨界鹽度臨界鹽度SC前各點(diǎn)滲透率的算術(shù)平均值，前各點(diǎn)滲透率的算術(shù)平均值，10-3m2；用

25、用水敏指數(shù)水敏指數(shù)評階巖樣的水敏性。評階巖樣的水敏性。水敏性評價(jià)指標(biāo)水敏性評價(jià)指標(biāo)水敏指數(shù)，水敏指數(shù)，%水敏性程度水敏性程度Iw5無水敏無水敏5Iw30弱水敏弱水敏30Iw50中等偏弱水敏中等偏弱水敏50Iw70中等偏強(qiáng)水敏中等偏強(qiáng)水敏70Iw90強(qiáng)水敏強(qiáng)水敏Iw90極強(qiáng)水敏極強(qiáng)水敏實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 根據(jù)達(dá)根據(jù)達(dá)西定律西定律，以小于臨界流速，以小于臨界流速( (0.8倍臨界流倍臨界流速）的注入速度，以次速）的注入速度，以次注入不同鹽度的鹽水注入不同鹽度的鹽水，來，來測定巖樣的滲透率及其變化，以評價(jià)儲(chǔ)層滲透率測定巖樣的滲透率及其變化，以評價(jià)儲(chǔ)層滲透率損害程度。損害程度。 以系列鹽水的濃度為橫坐標(biāo)

26、、各鹽水的滲透率以系列鹽水的濃度為橫坐標(biāo)、各鹽水的滲透率值值( (或滲透率損害率或滲透率損害率) )為縱坐際，作為縱坐際，作鹽度曲線。鹽度曲線。臨界鹽度的判定：臨界鹽度的判定：鹽度曲線形態(tài)出現(xiàn)明顯變化處鹽度曲線形態(tài)出現(xiàn)明顯變化處所對應(yīng)前一點(diǎn)的鹽度點(diǎn)為臨界鹽度所對應(yīng)前一點(diǎn)的鹽度點(diǎn)為臨界鹽度ScSc。 3. 水敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)水敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)鹽水）實(shí)驗(yàn)鹽水選擇不少于五種濃度的鹽水（鹽水選擇不少于五種濃度的鹽水（鹽水1鹽水鹽水5，應(yīng)包應(yīng)包含注入水鹽度含注入水鹽度）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。高鹽度時(shí)，濃度間隔大）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。高鹽度時(shí)，濃度間隔大些；隨著鹽度的降低，間隔應(yīng)逐漸減小。些；隨著鹽度的降低，間隔應(yīng)逐漸減小。

27、初始鹽水初始鹽水(鹽水鹽水1)為為(模擬模擬)地層水地層水(或與地層水礦化度或與地層水礦化度相同的標(biāo)準(zhǔn)鹽水相同的標(biāo)準(zhǔn)鹽水)。礦化度逐漸遞減至最后一種實(shí)。礦化度逐漸遞減至最后一種實(shí)驗(yàn)用水驗(yàn)用水(蒸餾水蒸餾水)。當(dāng)?shù)貙铀V化度等于或低于當(dāng)?shù)貙铀V化度等于或低于l104mg/L時(shí)，應(yīng)使用時(shí)，應(yīng)使用1104mg/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽水作為初始鹽水。的標(biāo)準(zhǔn)鹽水作為初始鹽水。a. 分別在高壓容器中裝入實(shí)驗(yàn)用水。分別在高壓容器中裝入實(shí)驗(yàn)用水。b. 巖樣抽空飽和（模擬）地層水（或同礦化度的標(biāo)準(zhǔn)鹽巖樣抽空飽和（模擬）地層水（或同礦化度的標(biāo)準(zhǔn)鹽水，即鹽水水，即鹽水1）；）；c. 將驅(qū)替泵流量調(diào)至臨界流速的將驅(qū)替泵流量調(diào)至臨

28、界流速的0.8倍左石，打開閥門，倍左石，打開閥門，讓讓(模擬模擬)地層水地層水(或同礦化度的標(biāo)準(zhǔn)鹽水或同礦化度的標(biāo)準(zhǔn)鹽水)流過巖心；流過巖心；d. 按規(guī)定時(shí)間間隔測量壓力、流量、時(shí)間及溫度，待流按規(guī)定時(shí)間間隔測量壓力、流量、時(shí)間及溫度，待流動(dòng)趨于穩(wěn)定后，記錄檢測數(shù)據(jù)，測定（模擬）地層水動(dòng)趨于穩(wěn)定后，記錄檢測數(shù)據(jù)，測定（模擬）地層水（或同礦化度標(biāo)準(zhǔn)鹽水）（或同礦化度標(biāo)準(zhǔn)鹽水） 的滲透率的滲透率Kf（或（或KS），記），記錄平衡壓力錄平衡壓力Pf（或（或Ps）；）；（2）實(shí)驗(yàn)步驟）實(shí)驗(yàn)步驟e. 用用1015倍孔隙體積的鹽水倍孔隙體積的鹽水2驅(qū)替驅(qū)替（以替代鹽水（以替代鹽水1），），驅(qū)替速度為驅(qū)替速

