儲層損害機(jī)理--081125(1)

1、采油工藝研究院敏感油藏研究所2008年11月儲層損害機(jī)理(j l)講座匯報(hubo)人:董學(xué)讓共九十四頁目 錄一、概述(i sh)二、巖心(ynxn)分析與潛在損害評價四、儲層損害機(jī)理一、概述五、儲層損害描述與處理對策三、儲層損害室內(nèi)評價技術(shù)共九十四頁 從鉆開油氣層、完井、試油、采油、增產(chǎn)、修井、注水、熱采等的每一項作業(yè)過程，均可能使油氣層受到損害，而且如果后一項作業(yè)沒有搞好保護(hù)油氣層工作，就有可能使前面各項作業(yè)中保護(hù)油氣層所獲得的成果部分或者全部喪失。因此保護(hù)油氣層技術(shù)(jsh)是一項涉及多學(xué)科、多專業(yè)、多部門并貫穿整個油氣生產(chǎn)過程中的系統(tǒng)工程，只有這些部門密切配合，協(xié)同工作，正確對待投入

2、與產(chǎn)出，才能收到良好的效果。概 述油氣(yuq)層損害與油氣(yuq)層保護(hù)共九十四頁造成油氣層損害的本質(zhì)(bnzh)原因 是由于外來作業(yè)流體（常含有固相微粒）進(jìn)入油層時，與油層本身固有的巖石和所含流體性質(zhì)不配伍或者外部(wib)工作條件如壓差、溫度、作業(yè)時間等改變，引起相對滲透率的下降。 共九十四頁造成(zo chn)油氣層損害的因素 油層巖石(ynsh)本身和所含流體的性質(zhì)是客觀存在的，是產(chǎn)生損害的潛在因素（內(nèi)因），而在施工作業(yè)時，任何能夠引起儲集層微觀結(jié)構(gòu)原始狀態(tài)發(fā)生改變，并使其原始滲透率等有所降低的各種外部作業(yè)條件，是產(chǎn)生損害的外因。共九十四頁（1）損害(snhi)周期長作業(yè)生產(chǎn)中油氣

3、層損害具有(jyu)如下特點 正因為生產(chǎn)作業(yè)中油氣層損害具有上述特點和復(fù)雜性，研究每個階段油氣層損害的機(jī)理，并據(jù)此制定出針對性強(qiáng)的預(yù)防或解除油氣層傷害技術(shù)就顯地更為重要。地層損害貫穿于油田開發(fā)的全過程。（2）損害范圍寬（3）損害更具復(fù)雜性（4）損害更具疊加性不僅發(fā)生在近井地帶、涉及到油氣層深部。地面設(shè)備多，流程長，工藝措施種類和入井液多種多樣。每一作業(yè)環(huán)節(jié)對地層造成的損害，都會在前一作業(yè)環(huán)節(jié)損害的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加重?fù)p害。共九十四頁 油氣(yuq)層保護(hù)的關(guān)鍵和先決條件 為了避免(bmin)或者減輕現(xiàn)場作業(yè)過程中的油氣層傷害，進(jìn)行油氣層傷害機(jī)理的室內(nèi)系統(tǒng)研究具有重要的意義。 需要正確了解和掌握油氣

4、層損害的機(jī)理，但是由于油氣層傷害因素的復(fù)雜性，要做到這一點又是相當(dāng)困難的。在某些情況下，不同的傷害機(jī)理往往表現(xiàn)出非常相似的傷害特征和結(jié)果，如果沒有確切了解油氣層傷害的機(jī)理，采取的預(yù)防或解除傷害措施往往達(dá)不到預(yù)期目的，有時甚至?xí)觿∮蜌鈱觽Φ某潭?。共九十四頁?錄一、概述(i sh)二、巖心(ynxn)分析與潛在損害評價二、巖心分析與潛在損害評價四、儲層損害機(jī)理五、儲層損害描述與處理對策三、儲層損害室內(nèi)評價技術(shù)共九十四頁 巖心分析是認(rèn)識油氣層地質(zhì)特征的必要手段，油氣層的敏感性評價、損害機(jī)理的研究、油氣層損害的綜合診斷、保護(hù)油氣層技術(shù)方案的設(shè)計都必須(bx)建立在巖心分析的基礎(chǔ)之上。所以，巖心分

