油氣層損害的礦場評價技術

1、第八章 油氣層損害的礦場評價技術(2課時)判斷和評價鉆井、完井、油氣田開發(fā)生產等各項作業(yè)過程中油氣層的損害程度；評價保護油氣層技術在現(xiàn)場實施后的實際效果，分析存在的問題；正確使用礦場評價技術，可以及時發(fā)現(xiàn)油氣層、正確評價油氣層、減少決策失誤；由油氣層損害程度信息，進一步研究修改各項作業(yè)中保護油氣層技術措施及增產措施。礦場評價的目的: 礦場評價的特點：礦場實際情況評價范圍大：可反映井筒附近幾十米到幾百米范圍內的油氣層有效滲透率和受損害程度。動態(tài)分析礦場評價的特點模擬范圍小靜態(tài)室內巖心評價的特點第一節(jié) 油氣層損害的評價參數(shù)一、幾種常用的評價參數(shù)表皮效應與表皮系數(shù)有效半徑流動效率和堵塞比 1.表皮效

2、應與表皮系數(shù) 設想在井筒周圍有一個很小的環(huán)狀區(qū)域。由于種種原因，使這個小環(huán)狀區(qū)域的滲透率與油層不同。當原油從油層流入井筒時，在這里會產生一個附加壓降PS ，這種現(xiàn)象叫做表皮效應。 把井筒周圍很小的環(huán)狀區(qū)域內產生的附加壓降無因次化，得到無因次附加壓降 ，稱為表皮系數(shù)，它表征一口井表皮效應的性質和油氣層損害的程度。表皮效應：表皮系數(shù)（S）：Sd 純表皮系數(shù)，無因次；K、Kd原始滲透率、污染區(qū)滲透率，um2；rd、rw污染區(qū)半徑、井眼半徑，m。dS總表皮系數(shù)總表皮系數(shù)S為純損害表皮系數(shù)Sd與擬表皮系數(shù) 之和2.有效半徑 在已知K、 rw 、Sd條件下，并不能同時求得rs及Kd 。為了解決這個問題，引

3、入井筒有效半徑rc的概念。設此半徑能使理想（未改變滲透率）井的壓降等于實際井(具有表皮效應)的壓降。即：ddrc油井有效(排液)半徑油層未受污染rc=rw油層受到污染rcrw油層改善時rcrw 當表皮系數(shù)值轉換成有效半徑時，對油井污染、保護或是增產效果的分析特別直觀。例如，設rw0.1m時，當S10、5、1、0、-l、-5時，算出rc分別為4.510-10m，6.7l0-4m，0.037m，0.1m，0.27m，14.84m。計算表明，表皮系數(shù)的微小差別，將導致有效半徑相差一個、幾個甚至十幾個數(shù)量級。這組數(shù)據足以說明保護儲集層和礦場評價的重要性了。3.流動效率和堵塞比 二、油氣層損害的評價標準

4、 損害程度的評價指標:第二節(jié) 油氣層損害的礦場評價方法檢驗保護油氣層技術現(xiàn)場實施效果礦 場 評 價 技 術試井資料分析產量遞減分析測井資料解釋常規(guī)試井解釋現(xiàn)代試井解釋坐標旋轉分析法橫向圖版法時間推移測井法根據評價標準判斷油氣層損害程度一、油氣層損害的試井評價1.地層測試壓力曲線定性診斷油氣層損害情況A 為低壓低滲透(干層)曲線；B 為低滲透曲線C為能量衰竭曲線D1和D2為地層損害堵塞曲線E為高壓低滲曲線2.利用測試資料定量分析油氣層損害程度 表征油氣層損害程度的表皮系數(shù) (S)、堵塞比 (DR)、附加壓降 (Ps)等重要參數(shù)及表征油氣層特征的其它參數(shù)，見表8一18-1續(xù)表二、油氣井產量遞減曲線

5、分析1.產量遞減動態(tài)分析是正確識別油氣層損害的重要手段2.產量遞減分析方法： (1)產量一時間關系曲線(2)產量一時間半對數(shù)關系曲線 (3)產量一累積產出量關系曲線 (4)產量一累積產出量半對數(shù)關系曲線圖8-4 (a)是一口井產量與時間的半對數(shù)關系曲線圖8一4 (b)是某井產量與時間的關系曲線第三節(jié)油氣層損害的測井評價一、指示油氣層受到鉆井液濾液侵入的方法 1.推移測井資料能反映鉆井液濾液侵入圖8-8是塔里木油田輪南 57井鉆開油層后 2d和 20d兩次測量的感應測井曲線 華北油田岔河集岔31-26井隨時間推移測井綜合圖8-92. 深、淺雙側向測井和微球形聚焦測井求侵入帶直徑測井實例見圖8-1

6、0校正圖版見8-11二、評價油氣層損害深度的方法 利用測井資料可準確地判斷儲集層是否受到鉆井液濾液的侵入，并計算侵入的深度和評價損害深度1.鉆井液濾液侵入地層的物理過程 鉆井液或濾液侵入地層的過程，就是鉆井液或濾液在正壓差下驅替地層原始流體的過程，在這個過程中還將 同時產生水基鉆井液或濾液與地層水的混合，以及不同礦化度流體間的離子擴散過程 濾液侵入地層，在徑向上將形成驅替程度不同的三個帶: (1)井壁附近受到強驅替的沖洗帶(2)沖洗帶外驅替較弱的過渡帶(3)未驅替的原狀地層 2.鉆井液侵入對測井響應的影響 由于鉆井液液柱壓力與地層孔隙壓力不平衡所造成的流體流入流出地層，使得井眼附近地層中所含流

7、體性質與原狀地層性質不同 當鉆井液柱壓力高于地層孔隙壓力，鉆井液侵入深度取決于巖石的孔隙度和滲透率、鉆井液的 “失水 ”因素，以及井眼和地層之間的壓差3.濾液侵入直徑的常規(guī)評價方法 評價方法深、淺雙側向和微球形聚焦測井曲線組合不但能指示儲集層受到了鉆井液的侵入，而且能定量地求出侵入帶直徑。深、淺雙側向和微球形聚焦測井曲線組合確定濾液侵入直徑是目前普遍采用的常規(guī)評價方法 該方法的實施依賴于一系列的圖版完成，僅能提供侵入直徑的近似值，得不到井周圍地層流體性質的變化規(guī)律，從而阻礙了測井評價儲層損害深度工作的順利實施4.鉆井液濾液侵入地層的數(shù)學模型 通過下述數(shù)學模型進行定量分析: (1)流體在多孔隙介質中的滲流(2)不同礦化度溶液的對流傳質 (3)不同礦化度溶液間的