29、度為0.1mL/min0.2mL/min（小于臨界流速，使得（小于臨界流速，使得驅(qū)替時(shí)的壓力始終小于或等于驅(qū)替時(shí)的壓力始終小于或等于Pf或或Ps）；）；f. 停驅(qū)替泵，停驅(qū)替泵，在鹽水在鹽水2中浸泡中浸泡12h以上以上；g. 按規(guī)定時(shí)間間隔測量壓力、流量、時(shí)間及溫度，待流按規(guī)定時(shí)間間隔測量壓力、流量、時(shí)間及溫度，待流動(dòng)趨于穩(wěn)定后，記錄檢測數(shù)據(jù)，測定鹽水動(dòng)趨于穩(wěn)定后，記錄檢測數(shù)據(jù)，測定鹽水2 的滲透率；的滲透率；h. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)用水的設(shè)計(jì)，重復(fù)按根據(jù)實(shí)驗(yàn)用水的設(shè)計(jì)，重復(fù)按eg進(jìn)行操作；進(jìn)行操作；i. 用蒸餾水驅(qū)替用蒸餾水驅(qū)替1015倍孔隙體積，驅(qū)替速度為倍孔隙體積，驅(qū)替速度為0.1mL/min 0

30、.2 mL/min ；j. 按規(guī)定時(shí)間間隔測量壓力、流量、時(shí)間及溫度，待流按規(guī)定時(shí)間間隔測量壓力、流量、時(shí)間及溫度，待流動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄檢測數(shù)據(jù)，測定蒸餾水滲透率。動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄檢測數(shù)據(jù)，測定蒸餾水滲透率。圖25 某油田巖心水敏曲線（水敏損害程度大，有明顯拐點(diǎn)和無明顯拐點(diǎn)）圖26 某油田巖心水敏曲線（水敏損害程度?。﹫D28 西區(qū)旦八延安組儲(chǔ)層水敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖29 吳起長6儲(chǔ)層水敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果 01020304050607080901000.005.0010.0015.0020.0025.0030.00礦化度，g/L損害程度，%19-130-15-140010203040506070809010

31、00.005.0010.0015.0020.0025.0030.00礦化度，g/L損害程度，%19-130-15-140圖30 西區(qū)旦八延安組儲(chǔ)層鹽敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖31 姬塬長8儲(chǔ)層巖心水敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果三、鹽敏性實(shí)驗(yàn)評價(jià)三、鹽敏性實(shí)驗(yàn)評價(jià)1.鹽敏概念及實(shí)驗(yàn)?zāi)葵}敏概念及實(shí)驗(yàn)?zāi)?當(dāng)當(dāng)?shù)陀诘陀诘貙铀V化度的地層水礦化度的工作液進(jìn)入油氣層后，則可能引起粘土的水化膨工作液進(jìn)入油氣層后，則可能引起粘土的水化膨脹和分散、運(yùn)移，導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率下降的現(xiàn)象；脹和分散、運(yùn)移，導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率下降的現(xiàn)象；當(dāng)當(dāng)高于高于地層水礦化度的工作液進(jìn)入油氣層后，將地層水礦化度的工作液進(jìn)入油氣層后，將可能引起粘土的收縮、失落、脫落。可能引起

32、粘土的收縮、失落、脫落。鹽敏評價(jià)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蝴}敏評價(jià)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?找出鹽敏發(fā)生的找出鹽敏發(fā)生的條件條件，以及，以及由鹽敏引起的油氣層損害由鹽敏引起的油氣層損害程度程度，為各類工作液的，為各類工作液的設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)提供依據(jù)依據(jù)。2.原理及評價(jià)指標(biāo)原理及評價(jià)指標(biāo) 通過向巖心注入不同礦化度等級(jí)的鹽水通過向巖心注入不同礦化度等級(jí)的鹽水 ( (按地層按地層水的化學(xué)組成配制水的化學(xué)組成配制) )，并測定各礦化度下鹽水的滲透，并測定各礦化度下鹽水的滲透率，根據(jù)滲透率隨礦化度的變化來評價(jià)鹽敏損害程率，根據(jù)滲透率隨礦化度的變化來評價(jià)鹽敏損害程度，找出鹽敏損害發(fā)生的條件。度，找出鹽敏損害發(fā)生的條件。 巖石滲透率隨注入巖