5、析是保護(hù)油氣層技術(shù)系列中不可缺少的重要組成部分，也是保護(hù)油氣層技術(shù)這一系統(tǒng)工程的起始點二、巖心(ynxn)分析與潛在損害評價共九十四頁1. 巖心(ynxn)分析的目的評價油氣層巖石物理性質(zhì)揭示巖石中敏感性礦物(kungw)類型、產(chǎn)狀、含量和分布特點確定潛在損害類型、程度和原因為保護(hù)方案設(shè)計提供依據(jù)和建議1 概 述共九十四頁2. 油氣藏工程地質(zhì)描述(mio sh)保護(hù)油氣層技術(shù)的基礎(chǔ)(jch)巖心分析是工程地質(zhì)描述的重要手段工程地質(zhì)描述的目的：準(zhǔn)確認(rèn)識油氣層的初始狀態(tài)打開油氣層后對環(huán)境變化后的響應(yīng)1 概 述共九十四頁（1）微觀尺度孔隙、顆粒(kl)尺寸分布礦物類型、結(jié)構(gòu)（2）宏觀尺度巖心孔隙度、

6、滲透率巖心飽和度、潤濕性天然裂縫（3）大型尺度測井、地震數(shù)據(jù)（4）巨型尺度試井、油藏規(guī)模1 概 述共九十四頁3. 油氣藏工程地質(zhì)描述(mio sh)內(nèi)容（1）礦物性質(zhì)：敏感性礦物類型、產(chǎn)狀和含量（2）滲流多孔介質(zhì)性質(zhì)：孔滲性、孔隙(kngx)和喉道（3）巖石表面性質(zhì)：比面、潤濕性、吸入特性（4）地層流體性質(zhì)：油氣水組成、高壓物性、析蠟點、凝固點、原油酸值等（5）油氣藏環(huán)境：內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境（6）礦物滲流介質(zhì)流體對環(huán)境變化的敏感性及可能的損害趨勢和后果1 概 述共九十四頁1 概 述共九十四頁4. 巖心分析(fnx)的內(nèi)容巖心分析是指利用各種儀器設(shè)備來觀測和分析巖心一切(yqi)特性的系列技術(shù)巖

7、心是地下巖石（層）的一部分，所以巖心分析是獲取地下巖石信息的十分重要的手段應(yīng)用中要根據(jù)具體的油氣層特點進(jìn)行選擇分析，做到既能抓住主要矛盾，解決實際問題，又要經(jīng)濟(jì)實用，注意發(fā)揮不同技術(shù)的優(yōu)點，配套實施1 概 述共九十四頁常規(guī)(chnggu)巖心分析的內(nèi)容巖石物理性質(zhì)常規(guī)(chnggu)物性：孔隙度、滲透率、比表面、相對滲透率、潤濕性孔隙結(jié)構(gòu)：孔隙和喉道的類型、大小、形態(tài)、分布、連通性；孔喉大小及分布巖石結(jié)構(gòu)與礦物骨架顆粒：石英、長石、巖屑、云母填隙物：粘土礦物、非粘土礦物巖石結(jié)構(gòu)：層理、接觸關(guān)系、粒度大小及分布1 概 述共九十四頁1 概 述共九十四頁5. 取樣(qyng)要求鉆屑、井壁取心、巖心

8、，推薦使用(shyng)成形巖心了解巖石“巖性、物性、含油氣性、電性”基礎(chǔ)上，有重點地進(jìn)行選擇分析鑄體薄片：15塊/米，包括巖石的各種極端情況XRD、SEM樣品密度大致為前者1/21/3壓汞毛管壓力曲線，35樣/油組或滲透率級別油氣層加密，水層和夾層控制性分析推薦在一段巖心上進(jìn)行配套分析1 概 述共九十四頁推薦(tujin)的取樣方式最好在同一段巖心上取足配套分析的柱塞鑄體薄片、掃描電鏡、壓汞分樣需在同一柱塞上進(jìn)行，這有利于建立孔隙分布與孔喉分布參數(shù)間的關(guān)系，以及孔隙結(jié)構(gòu)與巖性、物性、粘土礦物之間的聯(lián)系XRD分析可以用碎樣，但應(yīng)清除被泥漿污染的部分，否則會干擾實驗結(jié)果。電子探針分析可用其它柱塞

9、端部在所有分析項目完成后，就能指出潛在的損害類型及原因，預(yù)測不同滲透率級別（儲層類型）的油氣層的敏感程度(chngd)，正確解釋敏感性評價實驗結(jié)果1 概 述共九十四頁Coring Sample 取樣(qyng)井底取出巖心實驗巖心薄片分析SEMK、F、Capillary pressureXRD1 概 述共九十四頁2 薄片分析(fnx)技術(shù) 薄片技術(shù)是保護(hù)油氣層的巖相學(xué)分析三大常規(guī)技術(shù)之一，也是最基礎(chǔ)(jch)的一項分析。應(yīng)用光學(xué)顯微鏡觀察薄片，由鑄體薄片獲得的資料比較可靠共九十四頁2 薄片(bo pin)分析技術(shù)1. 樣品(yngpn)制備制作鑄體薄片的樣品最好是成形巖心，不推薦使用鉆屑。薄片

10、厚度為0.03mm，面積不小于 15mm15mm未取心的情況除外，建議少用或不用鉆屑薄片，因為巖石總是趨于沿弱連接處破裂，膠結(jié)致密的巖塊則能保持較大的尺寸，這樣會對孔隙發(fā)育及膠結(jié)狀況得出錯誤的認(rèn)識共九十四頁2 薄片分析(fnx)技術(shù)2. 觀察(gunch)儀器共九十四頁2 薄片(bo pin)分析技術(shù)3. 薄片分析技術(shù)(jsh)應(yīng)用巖石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造骨架顆粒的成分及成巖作用孔隙特征不同產(chǎn)狀粘土礦物含量的估計熒光薄片應(yīng)用共九十四頁2 薄片分析(fnx)技術(shù)巖石(ynsh)的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造薄片粒度分析給出的粒度分布參數(shù)可供設(shè)計防砂方案時參考，當(dāng)然應(yīng)以篩析法和激光粒度分析獲得的數(shù)據(jù)為主要依據(jù)研究顆粒間接觸

11、關(guān)系、膠結(jié)類型及膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)可以估計巖石的強(qiáng)度，預(yù)測出砂趨勢對砂巖中泥質(zhì)紋層、生物攪動對原生層理的破壞也可觀察，當(dāng)用土酸酸化時，這些粘土的溶解會使巖石結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，誘發(fā)出砂共九十四頁2 薄片分析(fnx)技術(shù)骨架(gji)顆粒的成分及成巖作用沉積作用、壓實作用、膠結(jié)作用和溶解作用強(qiáng)烈地影響著油氣層的儲集性及敏感性了解成巖變化及自生礦物的晶出順序?qū)y井解釋、敏感性預(yù)測、鉆井完井液設(shè)計、增產(chǎn)措施選擇、注水水質(zhì)控制十分有利共九十四頁2 薄片(bo pin)分析技術(shù)孔隙(kngx)特征薄片分析獲得孔隙成因、大小、形態(tài)、分布資料，用于計算面孔率及微孔隙率研究地層微粒及敏感性礦物在孔隙和喉道中的位置及與