33、石滲透率隨注入流體鹽度的下降（或上升）開始有較大幅度下降時(shí)所流體鹽度的下降（或上升）開始有較大幅度下降時(shí)所對應(yīng)前一個(gè)點(diǎn)的鹽度。對應(yīng)前一個(gè)點(diǎn)的鹽度。111 0 0 %5 %iiikkk（20%標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)）圖27 某油田巖心鹽敏曲線 3. 試驗(yàn)步驟試驗(yàn)步驟（1）鹽度降低試驗(yàn)）鹽度降低試驗(yàn)（2）鹽度升高試驗(yàn)）鹽度升高試驗(yàn)四、堿敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)四、堿敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)1.堿敏概念及實(shí)驗(yàn)?zāi)康膲A敏概念及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?當(dāng)高當(dāng)高pH值流體進(jìn)入油氣層后，將造成油氣層中粘土值流體進(jìn)入油氣層后，將造成油氣層中粘土礦物和硅質(zhì)膠結(jié)的結(jié)構(gòu)破壞礦物和硅質(zhì)膠結(jié)的結(jié)構(gòu)破壞 (主要是粘土礦物解理和膠主要是粘土礦物解理和膠結(jié)物溶解后釋放微粒結(jié)物

34、溶解后釋放微粒)，從而造成油氣層的堵塞損害；，從而造成油氣層的堵塞損害；此外，大量的氫氧根與某些二價(jià)陽離于結(jié)合會(huì)生成不此外，大量的氫氧根與某些二價(jià)陽離于結(jié)合會(huì)生成不溶物，造成油氣層的堵塞損害。溶物，造成油氣層的堵塞損害。堿性液體與儲(chǔ)層礦物或流堿性液體與儲(chǔ)層礦物或流體接觸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀或釋放出顆粒，導(dǎo)致巖石體接觸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀或釋放出顆粒，導(dǎo)致巖石滲透率下降的現(xiàn)象。滲透率下降的現(xiàn)象。： 找出堿敏發(fā)生的找出堿敏發(fā)生的條件條件，主要是臨界，主要是臨界pH值，以及由值，以及由堿敏引起的油氣層損害堿敏引起的油氣層損害程度程度，為各類工作液的設(shè)計(jì)，為各類工作液的設(shè)計(jì)提供提供依據(jù)依據(jù)。 隨著注入流體

35、隨著注入流體pH值的不斷上升（值的不斷上升（pH=614），儲(chǔ)），儲(chǔ)層層巖石滲透率開始有較大幅度下降時(shí)所對應(yīng)前一個(gè)巖石滲透率開始有較大幅度下降時(shí)所對應(yīng)前一個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)的pH值值。儲(chǔ)層巖石與堿性液體接觸前后的滲透率之差與儲(chǔ)層巖石與堿性液體接觸前后的滲透率之差與接觸堿性液體前的滲透率或有效滲透率之比。接觸堿性液體前的滲透率或有效滲透率之比。2.原理及評價(jià)指標(biāo)原理及評價(jià)指標(biāo) 通過注入不同通過注入不同pH值的地層水并測定其滲透率，值的地層水并測定其滲透率，根據(jù)滲透率的變化來評價(jià)堿敏損害程度，找出堿根據(jù)滲透率的變化來評價(jià)堿敏損害程度，找出堿敏損害發(fā)生的條件。敏損害發(fā)生的條件。min100%WObWOKKIK

36、堿敏指數(shù)，堿敏指數(shù)，%堿敏損害程度堿敏損害程度Ib5無堿敏無堿敏5Ib30弱堿敏弱堿敏30Ib50中等偏弱堿敏中等偏弱堿敏50Ib70中等偏強(qiáng)堿敏中等偏強(qiáng)堿敏Ib70強(qiáng)堿敏強(qiáng)堿敏堿敏損害的評價(jià)指標(biāo)堿敏損害的評價(jià)指標(biāo)3.實(shí)驗(yàn)流體實(shí)驗(yàn)流體 按地層水總礦化度配制相同礦化度的按地層水總礦化度配制相同礦化度的KCl鹽水，用稀鹽水，用稀HCl或稀或稀NaOH溶液調(diào)節(jié)其溶液調(diào)節(jié)其pH值，使其達(dá)到值，使其達(dá)到6.07.0，記錄初始，記錄初始pH值。值。 不同不同pH值鹽水的制備：用稀值鹽水的制備：用稀NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液調(diào)節(jié)KCl鹽水的鹽水的pH值。值。并按并按1個(gè)個(gè)1.5個(gè)個(gè)pH值單位的間隔不斷提高堿液的值