12、孔喉的尺寸匹配關(guān)系，可以判斷油氣層損害原因，并用于綜合分析潛在的油氣層損害，提出防治措施低滲致密油氣層使用高分子有機(jī)陽離子聚合物粘土穩(wěn)定劑時，雖可有效地穩(wěn)定粘土，但由于孔喉細(xì)小，處理劑分子尺寸較大，它同時又損害油氣層共九十四頁2 薄片(bo pin)分析技術(shù)共九十四頁2 薄片(bo pin)分析技術(shù)不同(b tn)產(chǎn)狀粘土礦物含量的估計XRD和紅外光譜均不能給出粘土礦物的產(chǎn)狀及成因，薄片分析則可說明同一種類型粘土礦物的幾種產(chǎn)狀（成因）的相對比例只有位于孔隙流動系統(tǒng)中的粘土礦物才對外來工作液性質(zhì)最敏感薄片分析還用于粘土總量的校正，如泥質(zhì)巖屑的存在可能引起粘土總量的升高，研究中應(yīng)注意區(qū)分沉降法分離

13、出的粘土受粒徑限制，難于反映出較大粒徑變化范圍（520m）時粘土的真實組成共九十四頁2 薄片(bo pin)分析技術(shù)熒光(ynggung)薄片應(yīng)用熒光薄片提供油存在的有效儲集和滲流空間的性質(zhì)，如孔隙、大小、連通性及裂縫隙發(fā)育程度，為更好地了解油氣層損害創(chuàng)造了條件共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）X射線衍射原理X射線衍射儀實驗樣品(yngpn)制備在保護(hù)油氣層研究中的應(yīng)用共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）1.分析(fnx)原理X射線是波長很短的電磁波，波長2.5-0.1x10-1 nm,射線通過晶體時發(fā)生干涉現(xiàn)象Bragg公式: n=2dsin d面網(wǎng)間距； n整

14、數(shù) 射線波長 射線與樣品夾角共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）2. X射線衍射(ynsh)原理全巖礦物組分和粘土礦物可用X射線衍射（XRD）迅速而準(zhǔn)確地測定XRD分析借助于X射線衍射儀來實現(xiàn)，它主要由光源、測角儀、X射線檢測和記錄儀構(gòu)成共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）DMX-3C型共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）3. 實驗樣品(yngpn)制備由于粘土礦物的含量較低，砂巖中一般3% 15%。這時，X射線衍射全巖分析不能準(zhǔn)確地反映粘土的組成與相對含量，需要把粘土礦物與其它組分分離，分別加以分析將巖樣抽提干凈，然后碎樣，用蒸餾水浸泡，最好濕式研磨

15、，并用超聲波振蕩加速粘土從顆粒上脫落，提取粒徑小于2m（泥、頁巖）或小于5m（砂巖）的部分，沉降分離、烘干、計算其占巖樣的重量百分比共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）X射線(shxin)衍射分析制片粘土礦物的XRD分析使用定向片，包括自然干燥的定向片（N片）、經(jīng)乙二醇飽和的定向片（再加熱至550），或鹽酸處理之后的自然干燥定向片粒徑大于2m或5m的部分則研磨至粒徑40m的粉末，用壓片法制片，上機(jī)分析還可以直接進(jìn)行薄片的XRD分析，它對于鑒定疑難礦物十分方便，并可與薄片中礦物的光性特征對照，進(jìn)行綜合分析共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）4. XRD分析技術(shù)(jsh

16、)的應(yīng)用地層微粒分析，粒徑5微米組分粘土礦物分析，粒徑5微米組分類型鑒定和含量計算間層礦物鑒定和間層比計算無機(jī)垢分析共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）粘土礦物分析(fnx)粘土礦物類型鑒定和含量計算利用粘土礦物特征峰的 d00l值鑒定粘土礦物類型根據(jù)出現(xiàn)的礦物對應(yīng)衍射峰的強(qiáng)度（峰面各或峰高度），依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SYS5163-87“用X射線衍射儀測定沉積巖粘土礦物的定量分析方法”求出粘土礦物相對含量共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）高嶺石晶體結(jié)構(gòu)共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）蒙皂石晶體結(jié)構(gòu)共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）綠泥石晶