37、單位的間隔不斷提高堿液的pH值值(每提高每提高1l.5pH值為一個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)值為一個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn))；最后一級(jí)鹽水的；最后一級(jí)鹽水的pH值可定為值可定為 13。b. 依次向巖樣中注入己調(diào)好依次向巖樣中注入己調(diào)好pH值的堿性溶液值的堿性溶液10倍倍15倍孔隙體積，靜止浸泡倍孔隙體積，靜止浸泡12h以上；以上；c. 開驅(qū)替泵，用該堿液以低于臨界流速的流量測巖樣開驅(qū)替泵，用該堿液以低于臨界流速的流量測巖樣滲透率；滲透率；d. 重復(fù)按重復(fù)按bc的規(guī)定操作，直至的規(guī)定操作，直至pH值提高到值提高到13為止。為止。 將選好的巖心抽真空飽和第一級(jí)鹽水，浸泡將選好的巖心抽真空飽和第一級(jí)鹽水，浸泡 2024h，在低于臨界流

38、速的條件下，用第一級(jí)鹽水測出巖心穩(wěn)在低于臨界流速的條件下，用第一級(jí)鹽水測出巖心穩(wěn)定的滲透率定的滲透率 K1;4.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟圖32 某油田巖心堿敏曲線（堿敏損害 程度大，有和無臨界pH值）五、酸敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)五、酸敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)1.酸敏概念及實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃崦舾拍罴皩?shí)驗(yàn)?zāi)康?研究各種酸液的酸敏程度，其本質(zhì)是研究酸液與研究各種酸液的酸敏程度，其本質(zhì)是研究酸液與油氣層的配伍性，為油氣層基質(zhì)酸化和酸化解堵油氣層的配伍性，為油氣層基質(zhì)酸化和酸化解堵設(shè)計(jì)提供依據(jù)。設(shè)計(jì)提供依據(jù)。酸液與儲(chǔ)層礦物或流體接觸酸液與儲(chǔ)層礦物或流體接觸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀或釋放出地層微粒，導(dǎo)致巖發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀或釋放出地層微粒，導(dǎo)致巖石

39、滲透率下降的現(xiàn)象。石滲透率下降的現(xiàn)象。儲(chǔ)層巖石與酸液接觸儲(chǔ)層巖石與酸液接觸前后的滲透率之差與接觸酸液前的滲透率之比。前后的滲透率之差與接觸酸液前的滲透率之比。100%fndafKKIK 表表4 酸敏損害的評價(jià)指標(biāo)酸敏損害的評價(jià)指標(biāo)酸敏指數(shù)，酸敏指數(shù)，%酸敏損害程度酸敏損害程度Ia0弱酸敏弱酸敏0Ia15中等偏弱酸敏中等偏弱酸敏15Ia30中等偏強(qiáng)酸敏中等偏強(qiáng)酸敏30Ia50強(qiáng)酸敏強(qiáng)酸敏Ia50極強(qiáng)酸敏極強(qiáng)酸敏酸敏實(shí)驗(yàn)包括酸敏實(shí)驗(yàn)包括鹽酸酸敏鹽酸酸敏和和土酸酸敏性評價(jià)土酸酸敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)。2. 原理原理 反向注入不同酸液使其與儲(chǔ)層巖石和地層水充分反反向注入不同酸液使其與儲(chǔ)層巖石和地層水充分反

40、應(yīng)后，應(yīng)后，再正向再正向測定巖樣的滲透率，根據(jù)滲透率變化來測定巖樣的滲透率，根據(jù)滲透率變化來評價(jià)酸敏損害程度，找出酸敏損害發(fā)生的條件。評價(jià)酸敏損害程度，找出酸敏損害發(fā)生的條件。3. 實(shí)驗(yàn)流體實(shí)驗(yàn)流體a.實(shí)驗(yàn)用水實(shí)驗(yàn)用水: 用與地層水相同礦化度的用與地層水相同礦化度的KCl鹽水；鹽水；b.實(shí)驗(yàn)用酸實(shí)驗(yàn)用酸: 不同濃度的鹽酸或氫氟酸，用化學(xué)純濃不同濃度的鹽酸或氫氟酸，用化學(xué)純濃鹽酸或氫氟酸和蒸餾水配制而成鹽酸或氫氟酸和蒸餾水配制而成;c.實(shí)驗(yàn)用油實(shí)驗(yàn)用油: 經(jīng)白土脫活性物質(zhì)和雙層濾紙過濾的中經(jīng)白土脫活性物質(zhì)和雙層濾紙過濾的中性油。性油。b. 鹽酸與砂巖反應(yīng)體系中的酸敏性離子。主要為鹽酸與砂巖反應(yīng)體

41、系中的酸敏性離子。主要為Fe3+，Al3+及及Si4+ ；c. 土酸與砂巖反應(yīng)后的酸敏性離子，主要為土酸與砂巖反應(yīng)后的酸敏性離子，主要為Si4+ （HSiO32-等）、等）、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+及及F-等。等。a. 鹽酸與碳酸鹽巖反應(yīng)體系中的酸敏性離子，主鹽酸與碳酸鹽巖反應(yīng)體系中的酸敏性離子，主要為要為Fe3+和和Al3+；4. 酸敏性離子酸敏性離子5. 鹽酸酸敏性評價(jià)鹽酸酸敏性評價(jià)(1) 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟用與地層水相同礦化度的用與地層水相同礦化度的KCl鹽水按測定酸處理前的液體滲透率鹽水按測定酸處理前的液體滲透率;砂巖樣品反向注入砂巖樣品反向注入0.5倍倍1.