17、體結(jié)構(gòu)共九十四頁伊利石晶體結(jié)構(gòu)3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）主要(zhyo)間層粘土礦物類型共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）共九十四頁3 X射線衍射(ynsh)分析（XRD）共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)油氣儲層研究中的應(yīng)用掃描電鏡（SEM）分析(fnx)能提供孔隙內(nèi)充填物的礦物類型、產(chǎn)狀的直觀資料，同時也是研究孔隙結(jié)構(gòu)的重要手段共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)1. 掃描電鏡原理(yunl)和儀器利用類似電視攝影顯象的方式，用細(xì)聚焦電子束在樣品表面上

18、逐點進(jìn)行掃描，激發(fā)產(chǎn)生能夠反映樣品表面特征的信息來調(diào)制成象有些掃描電鏡配有X射線能譜分析儀，因此能進(jìn)行微區(qū)元素分析共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)掃描(somio)電子顯微鏡共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)2. 樣品(yngpn)制備掃描電鏡分析具有制樣簡單、分析快速的特點分析前要將巖樣抽提清洗干凈，然后加工出新鮮面作為觀察面，用導(dǎo)電膠固定在樣品于樁上，自然晾干，最后在真空鍍膜機(jī)上鍍金（或碳），樣品直徑一般不超過1cm樣品制備方面新進(jìn)展:臨界點干燥法可以詳細(xì)地觀察原狀粘土礦物的顯微結(jié)構(gòu)，背散射電子圖象的使用能夠在同一視域中直接識別不同化學(xué)成分的各種礦物共九十四頁4 掃描電鏡分析

19、(fnx)技術(shù)3. 掃描電鏡分析(fnx)應(yīng)用油氣層中地層微粒的觀察粘土礦物的觀測油氣層孔喉的觀測含鐵礦物的檢測油氣層損害的監(jiān)測共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)油氣(yuq)層中地層微粒的觀察掃描電鏡分析能給出孔隙系統(tǒng)中微粒的類型、大小、含量、共生關(guān)系的資料越靠近孔、喉中央的微粒，在外來流體和地層流體作用下越容易失穩(wěn)測定微粒的大小分布及在孔喉中的位置，能有效地估計臨界流速和速敏程度，便于有針對性地采取措施防止或解除因分散、運移造成的損害共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)粘土礦物的觀測(gunc)粘土礦物有其特殊的形態(tài)借此可確定粘土礦物的類型、產(chǎn)狀和含量孔喉橋接狀、分散質(zhì)點狀粘土礦

20、物易與流體作用對于間層礦物，通過形態(tài)可以大致估計間層比范圍共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)油氣(yuq)層孔喉的觀測掃描電鏡立體感強(qiáng)，更適于觀察孔喉的形態(tài)、大小及與孔隙的連通關(guān)系對孔喉表面的粗糙度、彎曲度、孔喉尺寸的觀測能揭示微粒捕集、攔截的位置及難易程度，對研究微粒運移和外來固相侵入很有意義共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)含鐵礦物(kungw)的檢測當(dāng)掃描電鏡配有X射線能譜儀時，能對礦物提供半定量的元素分析常用于檢測鐵元素，如碳酸鹽礦物、不同產(chǎn)狀綠泥石的含鐵量，因為在鹽酸酸化時少量的鐵很容易形成二次沉淀，造成油氣層的損害共九十四頁4 掃

21、描電鏡分析(fnx)技術(shù)共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)油氣(yuq)層損害的監(jiān)測利用背散射電子圖象，巖心可以不必鍍金和鍍碳就能測定，在敏感性(或工作液損害)評價實驗前后都可以進(jìn)行直觀分析對于無機(jī)和有機(jī)垢的晶體形態(tài)、排布關(guān)系的觀察，還可以為抑垢除垢、篩選處理劑、優(yōu)化工藝措施提供依據(jù)共九十四頁4 掃描電鏡分析(fnx)技術(shù)共九十四頁5 壓汞毛管壓力(yl)曲線分析 由毛管壓力曲線可以獲得描述孔喉分布及大小的系列特征參數(shù)，確定各孔喉區(qū)間(q jin)對滲透率的貢獻(xiàn)共九十四頁5 壓汞毛管壓力(yl)曲線分析1. 基本原理壓汞法由于其儀器裝置固定、測定快速準(zhǔn)確，并且壓力可以較高，便于更微小(w