42、0倍孔隙體積倍孔隙體積15%HCl。碳酸鹽巖樣。碳酸鹽巖樣品則注入品則注入1.0倍倍1.5 倍孔隙體積倍孔隙體積 5%HCl ;停驅(qū)替泵模擬關(guān)井。砂巖樣品包括注酸在內(nèi)的酸反應(yīng)時(shí)間為停驅(qū)替泵模擬關(guān)井。砂巖樣品包括注酸在內(nèi)的酸反應(yīng)時(shí)間為1h。碳酸鹽巖樣品包括注酸在內(nèi)的酸反應(yīng)時(shí)間為碳酸鹽巖樣品包括注酸在內(nèi)的酸反應(yīng)時(shí)間為0.5h; 開驅(qū)替泵正向驅(qū)替，注入與地層水相同礦化度的開驅(qū)替泵正向驅(qū)替，注入與地層水相同礦化度的KCl鹽水，連續(xù)鹽水，連續(xù)測定時(shí)間、壓差、溫度、液量，同時(shí)用精密測定時(shí)間、壓差、溫度、液量，同時(shí)用精密pH試紙測定流出液試紙測定流出液pH 值的變化值的變化;從注酸開始，連續(xù)收集數(shù)份流出液待

43、測，直至累積量達(dá)從注酸開始，連續(xù)收集數(shù)份流出液待測，直至累積量達(dá)10倍倍15倍孔隙體積倍孔隙體積;當(dāng)流動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定且當(dāng)流動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定且pH值不變時(shí)，關(guān)驅(qū)替泵，停止驅(qū)替實(shí)驗(yàn)值不變時(shí)，關(guān)驅(qū)替泵，停止驅(qū)替實(shí)驗(yàn);分析流出液中各酸敏性離子的濃度。分析流出液中各酸敏性離子的濃度。以驅(qū)替液的孔隙體積倍數(shù)為橫坐標(biāo)。以與地層水相以驅(qū)替液的孔隙體積倍數(shù)為橫坐標(biāo)。以與地層水相同礦化度的同礦化度的KCl鹽水滲透率為第一縱坐標(biāo)，以流出鹽水滲透率為第一縱坐標(biāo)，以流出液的液的pH值為第二縱坐標(biāo)，繪制注酸過程的驅(qū)替曲線。值為第二縱坐標(biāo)，繪制注酸過程的驅(qū)替曲線。以驅(qū)替液的孔隙體積倍數(shù)為橫坐標(biāo)。以注酸過程中以驅(qū)替液的孔隙體積倍數(shù)為橫

44、坐標(biāo)。以注酸過程中各酸敏性離子的濃度為第一縱坐標(biāo)，以流出液的各酸敏性離子的濃度為第一縱坐標(biāo)，以流出液的pH值為第二縱坐標(biāo)，繪制酸敏曲線。值為第二縱坐標(biāo)，繪制酸敏曲線。計(jì)算酸敏指數(shù)，對酸敏損害程度進(jìn)行判斷。計(jì)算酸敏指數(shù)，對酸敏損害程度進(jìn)行判斷。（2） 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理100%fndafKKIK 6. 土酸酸敏性評價(jià)土酸酸敏性評價(jià)-(1)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟(僅適用于砂巖樣品的酸敏性評價(jià)僅適用于砂巖樣品的酸敏性評價(jià))用與地層水相同礦化度的用與地層水相同礦化度的KC1鹽水測定酸處理前的液體滲透率；鹽水測定酸處理前的液體滲透率；反向注入反向注入1PV的的l5%HCl前置液，接著反向注入前置液，接著反向注入

45、0.5倍倍1.0PV酸敏酸敏化學(xué)實(shí)驗(yàn)中選定的土酸化學(xué)實(shí)驗(yàn)中選定的土酸 (或常規(guī)土酸或常規(guī)土酸:12%HCl+3%HF)；停驅(qū)替泵模擬關(guān)井，包括注酸在內(nèi)的酸反應(yīng)時(shí)間為停驅(qū)替泵模擬關(guān)井，包括注酸在內(nèi)的酸反應(yīng)時(shí)間為 1h； 正向驅(qū)替。注入與地層水相同礦化度的正向驅(qū)替。注入與地層水相同礦化度的KCl鹽水，連續(xù)測定時(shí)間、鹽水，連續(xù)測定時(shí)間、壓差、溫度、液量和流出液壓差、溫度、液量和流出液pH 值的變化。值的變化。從注鹽酸開始，連續(xù)收集數(shù)份流出液待測，直至累積量達(dá)從注鹽酸開始，連續(xù)收集數(shù)份流出液待測，直至累積量達(dá)10倍倍15倍孔隙體積。倍孔隙體積。當(dāng)流動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定且當(dāng)流動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定且pH值不變時(shí)，關(guān)驅(qū)替泵，停