22、ixio)的孔隙測量,它是目前國內(nèi)外測定巖石毛細(xì)管壓力曲線的主要手段原理是汞對大多數(shù)造巖礦物為非潤濕，對汞施加壓力后，當(dāng)汞的壓力和孔喉的毛管壓力相等時，汞就能克服阻力進(jìn)入孔隙，計量進(jìn)汞量和壓力，根據(jù)進(jìn)入汞的孔隙體積百分?jǐn)?shù)和對應(yīng)壓力就得到毛細(xì)管壓力曲線共九十四頁5 壓汞毛管壓力曲線(qxin)分析式中 pc毛管壓力(yl)，Mpar毛管半徑，m壓力和孔喉半徑的關(guān)系:共九十四頁5 壓汞毛管壓力曲線(qxin)分析5.2 制樣和儀器(yq)壓汞試驗所用巖樣一般為直徑2.5cm，長2.5cm左右的柱塞，測定前將油清洗干凈，測定巖石總體積、氦氣法孔隙度、巖石密度和滲透率共九十四頁5 壓汞毛管壓力曲線(q

23、xin)分析毛管壓力(yl)曲線共九十四頁5 壓汞毛管壓力曲線(qxin)分析3. 毛管壓力曲線(qxin)應(yīng)用儲集巖的分類評價油氣層損害機(jī)理分析鉆井完井液設(shè)計入井流體懸浮固相控制評價和篩選工作液共九十四頁5 壓汞毛管壓力(yl)曲線分析儲集巖的分類(fn li)評價儲集巖分類是評價油氣層損害的前提，同一損害因素在不同類型的儲集巖中的表現(xiàn)存在差異根據(jù)毛細(xì)管壓力的曲線特征參數(shù)，用統(tǒng)計法求特征值，結(jié)合巖石孔隙度、滲透率、孔隙類型、巖性等可以對儲集巖進(jìn)行綜合分類共九十四頁5 壓汞毛管壓力(yl)曲線分析油氣層損害(snhi)機(jī)理分析油氣層微粒的粒度分析、微粒在孔隙中的空間分布及與孔喉大小的匹配關(guān)系是

24、分析油氣層損害的關(guān)鍵相同間層比的伊利石/蒙皂石間層礦物，對細(xì)孔喉型油層的水敏損害比中、粗孔喉型油氣層嚴(yán)重共九十四頁5 壓汞毛管壓力曲線(qxin)分析鉆井(zun jn)完井液設(shè)計屏蔽暫堵型鉆井完井液技術(shù)中架橋粒子的選擇，就是依據(jù)由壓汞曲線獲得的孔喉分布。通過對一個油組或油氣層不同物性級別巖樣的毛管壓力曲線測定，構(gòu)制平均毛管壓力曲線架橋粒子即根據(jù)平均毛管壓力曲線，考慮到出現(xiàn)的最大孔喉半徑，按2/3架橋原理設(shè)計暫堵型酸化、壓裂過程中，暫堵劑粒度的篩選也要參考孔喉分布數(shù)據(jù)共九十四頁5 壓汞毛管壓力(yl)曲線分析入井流體(lit)懸浮固相控制壓井液、洗井液、射孔液、修井液、注入水和壓裂液等都涉及固

25、相顆粒的含量和粒徑大小控制問題，而控制標(biāo)準(zhǔn)則視油氣層儲滲質(zhì)量、孔喉參數(shù)而定研究表明，當(dāng)顆粒直徑大于平均孔喉直徑的1/3時，形成外泥餅，1/31/10時會侵入孔喉形成內(nèi)泥餅，小于1/10時顆粒能自由移動共九十四頁5 壓汞毛管壓力曲線(qxin)分析評價(pngji)和篩選工作液油氣層損害的實質(zhì)是巖石孔隙結(jié)構(gòu)的改變，通過測定巖石與工作液作用前后的巖樣毛管壓力曲線就能對配伍性有明確的認(rèn)識應(yīng)用高速離心機(jī)法可以快速測定毛管壓力曲線，了解工作液作用前后儲集巖孔喉分布參數(shù)和潤濕性變化共九十四頁6 巖心(ynxn)分析技術(shù)新發(fā)展傅立葉變換紅外光譜分析CT掃描(somio)層析成像核磁共振成像技術(shù)（NMRI）環(huán)

26、境掃描電鏡技術(shù)非晶態(tài)礦物研究共九十四頁關(guān)于巖心(ynxn)分析巖心分析技術(shù)在認(rèn)識油氣層特征、研究油氣層損害機(jī)理及保護(hù)油氣層工程設(shè)計中具有廣泛的應(yīng)用每種技術(shù)都有其優(yōu)點及局限性，實際工作中要具體問題具體分析，并制定一套切實可行的技術(shù)路線各項技術(shù)本身在石油工程中的應(yīng)用還有較大的潛力尚待開發(fā)(kif)，同時工程實踐中也不斷提高許多新問題，需要創(chuàng)造性地應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)來解決共九十四頁7 油氣層潛在損害(snhi)因素分析 巖心分析的直接應(yīng)用就是(jish)潛在損害因素研究。油氣層的潛在損害與其儲滲空間特性、敏感性礦物，巖石表面性質(zhì)、地層流體性質(zhì)有關(guān)，同時還受外來流體和環(huán)境因素的影響共九十四頁7 油氣層潛在損

27、害(snhi)因素分析研究(ynji)內(nèi)容油氣層儲滲空間油氣層敏感性礦物油氣層巖石的潤濕性油氣層流體性質(zhì)油氣藏環(huán)境共九十四頁7 油氣層潛在損害(snhi)因素分析1. 油氣(yuq)層儲滲空間碎屑巖油氣層的儲集空間主要是孔隙，滲流通道主要是喉道。喉道是指兩個顆粒間連通的狹窄部分，是易受損害的敏感部位?？紫逗秃淼赖膸缀涡螒B(tài)、大小、分布及其連通關(guān)系，稱為油氣層的孔隙結(jié)構(gòu)對于裂縫性儲層，天然裂縫既是儲集空間又是滲流通道, 根據(jù)基塊孔隙和裂縫的滲透率貢獻(xiàn)大小，可以劃分出一些過渡儲層類型?？紫督Y(jié)構(gòu)是從微觀角度來描述油氣層的儲滲特性，而孔隙度與滲透率則是從宏觀角度來描述油氣層的儲滲特性共九十四頁7 油氣層

28、潛在損害因素(yn s)分析孔隙(kngx)度和滲透率宏觀上表征油氣層特性的兩個基本參數(shù)，其中與油氣層損害關(guān)系比較密切的是滲透率，因為它是孔喉的大小、均勻性和連通性三者的共同體現(xiàn)對于一個滲透性很好的油氣層來說，它的孔喉較大并較均勻，連通性好，膠結(jié)物含量低，這樣它受固相侵入損害的可能性也更大對于一個低滲透性油氣層來說，由于它的孔喉小、連通性差、膠結(jié)物含量較高，就更容易受到粘土礦物水化膨脹、分散運移、水鎖和賈敏損害共九十四頁7 油氣層潛在損害(snhi)因素分析儲層孔隙(kngx)結(jié)構(gòu)共九十四頁7 油氣層潛在(qinzi)損害因素分析孔隙結(jié)構(gòu)與油氣(yuq)層損害的關(guān)系在其它條件相同的情況下，喉道

29、越粗，不匹配的固相顆粒侵入的深度就越大，造成的固相損害程度就越嚴(yán)重。但濾液侵入造成的水鎖、賈敏等損害的可能性較小孔喉彎曲程度越大，外來固相顆粒侵入越困難，侵入深度變??；而地層微粒易在喉道中阻卡，微粒分散/運移的損害潛力增加孔隙和喉道尺寸越小且連通性越差，油氣層越易受到與流體、界面現(xiàn)象相關(guān)的損害，如水鎖、賈敏、乳化堵塞、粘土礦物水化膨脹等共九十四頁7 油氣(yuq)層潛在損害因素分析2. 油氣(yuq)層敏感性礦物定義易與工作液發(fā)生物理和化學(xué)作用，導(dǎo)致油氣層滲透性顯著降低的礦物屬于敏感性礦物。它們的特點是粒徑很?。?7m），比表面大，且多數(shù)位于孔喉處，它們優(yōu)先與外界流體接觸充分,作用速度快，易引