46、止驅(qū)替實(shí)驗(yàn)。值不變時(shí)，關(guān)驅(qū)替泵，停止驅(qū)替實(shí)驗(yàn)。分析流出液中各酸敏性離子的濃度。分析流出液中各酸敏性離子的濃度。以驅(qū)替液的孔隙體積陪數(shù)為橫坐標(biāo)。以與地層水以驅(qū)替液的孔隙體積陪數(shù)為橫坐標(biāo)。以與地層水相同礦化度的相同礦化度的KCl鹽水滲透率為第一縱坐標(biāo)，以鹽水滲透率為第一縱坐標(biāo)，以流出液的流出液的pH值為第二縱坐標(biāo)，繪制注酸過程的驅(qū)值為第二縱坐標(biāo)，繪制注酸過程的驅(qū)替曲線。替曲線。以驅(qū)替液的孔隙體積倍數(shù)為橫坐標(biāo)，以注酸過程以驅(qū)替液的孔隙體積倍數(shù)為橫坐標(biāo)，以注酸過程中各酸敏性離子的濃度為第一縱坐標(biāo)。以流出液中各酸敏性離子的濃度為第一縱坐標(biāo)。以流出液的的pH值為第二縱坐標(biāo)，繪制酸敏曲線。值為第二縱坐標(biāo)，繪

47、制酸敏曲線。計(jì)算酸敏指數(shù)，對酸敏損害程度進(jìn)行判斷。計(jì)算酸敏指數(shù)，對酸敏損害程度進(jìn)行判斷。（2 ）數(shù)據(jù)處理）數(shù)據(jù)處理100%fndafKKIK 圖33 某油田巖心酸化曲線圖34 姬塬長8儲(chǔ)層鹽酸酸敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖35 姬塬長8儲(chǔ)層土酸酸敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果1cC1cC2cC1cC1.如無水敏，進(jìn)入地層的工作液的礦化度只要小于地層水礦化度即可，不做嚴(yán)格要求如無水敏，進(jìn)入地層的工作液的礦化度只要小于地層水礦化度即可，不做嚴(yán)格要求2.如果有水敏，則必須控制工作液的礦化度小于如果有水敏，則必須控制工作液的礦化度小于1.對于進(jìn)入地層的各類工作液都必須控制其礦化度在兩個(gè)臨界礦化度之間，即對于進(jìn)入地層的各類工作液都必須控

48、制其礦化度在兩個(gè)臨界礦化度之間，即工作液礦化度工作液礦化度2.如果是注水開發(fā)的油田，當(dāng)注入水礦化度比如果是注水開發(fā)的油田，當(dāng)注入水礦化度比 要小時(shí)為了避免發(fā)生水敏損害，一要小時(shí)為了避免發(fā)生水敏損害，一定要在注人水中加人合適的粘土穩(wěn)定劑，或?qū)ψ⑺M(jìn)行周期性的粘上穩(wěn)定劑處理定要在注人水中加人合適的粘土穩(wěn)定劑，或?qū)ψ⑺M(jìn)行周期性的粘上穩(wěn)定劑處理1.為基質(zhì)酸化設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。為基質(zhì)酸化設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。2.為確定合理的解堵方法和增產(chǎn)措施提供依據(jù)為確定合理的解堵方法和增產(chǎn)措施提供依據(jù)酸敏試驗(yàn)酸敏試驗(yàn)1.對于進(jìn)人地層的各類工作液都必須控制其對于進(jìn)人地層的各類工作液都必須控制其pH值在臨界值在臨界pH

49、值以下。值以下。2.如果是強(qiáng)堿敏地層，由于無法控制水泥漿的如果是強(qiáng)堿敏地層，由于無法控制水泥漿的pH值在臨界值在臨界pH值之下，為了防止油值之下，為了防止油氣層損害，建議采用屏蔽式暫堵技術(shù)。氣層損害，建議采用屏蔽式暫堵技術(shù)。3.對于存在堿敏性的地層，在今后的三次采油作業(yè)中，要避免使用強(qiáng)堿性的驅(qū)油流對于存在堿敏性的地層，在今后的三次采油作業(yè)中，要避免使用強(qiáng)堿性的驅(qū)油流體體 (如堿水驅(qū)油如堿水驅(qū)油)堿敏試驗(yàn)堿敏試驗(yàn)鹽敏實(shí)驗(yàn)（升高礦化鹽敏實(shí)驗(yàn)（升高礦化度和降低礦化度的實(shí)度和降低礦化度的實(shí)驗(yàn)）驗(yàn)） 3.如果水敏性較強(qiáng)，在工作液中要考慮使用粘土穩(wěn)定劑。如果水敏性較強(qiáng)，在工作液中要考慮使用粘土穩(wěn)定劑。水敏

50、實(shí)驗(yàn)水敏實(shí)驗(yàn)1.確定其他幾種敏感性實(shí)驗(yàn)（水敏，鹽敏，酸敏，堿敏）的實(shí)驗(yàn)流速。確定其他幾種敏感性實(shí)驗(yàn)（水敏，鹽敏，酸敏，堿敏）的實(shí)驗(yàn)流速。2確定油井不發(fā)生速敏損害的臨界流量。確定油井不發(fā)生速敏損害的臨界流量。3.確定注水外不發(fā)生速敏損害的臨界注入速率，如果臨界注入速率太小，不能滿足確定注水外不發(fā)生速敏損害的臨界注入速率，如果臨界注入速率太小，不能滿足配注要求，應(yīng)考慮增注措施。配注要求，應(yīng)考慮增注措施。速敏實(shí)驗(yàn)（包括油速速敏實(shí)驗(yàn)（包括油速敏和水速敏）敏和水速敏）在保護(hù)油氣層技術(shù)方面的應(yīng)用在保護(hù)油氣層技術(shù)方面的應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目五敏試驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用五敏試驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用六、應(yīng)力敏感性評價(jià)實(shí)驗(yàn)六、應(yīng)力敏感性評價(jià)實(shí)

51、驗(yàn)1.應(yīng)力敏感概念及實(shí)驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)力敏感概念及實(shí)驗(yàn)?zāi)康膸r石所受凈壓力改變巖石所受凈壓力改變時(shí)，孔喉通道變形、裂縫閉合或張開，導(dǎo)致巖時(shí)，孔喉通道變形、裂縫閉合或張開，導(dǎo)致巖石滲流能力變化現(xiàn)象。石滲流能力變化現(xiàn)象。隨著應(yīng)力的變化，所對應(yīng)隨著應(yīng)力的變化，所對應(yīng)的巖石滲透率損害系數(shù)出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)的巖石滲透率損害系數(shù)出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)(下降下降)時(shí)時(shí)所對應(yīng)的應(yīng)力值。所對應(yīng)的應(yīng)力值。目的：目的：準(zhǔn)確評價(jià)儲(chǔ)層，求出巖心在原地條件下的滲透準(zhǔn)確評價(jià)儲(chǔ)層，求出巖心在原地條件下的滲透率，為確定合理的生產(chǎn)壓差提供依據(jù)。率，為確定合理的生產(chǎn)壓差提供依據(jù)。巖石所受圍壓與上巖石所受圍壓與上游壓力的差值。游壓力的差值。a. 測定損害前的

52、液體滲透率；測定損害前的液體滲透率；b. 保持進(jìn)口壓力值不變，緩慢增加圍壓，使凈圍壓依保持進(jìn)口壓力值不變，緩慢增加圍壓，使凈圍壓依次為次為2.5、3.5、5.0、7.0 、9.0、11、15 、20MPa；c. 每一壓力點(diǎn)持續(xù)每一壓力點(diǎn)持續(xù)30min后，測定巖樣滲透率；后，測定巖樣滲透率；d. 緩慢減小圍壓，使凈圍壓依次為緩慢減小圍壓，使凈圍壓依次為15 、11M、 9.0、 7.0 、 5.0、 3.5、 2.5MPa。e. 每一壓力點(diǎn)持續(xù)每一壓力點(diǎn)持續(xù)1.0h后，測定巖樣滲透率。后，測定巖樣滲透率。f. 所有壓力點(diǎn)測完后關(guān)驅(qū)替泵。所有壓力點(diǎn)測完后關(guān)驅(qū)替泵。2.實(shí)驗(yàn)流體：實(shí)驗(yàn)流體：氣體、中性

53、煤油、地層水或標(biāo)準(zhǔn)鹽水；氣體、中性煤油、地層水或標(biāo)準(zhǔn)鹽水；3.凈圍壓的應(yīng)力敏感性評價(jià)實(shí)驗(yàn)凈圍壓的應(yīng)力敏感性評價(jià)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟滲透率損害系數(shù)的計(jì)算滲透率損害系數(shù)的計(jì)算iiiiKPPPKKKD11iDKP 滲透率損害系數(shù)滲透率損害系數(shù) MPa-1Ki 第第i個(gè)凈圍壓下的巖樣滲透率，個(gè)凈圍壓下的巖樣滲透率，10-3m2Ki+1第第i+1個(gè)凈圍壓下的巖樣滲透率，個(gè)凈圍壓下的巖樣滲透率，10-3m2Pi 第第i個(gè)凈圍壓值，個(gè)凈圍壓值，MPaPi+1 第第i+1個(gè)凈圍壓值，個(gè)凈圍壓值，MPa應(yīng)力敏感性引起的滲透率損害率應(yīng)力敏感性引起的滲透率損害率Dk2%1001min12KKKDK4. 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)