30、起油氣層損害共九十四頁7 油氣(yuq)層潛在損害因素分析與礦化度（或活度）不同于地層水的水基流體作用產(chǎn)生水化膨脹、或分散/運移等，并引起儲層滲透率下降的礦物(kungw)。主要有蒙皂石、伊/蒙間層礦物(kungw)和綠/蒙間層礦物(kungw)（1）水敏和鹽敏礦物共九十四頁7 油氣(yuq)層潛在損害因素分析（2）堿敏礦物(kungw)與高pH值工作液作用產(chǎn)生分散/運移，或新的硅酸鹽沉淀和硅凝膠體，并引起儲層滲透率下降的礦物。主要有高嶺石等各類粘土礦物、長石和微晶石英共九十四頁7 油氣(yuq)層潛在損害因素分析（3）酸敏礦物(kungw)與酸液作用產(chǎn)生化學(xué)沉淀或酸蝕后釋放出微粒，并引起儲層

31、滲透率下降的礦物酸敏礦物分為鹽酸敏感礦物和氫氟酸敏感礦物HF敏感的礦物主要有方解石、白云石、長石、微晶石英、沸石、各類粘土礦物和云母HCl敏感的礦物常見的包括富鐵綠泥石、菱鐵礦、黃鐵礦、赤鐵礦、鐵方解石、鐵白云石、黑云母、磁鐵礦等共九十四頁7 油氣層潛在損害因素(yn s)分析（4）速敏礦物(kungw)在高速流體流動作用下發(fā)生脫落、分散/運移，并堵塞喉道的微粒礦物。主要有粘土礦物及粒徑小于37m的各種非粘土礦物，如微晶石英、菱鐵礦、微晶方解石等共九十四頁7 油氣層潛在(qinzi)損害因素分析碎屑粘土(zhn t)的產(chǎn)狀共九十四頁7 油氣層潛在(qinzi)損害因素分析3. 油氣(yuq)層

32、巖石的潤濕性巖石表面被液體潤濕（鋪展）的情況稱為巖石的潤濕性巖石的潤濕性一般可分為親水性、親油性和兩性潤濕三大類油氣層巖石的潤濕性取決于礦物的晶體結(jié)構(gòu)、地層流體的活性組分性質(zhì)，工作液侵入也可以改變巖石的潤濕性共九十四頁7 油氣層潛在(qinzi)損害因素分析潤濕性的作用(zuyng)1）控制孔隙中油氣水分布。對于親水性巖石，水通常吸附于顆粒表面或占據(jù)小孔隙角隅，油氣則占孔隙中間部位；對于親油性巖石，剛好出現(xiàn)相反的現(xiàn)象2）決定巖石孔道中毛管壓力的大小和方向。毛管壓力的方向總是指向非潤濕相一方。當(dāng)巖石表面親水時，毛管壓力是水驅(qū)油的動力；當(dāng)巖石表面親油時，毛管力是水驅(qū)油的阻力 3）制約微粒運移的損害程度。當(dāng)油氣層中流動的流體潤濕微粒時，微粒容易隨之運移，否則微粒難以運移。油氣層巖石的潤濕性的前兩個作用，可造成有效滲透率下降和采收率降低，而后一作用對微粒運移有較大影響共九十四頁7 油氣層潛在損害因素(yn s)分析4. 油氣層流體(lit)性質(zhì)地層水性質(zhì)原油性質(zhì)天然氣性質(zhì)共九十四頁7 油氣層潛在損害(snhi)因素分析地層(dcng)水性質(zhì)地層水性質(zhì)主要指礦化度、離子類型和含量、pH值和水型等當(dāng)油氣層壓力和溫度降低或侵入流體與地層