54、處理應(yīng)力敏感（或壓力）曲線：應(yīng)力敏感（或壓力）曲線：以凈圍壓為橫坐標(biāo)，對應(yīng)壓力點(diǎn)的巖以凈圍壓為橫坐標(biāo)，對應(yīng)壓力點(diǎn)的巖樣滲透率損害系數(shù)樣滲透率損害系數(shù)(或滲透率或滲透率)為縱坐標(biāo)，繪制的曲線。為縱坐標(biāo)，繪制的曲線。臨界應(yīng)力的確定：臨界應(yīng)力的確定：應(yīng)力敏感曲線上滲透率損害系數(shù)出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)應(yīng)力敏感曲線上滲透率損害系數(shù)出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)(下降下降) 時(shí)所對應(yīng)的應(yīng)力值即為臨界應(yīng)力時(shí)所對應(yīng)的應(yīng)力值即為臨界應(yīng)力DK2 應(yīng)力不斷增加至最高點(diǎn)的過程中產(chǎn)生的滲透率損害最大值應(yīng)力不斷增加至最高點(diǎn)的過程中產(chǎn)生的滲透率損害最大值;K1 第一個(gè)應(yīng)力點(diǎn)對應(yīng)的巖樣滲透率，第一個(gè)應(yīng)力點(diǎn)對應(yīng)的巖樣滲透率，10-3m2;minK達(dá)到臨界

55、應(yīng)力后巖樣滲透率的最小值，達(dá)到臨界應(yīng)力后巖樣滲透率的最小值，10-3m2。%10011r13KKKDK應(yīng)力敏感性引起的應(yīng)力敏感性引起的不可逆不可逆滲透率損害率滲透率損害率Dk3Dk3應(yīng)力回復(fù)至第一個(gè)應(yīng)力點(diǎn)應(yīng)力回復(fù)至第一個(gè)應(yīng)力點(diǎn)候產(chǎn)生的滲透率損害率；候產(chǎn)生的滲透率損害率；K1第一個(gè)應(yīng)力點(diǎn)對應(yīng)的巖樣第一個(gè)應(yīng)力點(diǎn)對應(yīng)的巖樣滲透率滲透率，10-3m2；K1r應(yīng)力回復(fù)至第一個(gè)應(yīng)力點(diǎn)后的巖樣滲透率，應(yīng)力回復(fù)至第一個(gè)應(yīng)力點(diǎn)后的巖樣滲透率，10-3m2圖36 某油田巖心酸化曲線圖37 姬塬長8儲(chǔ)層應(yīng)力敏感性實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖38 姬塬長8儲(chǔ)層應(yīng)力敏感性實(shí)驗(yàn)結(jié)果 低滲透油田儲(chǔ)層傷害原因和預(yù)防措施一、工作液的靜態(tài)損害評

56、價(jià)一、工作液的靜態(tài)損害評價(jià) 用各種靜濾失實(shí)驗(yàn)裝置測定工作液濾入巖心前用各種靜濾失實(shí)驗(yàn)裝置測定工作液濾入巖心前后滲透率的變化，來評價(jià)工作液對油氣層的損害后滲透率的變化，來評價(jià)工作液對油氣層的損害程度并優(yōu)選工作液配方。工作液的損害程度計(jì)算：程度并優(yōu)選工作液配方。工作液的損害程度計(jì)算：%100KK1ROOPS第三節(jié)第三節(jié) 工作液對油氣層的損害評價(jià)工作液對油氣層的損害評價(jià)損害程度，百分?jǐn)?shù)；損害程度，百分?jǐn)?shù)；損害后巖心的油相有效滲透率損害后巖心的油相有效滲透率SROPKKO 損害前巖心的油相有效滲透率損害前巖心的油相有效滲透率鉆井液靜態(tài)污染實(shí)驗(yàn)鉆井液靜態(tài)污染實(shí)驗(yàn)1)目的目的 鉆井液濾失評價(jià)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱私忏@井液與地層巖鉆井液濾失評價(jià)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱私忏@井液與地層巖石接觸后，對地層的傷害程度，從而評價(jià)鉆井液與地石接觸后，對地層的傷害程度，從而評價(jià)鉆井液與地層的配伍性及優(yōu)選鉆井液層的配伍性及優(yōu)選鉆井液2)作法作法 在一定壓力下在一定壓力下(3.5MPa)，使鉆井液與巖心接觸一定，使鉆井液與巖心接觸一定時(shí)間時(shí)間(2h)，讓濾液穿透